等离子体引发聚合制备的ES基离子交换纤维及其性能研究

摘要

本文采用聚乙烯和聚丙烯(聚乙烯为皮层，聚丙烯为芯子)皮芯型双组分纤维(ES)为基体，通过等离子体引发聚合技术制得ES基阳离子交换纤维。 研究了等离子体参数(反应气体、反应功率、反应时间、反应压强等)和接枝条件(温度、单体浓度、时间)等因素对制备反应的影响。借助IR、NMR等仪器手段探讨了合成反应的机理，对离子交换纤维的化学组成和形态结构进行了表征分析，并结合热分析及SEM技术表征了其物理化学性能，并测定了离子交换纤维的洗脱再生性能。 同时还探讨了该离子交换纤维对染料废水中阳离子艳红染料的吸附性能，测定了染料废水的温度、起始浓度、pH值等因素对吸附性能的影响，并根据Freundlish经验等温式绘出1gQe关于1gCe的曲线，1gQe与1gCe呈线性关系，表明交换反应容易进行，离子交换过程遵循Freundlish等温式。 研究结果表明该功能纤维对阳离子艳红染料有良好的吸附性能，最高吸附量为97.6mg/g。

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第1章绪论

1.1染料废水的危害与处理方法

1.2离子交换纤维研究现状、性能特点与应用

1.3等离子体引发聚合

1.4课题研究意义和内容

第2章实验原理与方法

2.1实验原理

2.2实验装置

2.3测试方法

2.3.1离子交换纤维接枝率的测定

2.3.2离子交换纤维交换容量及脱色率的测定

2.3.3离子交换纤维吸附等温线

2.3.4离子交换纤维的洗脱再生

2.4红外光谱分析

2.5 NMR分析

2.6 SEM微观形态分析

第3章等离子体引发聚合制备ES基离子交换纤维

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1实验材料与设备

3.2.2实验方法

3.3实验结果与分析

3.3.1等离子体参数对纤维接枝率的影响

3.3.2溶液接枝条件对纤维接枝率的影响

3.4红外光谱分析

3.5 NMR分析

3.6 SEM微观结构分析

3.7等离子体引发接枝聚合法的时效性

3.8等离子体引发接枝聚合法机理分析

3.9结论

第4章离子交换纤维对阳离子艳红染料的吸附性能

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1实验材料与设备

4.2.2实验方法

4.3实验结果与分析

4.3.1离子交换纤维的热稳定性和化学稳定性

4.3.2离子交换纤维对阳离子艳红染料的吸附性能

4.3.3吸附等温线

4.3.4离子交换纤维的洗脱与再生

4.4结论

第5章结论

参考文献

攻读硕士学位期间出版或公开发表的论文

致谢