阴离子交换纤维

更新时间:2023-01-18 16:59

阴离子交换纤维是具有阴离子交换功能的合成纤维。含单胺或伯胺基团为弱碱型,叔氨基团为强碱型。纤维基体聚丙烯腈聚乙烯醇聚苯乙烯共聚物和聚丙烯等。纤度0.1~1.0tex,强度7~15cN/tex,伸长率15%~30%,静态离子交换容量为1.5~5.0meq/g。皆通过相应主干纤维的功能团反应制得。用于吸附空气中的有毒和腐蚀性气体和放射性尘埃催化剂载体和重金属离子吸附剂等。

概念

阴离子交换纤维,商品名Vion-AS(强碱型)、Vion-AN(弱碱型)和SIVAN等,具有阴离子交换功能的特种纤维,一般含单胺或伯胺基团的为弱碱型,含叔胺基团的为强碱型,纤维基体为聚乙烯醇等。

特点

纤维纤度一般为0. 1~1.0tex,断裂强度7~15cN/tex,断裂伸长15~30%,静态离子交换容量

为1. 5~5.0meq/g,多数纤维经百次吸附再生后,仍可保持其离子交换容量和机械性能。其吸脱附速度快,特别是在起始阶段,达到吸附饱和值的50%时仅需5~10分钟,而离子交换树脂需1小时。

制备方法

制法以聚乙烯醇系为例,是将溴代缩醛化的聚乙烯醇纤维,分别浸于甲胺或乙二胺水溶液中,加入硫酸胺水溶液进行胺化反应,即得总离子交换容量为1.5~2.7meq/g的弱碱型阴离子交换纤维。若将溴代缩醛化的聚乙烯醇纤维改浸于三乙胺水溶液中,再加入硫酸胺进行叔胺化反应,即得总离子交换容量为1. 0~1.3meq/g的强碱型阴离子交换纤维。这些纤维的干、湿态强度较高,可耐酸、碱和有机溶剂,可进一步加工成织物或非纺造织物等。

用途

它们可选择性分离空气中的有毒和腐蚀性气体,在冶金、化工等领域已用作防毒面罩和风道滤器,也可用作高效空气滤材,可吸附放射性尘埃,在切尔诺贝利核电站事故中曾有效地发挥了重要作用,经它净化后的空气或水质,纯度可达99%以上,用Vion离子交换非纺造织物所组装的空气净化器,其处理量为3000~50000m4/h。此外,它们还可用作催化剂的载体和由水溶液中回收重金属离子的吸附剂。

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