[发明专利]一种高吸附功能超细聚酯荧光纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高吸附功能超细聚酯荧光纤维及其制备方法，具体是一种基于磺酸官能化聚苯乙烯微球的高吸附功能超细聚酯荧光纤维及其制备方法，制备聚酯纤维时使用混掺带磺酸基团改性的聚苯乙烯微球的聚酯母粒与聚酯共混，熔融纺丝，得到在横截面上径向贯穿的米字形的聚酯纤维(米字部分为涤锦，其余部分为混掺入微球的涤纶)。纤维比表面积大，磺酸官能化的聚苯乙烯荧光微球均匀分散在聚酯基体中，使得纤维带有磺酸基团。本发明克服了现有技术中聚酯中磺酸钠负载率低的困难，通过将带有高负载率的微球混掺入聚酯中，提高聚酯磺酸钠负载率，加上超细纤维比表面积大，使得得到聚酯纤维有较高的吸附能。

技术领域

发明属纤维制备技术领域，涉及一种基于磺酸官能化聚苯乙烯微球的高吸附功能超细聚酯荧光纤维及其制备方法

背景技术

重金属是人体健康不可或缺的“微营养物”,它广泛存在于人体肌肉及骨赂中,在人类的生命活动和代谢过程中起着十分重要的作用。但是当这些重金属含量较高时,就会对人体产生毒害作用。近年来,由于社会的不断进步和工业的持续发展,污水、污泥、土壤中重金属含量的超标对环境造成了潜在的危害。这些重金属侵入人体内后,对各器官并不产生同样的作用,对部分器官产生直接的毒性作用。

目前采用高效快速的去除水中的重金属离子的方法有化学沉淀法、膜分离技术、离子交换法、反渗透法、电渗析法、微电解法、电去离子技术、吸附法等。上述方法或技术存在各自的优点，但也各有缺点，如膜分离法存在稳定性差、清洗较难、处理成本高等问题，且膜材料的抗污性能、分离性能和使用寿命仍需提高；化学沉淀法不适合处理重金属离子浓度较低的废水，易受环境和药剂的限制，处理后的水仍需进一步处理，且其反应过程中产生的沉淀物易造成环境污染；电渗析法在运行过程中易产生浓度极化而结垢，因此需经常清洗或更换离子交换膜；离子交换树脂价值昂贵，且易受污染；相比之下，吸附法因具备吸附量大、选择性高、原料广泛、易再生等优点，逐渐在重金属废水处理领域得到广泛关注。

活性炭是较为常见的重碳基金属吸附剂，因具备较大的比表面积和孔隙体积，所以有很高的吸附能力。且因其化学稳定性好、耐久性好，在水处理中得到了广泛的应用。其对重金属吸附的利用很大程度上依赖于表面酸度和特殊的表面功能基团，通过与重金属离子发生离子交换、静电作用、络合反应和氧化还原反应等，分离水体中的重金属离子。但是因煤炭资源的短缺，我国商业活性炭的价格不断上涨，用商业活性炭处理重金属废水的成本也不断提高，这在很大程度上限制了活性炭在水处理上的应用.常用的纤维类吸附剂有螯合纤维和活性碳纤维等。

螯合纤维是继螯合树脂后的一类纤维状吸附剂，因可用基体及改性方法的多种多样使得其配位原子和官能团也各有不同，从而实现对重金属离子的选择性吸附。但是螯合纤维的制备方法复杂，纤维的性质调控较为困难。壳聚糖便是是一种含有胺基的天然螯合聚合物，可掺杂于纤维中，制备螯合电纺纤维膜。螯合纤维制备容易，可以制成毡或织物，这大大提高了与介质的接触效率。但是壳聚糖纤维的力学性能不太好。对于吸附性能的纤维对于需要在纤维中引入具有吸附性能的官能团，同时还需要增大纤维与流动相的接触面积(表面积)。，

因此，研究一种具有低成本、易制备、高吸附功能且力学性能优异的超细聚酯荧光纤维及其制备方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的具备吸附功能的超细聚酯纤维中，生产成本较高不易制备、吸附功能较低、力学性能差等技术问题提供一种基于磺酸官能化聚苯乙烯微球的高吸附功能超细聚酯荧光纤维及其制备方法

本发明的目的是提供一种生产成本较低、容易制备、具备高吸附容量且力学性能优异的超细聚酯荧光纤维，采用1,7-乙烯基-苝酰亚胺衍生物加入苯乙烯中乳液聚合，再进行磺酸官能化处理，得到磺酸官能化的聚苯乙烯高荧光微球后将与与聚酯切片在螺杆熔融得到涤纶纤维的纺丝熔体。将聚酰胺-6或聚酰胺-66另外单独送入螺杆熔融，得到锦纶纤维的纺丝熔体。随后将上述得到的两种纺丝熔体进行计量后送入复合纺丝箱体，得到涤锦复合取向丝。最后假捻变形上述的涤锦复合取向丝，得到产品荧光涤锦复合超细纤维。