优化等离子参数制备PP基功能纤维及其对Pb^(2+)的吸附性能

为进一步扩展熔喷聚丙烯(PP)纤维在废水重金属离子去除领域的应用,通过低温等离子技术用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)改性PP纤维得到PP接枝GMA(PP-g-GMA)纤维,探讨等离子体处理工艺参数对接枝效果的影响,继而胺化制备螯合纤维,借助红外光谱进行表征。考察溶液pH、吸附时间、初始浓度、共存离子和再生对螯合纤维吸附Pb^(2+)效果的影响。结果表明:将GMA单体接枝到熔喷PP纤维表面时,等离子体放电功率15 W、气氛压强20 Pa、放电时间3 min时最佳,接枝率最大,为6.4%;以水/N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,二乙烯三胺(DETA)与GMA发生开环胺化反应;红外光谱分析表明成功地接枝了GMA和引入胺基。在Pb^(2+)初始质量浓度40 mg/L、pH=5、120 min时,PP-g-GMA-DETA螯合纤维对Pb^(2+)的吸附量达到最大,为31.87 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型。共存离子对螯合纤维吸附Pb^(2+)影响不大,且纤维具有良好的再生性能。