[发明专利]一种染料废水处理用纤维的制造方法

摘要

本发明公开了纤维制造技术领域的可催化氧化剂快速高效氧化分解多种染料纤维的制造方法，所得纤维可用于染料废水处理，该制造方法首先采用沉淀聚合法合成含特殊官能团的聚合物，随后以可溶性碱水溶液为溶剂、无机酸水溶液为凝固介质，采用湿法纺丝技术纺制纤维，洗涤、干燥后，在可溶性亚铁盐水溶液中，纤维富含的羧酸基、羟基与亚铁离子之间发生络合作用，制得络合物纤维，纤维具备了催化氧化剂氧化分解染料的特性。所得纤维与现有粉末状或颗粒状Fenton反应催化剂相比，除具有可重复使用、处理效率高、染料去除率高、应用成本低等优点外，还具有可非织造或纺织加工、整体性好、使用方便、易回收等优点，因此，更加满足工业实用性要求。

主权项

一种染料废水处理用纤维的制造方法，其特征在于工艺过程如下：(1)沉淀聚合工艺：称取一定质量的单体1，将其置于适宜的烧杯中，称取单体2，使其与单体1的质量之比为1∶9～9∶1，将单体2加入上述烧杯中，称取占单体1和单体2总质量0.2～2％的引发剂，并将其加入到上述烧杯中，搅拌直至引发剂完全溶解于单体中，停止搅拌；称取去离子水，使其质量与单体1和单体2总质量之比为1∶2～1∶0.5，将其加入到上述烧杯中，搅拌使其混合均匀，随后将单体、引发剂和去离子水形成的混合体系移至聚合釜中，开启搅拌，通入氮气以排净聚合釜中残留的空气，将聚合釜升温至70～95℃，并开始计时，反应1～4h后，取出胶状产物，用去离子水洗涤一次以上，除去未反应的单体以及低聚物，以防聚合产物着色，于真空干燥机中40～80℃条件下干燥48～96h后，于高速粉碎机中充分粉碎，制得淡黄色粉末状聚合物；所述单体1为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酐中的一种，所述单体2为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种；(2)湿法纺丝工艺：量取一定体积的去离子水，将其置于凝固浴中，量取一定体积的无机酸，使无机酸与去离子水的体积之比为0.2∶9.8～9.8∶0.2，将其缓慢、小心地倒入上述凝固浴中，搅拌使其混合均匀，自然冷却至室温，即为凝固介质；称取一定质量去离子水，将其置于适宜的烧杯中，称取一定质量可溶性碱，使可溶性碱与去离子水的质量之比为0.5∶9.5～9.5∶0.5，将其加入到上述去离子水中，搅拌至可溶性碱完全溶解，即为溶剂；称取一定质量步骤(1)中制得的聚合物粉末，使聚合物与上述溶剂的质量之比为0.1∶10～3∶10，将其加入到上述溶剂中，在40～80℃条件下磁力搅拌直至形成均匀溶液，即为纺丝液，待温度降至室温后，将纺丝液倒入湿法纺丝用盛液器中，随后将盛液器置于真空干燥机中在40℃以及‑0.09MPa条件下脱泡，时间为30min；将聚四氟乙烯喷丝组件浸没于凝固浴液中，利用蠕动泵将上述盛液器中的纺丝液以0.1～1.0ml/min的速度输送到聚四氟乙烯喷丝板中，纺丝液经喷丝板上的喷丝孔进入到凝固浴，待凝固浴中的溶液细流凝固成丝后，收丝，即可获得附着有无机酸盐的纤维；(3)洗涤、干燥工艺：称取一定质量去离子水，将其置于洗涤槽中，称取一定质量步骤(2)中制得的纤维，使纤维与去离子水的质量之比为0.1∶100～10∶100，将其放入到上述洗涤槽中洗涤，将洗涤后的纤维置于鼓风干燥箱中于10～40℃条件下干燥24～96h，获得初生纤维；(4)络合工艺：称取一定质量的去离子水，将其置于适宜烧杯中，称取一定质量的可溶性亚铁盐，使去离子水与亚铁盐的质量比为0.5∶9.5～9.5∶0.5，将其加入到上述去离子水中，搅拌至可溶性亚铁盐完全溶解，即为亚铁盐水溶液，并将其置于处理槽中；称取一定质量的纤维，使纤维与上述亚铁盐水溶液质量之比为1∶100～1∶10，并将纤维放入处理槽中，浸没于亚铁盐水溶液中，将处理槽温度升高至10～90℃，开始计时，纤维与铁离子进行络合，络合时间为1～300min，达络合时间后，将纤维立即从处理槽中取出，并置于真空干燥箱中，在20～50℃条件下干燥1～3h，制得可催化氧化剂快速高效氧化分解多种染料的络合物纤维。