离子交换纤维的制备,性能和应用.doc

离子交换纤维的制备,性能和应用 维普资讯 北 京 服 装 学 院 学 报 Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｅ　Ｊｊｉｎｇ　ＩｎｓｔＪｔｕｔｅ Ｖｏ１．１１　Ｎｏ．１ 第１１卷 第ｌ期 ｏｆ　Ｃｌｏｔｈｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｐｒ．１９９１ １９９１年 ４月 离子交换纤维的制备，性能和应用 周　 绍　箕 （化 学 化 工 系） 擒耍：本文综述了离子交换纤维 （化学吸附纤维）的制备，性能及应用 ｝介绍 了制备纤维的四种方法及纤维性能，如化学吸附、化学稳定性，机械强度 ，以 及它们在气体和水溶液净化、水的脱盐及软化、核工业、稀土元素提取等方面的 应用． 关键词：离子交换纤维，化学吸附纤维． 中固分类号：ＴＱ　４２５ 离子交换纤维是一种纤维扶离子交换材料。和其它离子交换材料一样，它本身含有固定 离子及和固定离子符号相反的活动离子．当和能解离化合物的溶液接触时，活动离子即可 与溶液中相同符号的离子进行交换，故称离子交换纤维．它具有吸附性能，也称化学吸附 纤维． ， ５Ｏ年代中期日本熊本大学工学部以维尼龙纤维为基体制备了离子交换纤维 ．其后，美 苏等国也相继有所报导．７Ｏ年代以来各国发表的论文，专利逐渐增多．离子交换纤维的基 体主要是一些合成纤维，如聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氯乙烯、氯乙烯 丙烯腈共聚物、聚酚 醛、聚烯烃等纤维，其交换基固有强骏、弱璇、强碱、弱碱．两性、氧化还原、螫台等多种， 所报道的主要是一些研究结果．近十多年来，以日，苏发表的文章，专乖；较多，有的已进 人中试，或商品化，如日本东丽公司报道用于制备超纯水的离子交换纤维已商品化… ，苏 联已用于提纯糖浆的生产【．其应目性能的研究也不断扩大，已成为正在发展井得 到广 泛关注的新型功能纤维材料． 它们和颗粒状离子交换剂相比具有以下特点： １）几何外形不同，一般颗粒状的直径大于３０　Ｉｎ，而纤维状的直径一般不超过１０　ｍ． ２）具有很大的比表面，因而交换与洗脱速度都抉． ３）可以各种形式应用，如纤维、纱线、织物、无纺织物等，因此可适用于各种方式 的离子交换过程．当净化量小的溶液时，可将短纤维塞满柱子｝当处理量大的溶液时，最好 采用纤维状离子交换物（纤维长４ＯＯ～５００　ｍ），并使用冲冼床原理的过滤装置．连 续交换 操作方法巳用于提纯糖浆的工业生产【　．织物或无纺织物可用于吸附气体中的有害物质． 本文￣１９９０年６月２５日收到． ６８ 维普资讯 离子交涣纤维可一次或多次使用，一次使用的是用来收集贵金属或放射性同位素，纤维吸附饱和后ｍｊ烧掉，从灰中再分离出错金描或　掉．另外，刈于太的有机离子或肌高粘度的溶液中提取一些离子，纤维更具有代越性能． 下面介绍驾子交换纤维的制备、性能、应用及其展望． １　 离子交换纤维的制备 １．１　商聚物太分子化学转换法 以聚乙烯　谆纤维为基体削备强酸性阳离子交换纤维和强碱性阴离子交换纤维，是将聚乙烯　纤维用氯代乙缩醛化反应，使缩醛度达４７　～５６　．用硫化钠使纤维大分子交联，再进一步和亚硫唆钠ｌ虚，制得强竣睫１铂离子交换纤维．经缩醛并交联的钎维和三乙胺反， 叮制得强蕊性医呵离子交换纤维． 以聚丙烯隳一聚氯乙烯共聚纤维经水解反虚，使部分腈基水解为羧基，可制得弱酸性阳离子交换纤维． 以聚丙烯腈纤维先交联再水解制得的弱酸性阳离子交换纤维，苏牌号ＫＨ—ｌ　 ． １．２ 高聚物接枝单体法 聚烯　、聚己酰砖，聚丙烯腈等纤维为基体，接枝苯乙烯蒋磺『七制得强酸性阳离子交换纤维，再氯甲基化、姨化可制得强碱性阴离子交换纤维【　 ．接枝可采用化学引发或　射线ｊｆ发． １．３ 基链上具有活性基柏共聚物成纤法 具　 羔换基明的单体或能进一步化学交换的单体共聚而成．用丙烯酸、甲基 丙 烯臻、苯乙烯、鬟乙烯、氯乙烯怍原始苴休，以溶液、乳液、本体聚合法实现共聚台反应，根据所得聚台物的　质，以不同方法制备纤懿，这种纤维的泱点是强度低…。 １．４ 聚合物混合物成纤法 可以将离子交换剂分散到形成纤维旧纺丝液中再形成纤维，其中交换剂的含量在５０～ ６Ｏ　之间为宜　 ．可将小于１００　 的离子交换树脂微粒分散于可成纤的聚合物及低沸点的浩剂中再刊成纤维，　 ｝每克表面积　达 １　ｍ　【　． 近年来，目本东丽公司开发了聚乙烯一聚幕乙烯复合纤维，以聚乙烯为岛或分，聚苯乙烯为海成分，并将聚荤乙烯交联后，再磺化制成强酸性阳离子交换纤维，氯甲基化、胺化后制成明离子交搀纤维　 ，据称已商品化． 现将同外文献上报道的离子交