[發明專利]抗海洋生物污損的螯合離子交換纖維及其制備方法

無效

• 申請號: 201210066989.7
• 申請日: 2012-03-06
• 公開（公告）號: CN102631954A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 張田林;馬慧敏;何俊;劉霖;李健南;唐皖;孫珂
• 申請（專利權）人: 淮海工學院
• 主分類號: B01J45/00
• 分類號: B01J45/00;D06M15/273;D06M15/263;C22B7/00;C22B60/02
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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.依照權利要求1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.依照權利要求1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氧功能單體與第二烯烴單體和交聯劑的共聚物；

其中所述環氧功能單體/第二烯烴單體/交聯劑的質量配比為30～300∶50～100∶2～50。

4.依照權利要求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.依照權利要求1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，在含有環氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液中浸軋，浸軋控溫15～90℃，浸軋時間為0.01～1小時，此后抽出纖維，干燥，制得表層涂覆含有環氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂纖維(簡稱為環氧功能纖維)；

其中所述的含有環氧基的聚丙烯酸酯功能樹脂溶液指的是由環氧功能單體與第二烯烴單體和交聯劑進行溶液共聚制得的環氧功能聚丙烯酸酯樹脂溶液；

所述的環氧功能單體如權利要求4所述，

所述的第二烯烴單體如權利要求5所述，

所述的交聯劑選如權利要求6所述，

所述環氧功能單體/第二烯烴單體/交聯劑的質量配比為30～300∶50～100∶2～50，所述環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，河北工業大學，2000；

步驟二、多胺功能纖維和氰胺功能纖維的制備

將有機多胺稀釋在溶劑中，加入步驟一制得的環氧功能纖維，控溫15～70℃，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)；不經洗滌干燥，將叔胺功能纖維投入丙烯腈溶劑中，控溫15～35℃，浸軋反應4～6小時，后升溫50～100℃，再浸軋反應4～40小時，濾出纖維，經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、四氫呋喃、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、甲苯、二甲苯或環己烷；

所述的有機多胺/丙烯腈/環氧功能纖維/溶劑的質量比為0.3～5∶0.5～5∶1∶1～15；

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溶劑中，再加入步驟二制得的氰胺功能纖維，控溫20～90℃，浸軋反應0.4～40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，所述有機溶劑的用量是所述氰胺功能纖維質量的2～10倍；

所述的5-氯甲基水楊醛用量是所述氰胺功能纖維質量的0.2～2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，使用堿石灰調節pH值至6.0～8.5，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℃，攪拌反應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)質量比為1∶3的復合物，

所述的氰醛鹽功能纖維/羥胺鹽/堿石灰的質量比為1∶0.2～5∶0.2～5。