[發明專利]多功能螯合離子交換纖維及其制備方法和應用

無效

• 申請號: 201110274363.0
• 申請日: 2011-09-06
• 公開（公告）號: CN102430435A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 李善忠;王佳佳;鐘捷;張田林
• 申請（專利權）人: 淮海工學院
• 主分類號: B01J45/00
• 分類號: B01J45/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種多功能螯合離子交換纖維，其特征在于：表面涂覆功能樹脂的纖維，所述功能樹脂鍵合季銨基和水楊醛縮氨基化合物兩種功能基團，具有螯合離子交換功能；所述多功能螯合離子交換纖維是通過基材纖維表面涂覆胺基功能樹脂，得到叔胺功能纖維，此后，叔胺功能纖維依次與5-氯甲基水楊醛的親核反應以及與氨基化合物的縮合反應過程而制成。

2.依照權利要求1所述的多功能螯合離子交換纖維，其特征在于所述的基材纖維選自棉纖維、麻纖維、竹纖維、木纖維、草纖維、丙綸、氯綸、腈綸、錦綸、維尼綸、滌綸或氨綸中的一種或兩種以上混紡線紗。

3.依照權利要求1所述的多功能螯合離子交換纖維，其特征在于所述的胺基功能樹脂指的是功能單體與第二烯烴單體和交聯劑的共聚物。

4.依照權利要求1所述的多功能螯合離子交換纖維，其特征在于所述的氨基化合物指的是羥胺、肼、2-吡啶甲酰肼、3-香豆素甲酰肼、7-二乙氨基3-香豆素甲酰肼、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、鄰苯二胺、對苯二胺、鄰氨基苯酚、鄰氨基苯甲酸、氨基硫脲、2-氨基吡啶、2-胺基苯并噻唑、2-氨基咪唑、甘氨酸、丙氨酸或半胱氨酸中的一種或兩種以上。

5.依照權利要求3所述的多功能螯合離子交換纖維，其特征在于所述的功能單體選自丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯酸二丙氨基乙酯、丙烯酸二丁氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、甲基丙烯酸二丙氨基乙酯、甲基丙烯酸二丁氨基乙酯、N-(2-二甲氨基)乙基-2-甲基丙烯酰胺或N-(2-二甲氨基)乙基丙烯酰胺中的一種或兩種以上。

6.依照權利要求3所述的多功能螯合離子交換纖維，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。

7.依照權利要求3所述的多功能螯合離子交換纖維，其特征在于所述的交聯劑選自二乙烯基苯、雙丙烯酸乙二醇酯、雙甲基丙烯酸乙二醇酯、異氰尿酸三丙烯酯或二甲基二烯丙基氯化銨中的一種或兩種以上。

8.依照權利要求1所述的多功能螯合離子交換纖維的制備方法，其特征在于通過如下步驟實現：

步驟一、叔胺功能纖維的制備

室溫下，基材纖維在胺基樹脂乳液中浸軋，涂覆均勻后，抽出纖維，干燥，制得叔胺功能纖維；或天然纖維室溫下在胺基樹脂乳液中浸軋，涂覆均勻，抽出纖維，干燥后，與丙綸、氯綸、腈綸、錦綸、維尼綸、滌綸或氨綸一起混紡，制得叔胺功能纖維；

其中胺基樹脂乳液是由功能單體與第二烯烴單體和交聯劑進行乳液聚合而制得的，所述功能單體/第二烯烴單體/交聯劑的質量配比為3～300∶100∶2～50，所述胺基樹脂乳液制備方法選自徐忠平的“含胺功能單體的乳液共聚物合成研究”碩士論文(天津大學，2003年)；

所述基材纖維如權利要求2所述，所述的天然纖維選自棉纖維、麻纖維、竹纖維、木纖維或草纖維中的一種或兩種以上混紡線紗；

所述的功能單體如權利要求5所述，所述的第二烯烴單體如權利要求6所述，所述的交聯劑如權利要求7所述；

步驟二、季銨基功能纖維的制備

將步驟一制得的叔胺功能纖維浸漬在含有5-氯甲基水楊醛的溶劑中，室溫下反應4～48小時，濾出纖維，溶劑洗滌，干燥、制得季銨基功能纖維；

其中所述的溶劑指的是甲苯、氯苯、苯甲醚、二甲苯、石油醚、環己烷、甲基環己烷或十氫萘，所述溶劑的用量是所述叔胺功能纖維質量的2～10倍，所述的5-氯甲基水楊醛用量是所述叔胺功能纖維質量的0.5～5倍；

步驟三、多功能螯合離子交換纖維的制備

將步驟二制得的季胺基功能纖維浸漬在含有氨基化合物的溶劑中，控溫20～90℃，反應2～200小時，濾出纖維，溶劑洗滌，干燥，制得多功能螯合離子交換纖維；

其中所述的氨基化合物如權利要求4所述；

所述的溶劑指的是水、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙酸或甲酸，所述溶劑的用量是所述季銨基功能纖維質量的2～10倍。