[发明专利]一种聚苯硫醚(PPS)基螯合纤维的制备方法

摘要

本发明涉及一种聚苯硫醚(PPS)基螯合纤维的制备方法。其步骤：(1)PPS纤维的氯甲基化；(2)PPS纤维可控接枝亲水性链段聚甲基丙烯酸-β-羟乙酯(PHEMA)；(3)PHEMA接枝链的苯磺酰酯化；(4)在PHEMA接枝链上接入螯合基团。本发明所用的聚苯硫醚纤维，具有许多优异的物理化学性能，较之现有技术中的PP-ST-DVB纤维，PPS纤维制备过程简单，成本较低。通过原子转移自由基聚合的方法可控接入PHEMA链段，每条链段上可以接入螯合基团的个数远多于一个，因而其吸附量远高于其它类型吸附材料，纤维的吸附再生性能优异。

主权项

一种聚苯硫醚(PPS)基螯合纤维的制备方法，其特征为包括以下步骤：(1)PPS纤维的氯甲基化以PPS纤维为基本材料，称取PPS纤维置于水热釜中，然后将溶有催化剂的氯甲基化试剂溶液注入到水热釜中，10～60℃下反应5～50小时，反应结束后，产品用无水乙醇抽提除去氯甲基化试剂，真空干燥即得氯甲基化的PPS纤维；其中质量比为PPS纤维:催化剂:氯甲基化试剂＝1:0.01～1:10～20；(2)PPS纤维可控接枝亲水性链段向容器中加入上面得到的氯甲基化的PPS纤维，质量比为氯甲基化的PPS纤维:催化剂＝1:0.01～1，40～100℃下抽真空2～10小时，在惰性气体保护下将接枝单体甲基丙烯酸‑β‑羟乙酯(HEMA)、催化剂、五甲基二乙基三胺(PMDETA)和环己酮溶剂按摩尔比10～100:1:1:1，充分混合溶解，将溶液全部注入到装有氯甲基化的PPS纤维的容器中，50～100℃下反应5～48小时；产品用N,N—二甲基甲酰胺(DMF)抽提除去杂质，再用无水乙醇抽提去除DMF，真空干燥即得接枝PHEMA的PPS纤维；(3)PHEMA接枝链的苯磺酰酯化将(2)中得到的接有亲水性链段的PPS纤维在吡啶中溶胀后装入容器中，冰水浴下冷却至0℃后，加入苯磺酰氯，其中质量配比为接有亲水性链段的PPS纤维:苯磺酰氯＝1～200:1，室温下反应10～48小时，产品用水洗，再转至索氏提取器中用无水乙醇抽提去除杂质，真空干燥即得苯磺酰酯化的PPS纤维；(4)在PHEMA接枝链上接入螯合基团将苯磺酰酯化的PPS纤维与无水碳酸钾、DMF和具有螯合作用的功能基团混合均匀，其中质量比为苯磺酰酯化的PPS纤维:无水碳酸钾:DMF:螯合基团＝1:(1～30):(100～400):(1～50)；50～200℃下反应10～60小时；产品用DMF洗后，再转至索氏提取器中，产品用DMF抽提除去杂质，再用无水乙醇抽提去除DMF，真空干燥即得PPS基螯合纤维。