專利名稱：抗海洋生物污損的螯合離子交換纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螯合離子交換纖維，特別涉及基材纖維表面涂覆含有偕胺肟、水楊醛肟和季胺基功能樹脂的螯合離子交換纖維，具有抗海洋生物污損的特性，可以用于海水中鈾的分離和富集，屬于功能材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
海水提鈾是能源開發(fā)的途徑之一，盡管海水中鈾的濃度很低，僅有3. 3μ g/L左右，但是總儲量估計(jì)高達(dá)40億噸左右。自上世紀(jì)六十年代以來，許多國家對海水提鈾進(jìn)行了廣泛的研究。但惟有日本的毛刷狀螯合纖維吸附法是海水提鈾具有實(shí)用價值的。然而任 何固態(tài)物質(zhì)在海水中定存，必定會出現(xiàn)嚴(yán)重的海洋生物污損問題。類似解決網(wǎng)具和船舶上海洋生物污損問題的高效易行辦法是其表面涂覆含有有機(jī)錫鹽和亞銅鹽的涂料涂層。專業(yè)人員都熟知①偕胺肟是選擇性螯合吸附海水中UO2 (CO3) 34_離子的首選；(D季銨鹽型陰離子交換樹脂也是選擇性吸附水溶液中UO2 (SO4)34-離子的首選，也是細(xì)菌微生物的殺滅劑；③水楊醛肟是水系中Pd2+、Ni2+、Zn2+或Cu2+等重金屬離子的檢測分析試劑，其配合物也是高活性的細(xì)菌微生物殺滅劑。依據(jù)海水富集Ni2+、Zn2+、Cu2+或UO2 (CO3) 34_離子對螯合離子交換纖維的要求，本發(fā)明人在前期研究工作基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種具有抗海水生物污損功能的螯合離子交換纖維，可用于海水中UO2(CO3)34-離子的吸附和分離。所述的抗海水生物污損螯合離子交換纖維是以合成纖維或合成纖維與棉、麻混紡纖維為基材纖維，基材纖維表面涂覆含有偕胺肟、水楊醛肟和季胺基三功能基的功能樹脂涂層。其中所述功能樹脂涂層所鏈接的偕胺肟、水楊醛肟和季胺基，產(chǎn)生對UO2 (CO3)34-離子選擇性螯合吸附和離子交換功能；所述功能樹脂涂層所鏈接的水楊醛肟螯合吸附海水中Ni2+、Zn2+或Cu2+等重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)榕浜衔铮退龉δ軜渲繉铀溄拥募景坊煌a(chǎn)生對海洋生物的殺滅和拒附作用，能夠保持螯合離子交換纖維在海水中的清潔。螯合離子交換纖維的制備方法主要有兩種，一種是基材纖維的化學(xué)改性，使得基材纖維具有離子吸附能力和離子螯合能力。但是基材纖維經(jīng)過化學(xué)改性后，一些機(jī)械性能有顯著劣化，影響螯合離子交換纖維的加工性能和使用性能。其次是功能性單體與第二單體的共聚樹脂紡絲，或功能性單體對基材纖維的接枝共聚。但是功能性單體大都是合成技術(shù)復(fù)雜或價格昂貴，紡絲得到的螯合離子交換纖維的功能基團(tuán)部分隱蔽在纖維內(nèi)部，造成功能性單體的浪費(fèi)。制備螯合離子交換纖維的技術(shù)也有混合成纖法，一種是將功能物質(zhì)分散到成纖的紡絲液中，另一種是將功能性樹脂和普通聚合物混合紡絲制得螯合離子交換纖維?；旌铣衫w技術(shù)能夠使用的功能物質(zhì)不多見，功能性樹脂難以能夠承受紡絲的條件工藝，造成混合成纖技術(shù)制備螯合離子交換纖維不多見。鑒于以上問題，本發(fā)明又提供了抗海洋生物污損螯合離子交換纖維的制備方法，是以合成纖維或合成纖維與棉、麻混紡纖維為基材纖維，將基材纖維浸潰在含有環(huán)氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液中，制得表面涂覆環(huán)氧聚丙烯酸酯功能樹脂的環(huán)氧功能纖維；而后所述的環(huán)氧功能纖維依次與有機(jī)多胺的開環(huán)反應(yīng)、與丙烯腈的Michael加成反應(yīng)、與
5-氯甲基水楊醛的季銨化反應(yīng)、以及與羥胺的加成反應(yīng)，從而在基材纖維表層引入偕胺肟、水楊醛肟和季胺鹽三個功能基，成為抗海洋生物污損螯合離子交換纖維。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維制備方法包括如下步驟步驟一、環(huán)氧功能纖維的制備以丙綸、氯綸、腈綸、錦綸、維尼綸、滌綸、氨綸、粘膠纖維、棉紗線或麻紗線的一種或兩種以上混紡纖維作為基材纖維，在含有環(huán)氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液中浸軋，浸軋控溫15 90°C，浸軋時間為O. 01 I小時，此后抽出纖維，干燥，制得表層涂覆含有環(huán)氧 基的聚丙烯酸酯功能樹脂纖維(簡稱為環(huán)氧功能纖維，見說明書附圖1，其中附圖I的I代表聚丙烯酸酯功能樹脂涂層，II代表基材纖維)。其中所述的含有環(huán)氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液指的是由環(huán)氧功能單體與第二烯烴單體和交聯(lián)劑進(jìn)行溶液共聚制得的。所述的環(huán)氧功能單體指的是烯丙基縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸縮水甘油酯中的一種或兩種以上。所述的第二烯烴單體選自苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、順丁烯二酸酐或醋酸乙烯酯中的一種或兩種以上。所述的交聯(lián)劑選自二乙烯基苯、二丙烯酸乙二醇酯、1，2_丙二醇二丙烯酸酯、1，4- 丁二醇二丙烯酸酯、I，6-己二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、I，2-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6_己二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、甘油三丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺、三丙烯酸季戊四醇酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、異氰尿酸三丙烯酯、二甲基二烯丙基氯化銨或二乙基二烯丙基氯化銨中的一種或兩種以上；所述環(huán)氧功能單體/第二烯烴單體/交聯(lián)劑的質(zhì)量配比為30 300 50 100 2 50，所述含有環(huán)氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液的制備方法選自周慶豐《GMA型丙烯酸酯共聚樹脂的合成及其粉末涂料制備》碩士論文，河北工業(yè)大學(xué)，2000。步驟二、多胺功能纖維和氰胺功能纖維的制備將有機(jī)多胺稀釋在溶劑中，加入步驟一制得的環(huán)氧功能纖維，控溫15 70°C，浸軋溶脹4 40小時后，濾出纖維，制得表面含有胺基樹脂涂層的功能纖維(簡稱叔胺功能纖維)；不經(jīng)洗滌干燥，將叔胺功能纖維投入丙烯腈溶劑中，控溫15 35°C，浸軋反應(yīng)4 6小時，后升溫50 100°C，再浸軋反應(yīng)4 40小時，濾出纖維，經(jīng)過甲醇洗滌和水洗滌，干燥，制得表面含有氰基和胺基樹脂涂層的功能纖維(簡稱氰胺功能纖維，見說明書附3)。其中所述的有機(jī)多胺選自乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、1，4_ 丁二胺、1，6_己二胺、1，10-葵二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺或聚乙烯胺中的一種或兩種以上。所述的溶劑指的是水、甲醇、乙醇、1，4- 二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、甲苯、二甲苯或環(huán)己烷。所述的有機(jī)多胺/丙烯腈/環(huán)氧功能纖維/溶劑的質(zhì)量比為0.3 5 :0.5 5 : I : I 15。步驟三、氰醛鹽功能纖維的制備將5-氯甲基水楊醛溶解在有機(jī)溶劑中，再加入步驟二制得的氰胺功能纖維，控溫20 90°C，浸軋反應(yīng)O. 4 40小時，濾出纖維，烘干纖維，制得表面含有氰基、季銨鹽和水楊醛樹脂涂層的功能纖維(簡稱在氰醛鹽功能纖維，見說明書附圖4)。其中所述有機(jī)溶劑指的是甲苯、氯苯、苯甲醚、二甲苯、石油醚、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷或十氫萘，所述有機(jī)溶劑的用量是所述氰胺功能纖維質(zhì)量的2 10倍。所述的5-氯甲基水楊醛用量是所述氰胺功能纖維質(zhì)量的O. 2 2倍。步驟四、抗海洋生物污損螯合離子交換纖維的制備在乙醇或甲醇中投入羥胺鹽，使用堿石灰調(diào)節(jié)pH值至6. O 8. 5，過濾去除固體物，濾液中再投入步驟三所制得的氰醛鹽功能纖維，控溫60 80°C，攪拌反應(yīng)2 20小時，濾出纖維、去離子水洗滌纖維三次，制得表面帶有偕胺肟、季銨鹽和水楊醛肟樹脂涂層的功能纖維，即是抗海洋生物污損螯合離子交換纖維(見說明書附圖5，其中附圖I 5中的η = I 600自然數(shù))。其中所述的羥胺鹽指的是鹽酸羥胺或硫酸羥胺；所述的乙醇或甲醇的用量是所述氰醛鹽功能纖維質(zhì)量的2 10倍；所述堿石灰指的是碳酸鈉或碳酸鉀與氧化鈣(也稱為生石灰)質(zhì)量比為I : 3的復(fù)合物，所述氰醛鹽功能纖維/羥胺鹽/堿石灰的質(zhì)量比為I : 0.2 5 O. 2 5。本發(fā)明提供的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維具有以下特征①本發(fā)明提供的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維具有陰陽離子交換功能和細(xì)菌微生物殺滅功能，適合于長時間定存在海水中富集鈾。 ②本發(fā)明提供的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維制備方法簡單易行，各步反應(yīng)產(chǎn)物量均遞增，各步反應(yīng)母液經(jīng)調(diào)配后可以循環(huán)使用，使用的有機(jī)溶劑在纖維干燥過程中可回收使用，操作過程沒有三廢產(chǎn)生。③制備本發(fā)明所述抗海洋生物污損螯合離子交換纖維的所需纖維基材不受貌限制，包括圓形纖維、中空纖維、膨體紗線、異型纖維、超細(xì)纖維均可以作為纖維基材原材料。④本發(fā)明所述抗海洋生物污損螯合離子交換纖維的離子交換中心和螯合中心在基材纖維上均勻分布，并且全部都裸露于抗海洋生物污損螯合離子交換纖維的表層，由此對Pd2+、Ni2+、Zn2+、Cu2+或UO2 (CO3) 34_離子的吸附和脫附速度快。⑤由本發(fā)明提供的方法所制備的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維熱穩(wěn)定性高、機(jī)械穩(wěn)定性高，重復(fù)使用不受貯存干濕條件限制，循環(huán)使用方便安全。⑥制備本發(fā)明所述抗海洋生物污損螯合離子交換纖維所需的基材纖維、聚丙烯酸酯功能樹脂溶液、有機(jī)多胺、5-氯甲基水楊醛、鹽酸羥胺都屬市售商品，來源廣泛。


圖I是環(huán)氧功能纖維示意圖。圖2是叔胺功能纖維示意圖。
圖3是氰胺功能纖維示意圖。圖4是氰醛鹽功能纖維示意圖。圖5是抗海洋生物污損螯合離子交換纖維示意圖。
具體實(shí)施例通過下面實(shí)施例對本發(fā)明提供的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維以及制備方法進(jìn)一步說明，其目的在于更好地理解本發(fā)明的內(nèi)容。因此，實(shí)施 例中未列出的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維的制備方法不應(yīng)視為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。任何針對對本發(fā)明的改進(jìn)均屬知識產(chǎn)權(quán)侵犯行為。實(shí)施例I抗海洋生物污損螯合離子交換滌棉混紡紗線的制備方法及應(yīng)用步驟一、環(huán)氧功能滌棉混紡線的制備將市售18支65/35滌棉本色混紡紗線100克浸入由甲基丙烯酸縮水甘油酯/甲基丙烯酸甲酯/雙甲基丙烯酸乙二醇酯按75 10 15比例制成的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液，室溫下浸軋三次30分鐘，抽出紗線，烘干，增重95克，制得環(huán)氧功能滌棉混紡紗線，經(jīng)化學(xué)分析環(huán)氧功能滌棉混紡紗線含有環(huán)氧基2. 192mm0l/g(環(huán)氧功能滌棉混紡紗線環(huán)氧實(shí)測值比理論值低，說明聚丙烯酸酯功能樹脂溶液制備過程和纖維表面樹脂涂層隱藏都會造成環(huán)氧值降低)。步驟二、氰胺功能滌棉混紡紗線的制備將步驟一制得的環(huán)氧功能滌棉混紡紗線100克室溫下浸入含有65克乙二胺的200毫升甲醇中，然后控溫50 65°C浸軋反應(yīng)2小時，抽出線紗，軋干后投入含有150克丙烯腈的150毫升甲醇溶液中，控溫20 30°C浸軋反應(yīng)2小時，后逐漸升溫至75 80°C，再浸軋反應(yīng)12小時，抽出線紗，經(jīng)過甲醇洗滌和水洗滌，干燥，制得表面含有氰基和胺基涂層的氰胺功能纖維，增重44. 2克。步驟三、氰醛鹽功能滌棉混紡紗線的制備在含有5-氯甲基水楊醛75克的300毫升石油醚中，投入步驟二制得的氰胺功能纖維100克，控溫35 40°C，浸軋反應(yīng)6小時，抽出紗線，甲苯洗滌3次，干燥，增重57克，制得氰醛鹽功能滌棉混紡紗線。經(jīng)化學(xué)分析得知氰醛鹽功能滌棉混紡紗線含有水楊醛基
2.166mmol/g(氰醛鹽功能滌棉混紡紗線含有水楊醛基數(shù)高于理論量，說明氰胺功能纖維表面上的羥基可能與5-氯甲基水楊醛進(jìn)行了醚化反應(yīng)，引起了氰醛鹽功能滌棉混紡紗線含水楊醒基數(shù)偏聞)。步驟四、抗海洋生物污損螯合離子交換滌棉混紡紗線的制備和應(yīng)用在200克甲醇中投入80克鹽酸羥胺，使用堿石灰調(diào)節(jié)pH值至6. O 8. 5，濾除固體物，再投入步驟三所制得的氰醛鹽功能纖維100克，控溫75 80°C，浸軋反應(yīng)6小時，過濾，去離子水洗滌三次，空氣吹干，增重18. 4克，制得淡黃色抗海洋生物污損螯合離子交換滌棉混紡紗線。稱取干燥的100. O克抗海洋生物污損螯合離子交換棉滌混紡紗線，浸入5000毫升pH = 6的O. 2mol/L氯化銅水溶液中，30分鐘后(此時抗海洋生物污損螯合離子交換棉滌混紡紗線由淡黃色轉(zhuǎn)變?yōu)槟G色)，使用去離子水洗滌超級螯合離子交換棉滌混紡紗線至中性，烘干，增重為38. 2克，經(jīng)化學(xué)分析并計(jì)算得出抗海洋生物污損螯合離子交換滌棉混紡紗線對氯化銅的保有吸附量為382. 2mg/g。實(shí)施例2抗海洋生物污損螯合離子交換滌綸的制備依照實(shí)施例I的方法和操作步驟，將實(shí)施例I步驟一中的市售18支65/35本色滌棉混紡紗線改換為市售的18S本色滌綸單紗，即制得抗海洋生物污損螯合離子交換滌綸，經(jīng)吸附實(shí)驗(yàn)和化學(xué)分析，計(jì)算得出抗海洋生物污損螯合離子交換滌綸對氯化銅的保有吸附量為 130. 2mg/g。實(shí)施例3抗海洋生物污損螯合離子交換32S/2腈綸/棉膨體紗的制備依照實(shí)施例I的方法和操作步驟，將實(shí)施例I步驟一中的市售18支65/35本色滌棉混紡紗線改換為市售32S/2腈綸/棉膨體紗，即制得抗海洋生物污損螯合離子交換腈綸/棉膨體紗，經(jīng)吸附實(shí)驗(yàn)和化學(xué)分析，計(jì)算得出抗海洋生物污損螯合離子交換腈綸/棉膨體紗對氯化銅的保有吸附量為483. 3mg/g。實(shí)施例4抗海洋生物污損螯合離子交換滌棉包芯紗依照實(shí)施例I的方法和操作步驟，將實(shí)施例I步驟一中的由甲基丙烯酸縮水甘油酯/甲基丙烯酸甲酯/雙甲基丙烯酸乙二醇酯按75 10 15制成的聚丙烯酸酯樹脂功能溶液改換為甲基丙烯酸縮水甘油酯/順丁烯二酸酐/雙甲基丙烯酸乙二醇酯按75 : 10 : 15制成的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液；實(shí)施例I步驟一中的市售18支65/35本色滌棉混紡紗線改換為32S滌棉包芯紗，即制得淡黃色抗海洋生物污損螯合離子交換滌棉包芯紗，經(jīng)吸附實(shí)驗(yàn)和化學(xué)分析，計(jì)算得出抗海洋生物污損螯合離子交換滌棉包芯紗對氯化銅的保有吸附量為389. lmg/g。實(shí)施例5抗海洋生物污損螯合離子交換滌棉混紡線 依照實(shí)施例I的方法和操作步驟，將實(shí)施例I步驟二中的乙二胺改換為三乙烯四胺，即制得黃色抗海洋生物污損螯合離子交換滌棉混紡線，經(jīng)吸附實(shí)驗(yàn)和化學(xué)分析，計(jì)算得出抗海洋生物污損螯合離子交換滌棉混紡線對氯化銅的保有吸附量為407. 3mg/g。
權(quán)利要求
1.一種抗海洋生物污損的螯合離子交換纖維，其特征在于基材纖維表面涂覆聚丙烯酸酯功能樹脂層，所述的聚丙烯酸酯功能樹脂層含有偕胺肟、季銨鹽和水楊醛肟三種功能基。
2.依照權(quán)利要求I所述的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維，其特征在于所述的基材纖維選自丙綸、氯綸、腈綸、錦綸、維尼綸、滌綸、氨綸、粘膠纖維、棉紗線或麻紗線中的一種或兩種以上混紡纖維。
3.依照權(quán)利要求I所述的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維，其特征在于所述的聚丙烯酸酯功能樹脂指的是環(huán)氧功能單體與第二烯烴單體和交聯(lián)劑的共聚物； 其中所述環(huán)氧功能單體/第二烯烴單體/交聯(lián)劑的質(zhì)量配比為30 300 50 100 : 2 50。
4.依照權(quán)利要求3所述的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維，其特征在于所述的環(huán)氧功能單體指的是烯丙基縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯或丙烯酸縮水甘油酯中的一種或兩種以上。
5.依照權(quán)利要求3所述的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維，其特征在于所述的第二烯烴單體選自苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、順丁烯二酸酐或醋酸乙烯酯中的一種或兩種以上。
6.依照權(quán)利要求3所述的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維，其特征在于所述的交聯(lián)劑選自二乙烯基苯、二丙烯酸乙二醇酯、1，2_丙二醇二丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、1，2_丙二醇二甲基丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6_己二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、甘油三丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、N, N'-亞甲基雙丙烯酰胺、三丙烯酸季戊四醇酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、異氰尿酸三丙烯酯、二甲基二烯丙基氯化銨或二乙基二烯丙基氯化銨中的一種或兩種以上。
7.依照權(quán)利要求I所述的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維的制備方法，其特征在于包括如下步驟 步驟一、環(huán)氧功能纖維的制備 以丙綸、氯綸、腈綸、錦綸、維尼綸、滌綸、氨綸、粘膠纖維、棉紗線或麻紗線的一種或兩種以上混紡纖維作為基材纖維，在含有環(huán)氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液中浸軋，浸軋控溫15 90°C，浸軋時間為O. 01 I小時，此后抽出纖維，干燥，制得表層涂覆含有環(huán)氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂纖維(簡稱為環(huán)氧功能纖維)； 其中所述的含有環(huán)氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液指的是由環(huán)氧功能單體與第二烯烴單體和交聯(lián)劑進(jìn)行溶液共聚制得的環(huán)氧功能聚丙烯酸酯樹脂溶液； 所述的環(huán)氧功能單體如權(quán)利要求4所述， 所述的第二烯烴單體如權(quán)利要求5所述， 所述的交聯(lián)劑選如權(quán)利要求6所述， 所述環(huán)氧功能單體/第二烯烴單體/交聯(lián)劑的質(zhì)量配比為30 300 50 100 2 .50，所述環(huán)氧功能聚丙烯酸酯樹脂溶液的制備方法選自周慶豐《GMA型丙烯酸酯共聚樹脂的合成及其粉末涂料制備》博士論文，河北工業(yè)大學(xué)，2000 ；步驟二、多胺功能纖維和氰胺功能纖維的制備 將有機(jī)多胺稀釋在溶劑中，加入步驟一制得的環(huán)氧功能纖維，控溫15 70°C，浸軋溶脹4 40小時后，濾出纖維，制得表面含有胺基樹脂涂層的功能纖維(簡稱叔胺功能纖維)；不經(jīng)洗滌干燥，將叔胺功能纖維投入丙烯腈溶劑中，控溫15 35°C，浸軋反應(yīng)4 6小時，后升溫50 100°C，再浸軋反應(yīng)4 40小時，濾出纖維，經(jīng)過甲醇洗滌和水洗滌，干燥，制得表面含有氰基和胺基樹脂涂層的功能纖維(簡稱氰胺功能纖維)； 其中所述的有機(jī)多胺選自乙二胺、1，2_丙二胺、1，3_丙二胺、1，4_ 丁二胺、1，6_己二胺、1，10_葵二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺或聚乙烯胺中的一種或兩種以上； 所述的溶劑指的是水、甲醇、乙醇、1，4- 二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、甲苯、二甲苯或環(huán)己烷； 所述的有機(jī)多胺/丙烯腈/環(huán)氧功能纖維/溶劑的質(zhì)量比為0.3 5 0.5 ·5 : I : I 15 ; 步驟三、氰醛鹽功能纖維的制備 將5-氯甲基水楊醛溶解在有機(jī)溶劑中，再加入步驟二制得的氰胺功能纖維，控溫20 900C，浸軋反應(yīng)O. 4 40小時，濾出纖維，烘干纖維，制得表面含有氰基、季銨鹽和水楊醛樹脂涂層的功能纖維(簡稱在氰醛鹽功能纖維)； 其中所述的有機(jī)溶劑指的是甲苯、氯苯、苯甲醚、二甲苯、石油醚、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷或十氫萘，所述有機(jī)溶劑的用量是所述氰胺功能纖維質(zhì)量的2 10倍； 所述的5-氯甲基水楊醛用量是所述氰胺功能纖維質(zhì)量的O. 2 2倍； 步驟四、抗海洋生物污損螯合離子交換纖維的制備 在乙醇或甲醇中投入羥胺鹽，使用堿石灰調(diào)節(jié)pH值至6. O 8. 5，過濾去除固體物，濾液中再投入步驟三所制得的氰醛鹽功能纖維，控溫60 80°C，攪拌反應(yīng)2 20小時，濾出纖維、去離子水洗滌纖維三次，制得表面帶有偕胺肟、季銨鹽和水楊醛肟樹脂涂層的功能纖維，即是抗海洋生物污損螯合離子交換纖維； 其中所述的羥胺鹽指的是鹽酸羥胺或硫酸羥胺 所述的乙醇或甲醇的用量是所述氰醛鹽功能纖維質(zhì)量的2 10倍， 所述堿石灰指的是碳酸鈉或碳酸鉀與氧化鈣(也稱為生石灰)質(zhì)量比為I:3的復(fù)合物， 所述的氰醛鹽功能纖維/羥胺鹽/堿石灰的質(zhì)量比為I : 0.2 5 O. 2 5。
全文摘要
本發(fā)明提供的抗海洋生物污損螯合離子交換纖維是以合成纖維或合成纖維與棉、麻混紡纖維為基材纖維，浸過含有環(huán)氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液，制得環(huán)氧功能纖維；而后環(huán)氧功能纖維依次與有機(jī)多胺的開環(huán)反應(yīng)、與丙烯腈的Micheal加成反應(yīng)、與5-氯甲基水楊醛的季銨化反應(yīng)、以及與羥胺加成反應(yīng)，在基材纖維表面遞增引入季銨基、水楊醛肟和偕胺肟功能基，制得抗海洋生物污損螯合離子交換纖維。
文檔編號C22B60/02GK102631954SQ201210066989
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者何俊, 劉霖, 唐皖, 孫珂, 張?zhí)锪? 李健南, 馬慧敏 申請人:淮海工學(xué)院