[發(fā)明專利]纖維素基螯合纖維及其合成方法和應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710022977.3
• 申請日: 2007-05-29
• 公開（公告）號: CN101070673A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翟華敏;黃軍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: D06M14/10
• 分類號: D06M14/10;D06M13/332;D06M11/76
• 代理公司: 南京蘇高專利事務(wù)所
• 代理人: 闕如生

1、一種纖維素基螯合纖維，其特征在于，該纖維包括環(huán)氧活化的纖維素纖維、多胺型螯合纖維和多胺多羧酸型螯合纖維，其中，環(huán)氧活化的纖維素纖維是由纖維素纖維與含雙鍵和縮水甘油基的化合物以1∶0.1-1∶4的質(zhì)量比制成的；多胺型螯合纖維是由環(huán)氧活化的纖維素纖維與多乙烯多胺以1∶1-1∶30的質(zhì)量比制成的；多胺多羧酸型螯合纖維是由多胺型螯合纖維與氯乙酸以1∶0.5-1∶4的質(zhì)量比制成的。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素基螯合纖維，其特征在于，所述的纖維素纖維為由禾草、針葉材、闊葉材、棉、麻或農(nóng)林廢棄物為原料制得的纖維素纖維中的任一種；該纖維素纖維由化學(xué)法、機械法或化學(xué)機械法中任一種方法制得。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素基螯合纖維，其特征在于，所述的含雙鍵和縮水甘油基的化合物為甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚中的任一種或任兩種或三種的混合物。

4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素基螯合纖維，其特征在于，所述的多乙烯多胺為乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺中的任一種或任幾種的混合物。

5、一種纖維素基螯合纖維的合成方法，其特征在于由纖維素纖維與含雙鍵和縮水甘油基的化合物在自由基聚合催化劑的作用下進行接枝共聚，得到環(huán)氧活化的纖維素纖維，該環(huán)氧活化的纖維素纖維再與多乙烯多胺進行反應(yīng)，得多胺型螯合纖維，多胺型螯合纖維繼續(xù)與氯乙酸反應(yīng)，得多胺多羧酸型螯合纖維，具體合成步驟如下：

A、環(huán)氧活化的纖維素纖維的合成：將纖維素纖維、含雙鍵和縮水甘油基的化合物與自由基聚合催化劑按照1∶0.1∶0.05-1∶4∶0.2的質(zhì)量比在水介質(zhì)中，進行接枝共聚反應(yīng)，反應(yīng)條件為在40-95℃下反應(yīng)5分鐘-10小時，反應(yīng)結(jié)束后，濾出纖維，用丙酮或丁酮常溫下浸泡半小時，再用丙酮或丁酮索氏抽提24小時；

B、多胺型螯合纖維的合成：將環(huán)氧活化的纖維素纖維與多乙烯多胺以1∶1-1∶30的質(zhì)量比，在介質(zhì)水、N，N-二甲基甲酰胺或二甲亞砜中的任一種，或任兩種或三種的混合體系中，于40-95℃下反應(yīng)10分鐘-10小時，反應(yīng)結(jié)束后濾出纖維，并洗滌；

C、多胺多羧酸型螯合纖維的合成：將多胺型螯合纖維、氯乙酸與碳酸鉀或氫氧化鈉或氫氧化鉀以1∶0.5∶0.3-1∶4∶2的質(zhì)量比，在50-80℃反應(yīng)0.5-20小時，反應(yīng)結(jié)束后濾出纖維，并洗滌。

6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于步驟A中所述的自由基聚合催化劑為高價金屬離子催化劑或氧化還原催化劑。

7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的合成方法，其特征在于所述的高價金屬離子催化劑為高價鈰鹽、釩鹽或高錳酸鉀中的任一種。

8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的合成方法，其特征在于所述的氧化還原催化劑為二價鐵鹽與過氧化氫及二氧化硫脲、二價鐵鹽與過氧化氫及肼，或過硫酸鹽與二價鐵鹽中的任一種。

9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成方法，其特征在于在用二價鐵鹽對纖維素纖維進行預(yù)處理之后，通過過氧化氫及二氧化硫脲或肼作用進行接枝共聚反應(yīng)；或在用過硫酸鹽對纖維素纖維進行預(yù)處理之后，通過二價鐵鹽作用進行接枝共聚反應(yīng)。

10、如權(quán)利要求1所述的纖維素基螯合纖維在去除、捕集、回收水中或氣體中的金屬離子，特別是有害的重金屬離子中的應(yīng)用。