半碳化粘胶基阳离子交换纤维的结构与性能的研究

本工作采用元素分析,比表面积测定,静态吸附、动态吸附、中和滴定、pH曲线测定、热分析、扫描电镜、红外光谱、X-射线光电子能谱(ESCA)、X-射线衍射分析等技术较系统地研究了我们首次研制的半碳化粘胶基阳离子交换纤维(SCVCIEF)的结构与性能。结果表明,此类新型阳离子交换纤维具有交换容量高,再生性能好等特性;SCVCIEF-C_1的动态交换容量为5.64毫克当量/克,SCVCIEF-b_1为5.7毫克当量/克;再生交换二十次后SCVCIEF-C_1的交换容量仅下降1.4％,SCVCIEF-b_1下降5.8％;交换纤维比表面积大,吸(脱)附速度快,耐酸、耐水,耐有机溶剂,耐热性良好,碱性介质中交换温度对纤维交换容量影响较大。     

具有功能性的PVA无纺布的研究——Ⅰ.含有羧基的PVA无纺布的合成及其结构与性能的研究

本文研究了用高价铈盐引发丙烯酸在PVA无纺布上接枝共聚反应的基本规律,各种因素对接枝率的影响。在最佳的反应条件下,接技率可达130％。接枝产物的IR谱图证实了产物含有大量的羧基,产物SEM图展示随着接枝量的增加,纤维表现形态的变化规律。产物的交换容量随接枝量的增加而增大,当接枝率为124％时,交换容量达7.4毫克当量/克。接枝共聚物具有较强的吸附稀土离子的能力。     

D001—SS树脂的合成及其在甜菜糖生产中的应用

本文报导的苯乙烯系大孔强酸性阳离子交换树脂(D001-SS树脂)是为甜菜糖稀汁脱钙一糖浆再生工艺而研制的。该树脂具有较高的交换容量(≥4.2毫克当量/克(干树脂)钠型),合适的选择性(≤26毫克氧化钙/毫克当量树脂)和较低的收缩率(≤5％)。     

PVDF基两性离子交换树脂的辐射合成及性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)树脂为基材,采用共辐射接枝方法,在PVDF树脂上接枝苯乙烯(St)/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)二元单体,随后对接枝产物进行磺化和质子化反应引入磺酸基和叔氨基正离子得到了一种新型的PVDF基两性离子交换树脂.红外光谱、X射线光电子能谱(XPS)、热重和扫描电镜(SEM)分析证明了辐射引发接枝共聚及功能化反应的成功进行.接枝反应条件如溶剂、剂量和二元单体浓度对接枝率(GY)有明显的影响.随着接枝率的增加,功能树脂的离子交换容量随之增大,但接枝链St与DMAEMA的摩尔比不变,其阳离子及阴离子交换容量最大分别可达2.16 mmol/g,1.06 mmol/g.     

聚乙烯醇胺肟型螯合纤维的合成及其对铜（Ⅱ）离子的吸附

本文报导通过预辐照接枝法首次合成了聚乙烯醇胺肟(PVAAO) 型螯合纤维,并且研究了影响接枝率和胺肟基因含量的因素。该纤维对铜(Ⅱ)离子的吸附容量最高达2.41毫克当量/克千纤维。     

粘胶纤维的进展

粘胶纤维是最早投入工业生产的一种化学纤维。其化学组成是构成植物细胞坒的纤维素。1893年Cross,Beven和Beadlc等发现将纤维素浸碱后再同二硫化碳反应可溶于稀碱溶液中,成为粘稠的溶液,即纤维素黄酸盐溶胶,习惯上称为粘胶。11年之后英国Courtanlds公司开始将粘胶喷入含有硫酸钠的浴槽中,使黄酸盐分解,拉出再生纤维素纤维,即所谓粘胶纤维。当时的纤维质量不佳,脆而弱,调湿强力只有1克/袋。直到1912年,纤维的张力才达到2克/袋以上,这时粘胶纤维才真正形成了一门工业。由于     

辐照三嵌段聚苯乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶共聚物离子交换膜性能的研究——Ⅰ.季铵化、磺化试剂、反应温度对膜性能的影响

 本文分别研究了以氯磺酸、浓硫酸为磺化试剂及一碘甲烷、二碘甲烷为季铵化试剂所制备的辐照聚笨乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶离子交换膜的膜交换当量、吸水率,膜电位及膜电导率的性能。研究表明以氯磺酸为磺化试剂所制备的离子交换膜其离子交换当量比以浓硫酸寿磺化试剂的要高。以一碘甲烷为季铵化试剂制备的离子交换膜其离子交换当量要比以二碘甲烷为季铵化试剂的要高,但机械强度差。在相同条件下,提高反应温度,有利于膜的季铵化反应,而不利于膜的磺化反应。所制备的阴、阳离子交挟膜膜交换当量、膜电导率、吸水率及膜电位四者的关系是膜交换当量高则膜电导率、含水率高,而膜电位则下降。     

大孔型腐植酸树脂合成的研究

在季铵碱的催化下,腐植酸与氯甲基化交联苯聚乙烯载体反应,一步合成了珠状大孔型腐植酸树脂。分别讨论了溶剂、催化剂、腐植酸种类,反应温度和时间以及载体结构等因素对此接枝反应的影响。特别指出截体的孔结构、比表面和平均孔径,对此反应具有决定性影响。在合适条件下,这种腐植酸树脂的羧基含量可达0.44毫克当量/克树脂。     

辐照三嵌段聚苯乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶共聚物离子交换膜性能的研究——Ⅰ.季铵化、磺化试剂、反应温度对膜性能的影响

本文分别研究了以氯磺酸、浓硫酸为磺化试剂及一碘甲烷、二碘甲烷为季铵化试剂所制备的辐照聚笨乙烯-丁二烯-4-乙烯基吡啶离子交换膜的膜交换当量、吸水率,膜电位及膜电导率的性能。研究表明以氯磺酸为磺化试剂所制备的离子交换膜其离子交换当量比以浓硫酸寿磺化试剂的要高。以一碘甲烷为季铵化试剂制备的离子交换膜其离子交换当量要比以二碘甲烷为季铵化试剂的要高,但机械强度差。在相同条件下,提高反应温度,有利于膜的季铵化反应,而不利于膜的磺化反应。所制备的阴、阳离子交挟膜膜交换当量、膜电导率、吸水率及膜电位四者的关系是膜交换当量高则膜电导率、含水率高,而膜电位则下降。     

聚合物接枝反应的动力学分析

<正> 偶联接枝反应,例如阴离子活性聚合物与聚对卤代甲基苯乙烯的接枝反应,以及阳离子活性聚四氢呋喃与聚乙烯基吡啶的接枝反应,近年常见报道。本工作对上述反应进行动力学分析,求得了分子量分布函数、平均分子量、接枝分布、接枝度和接枝率等公式。然后,又将所得公式作适当修正,使之进一步适用于其它类型的接枝反应。     

强酸型阳离子交换纤维对稀土和过渡金属离子的交换性能研究

本文系统地研究了用辐射引发苯乙烯－二乙烯苯与聚乙烯醇无纺布接枝共聚并进一步磺化制复的强酸型阳离子交换纤维ＳＰＶＡ－ｇ－ＰＳｔ－ＤＶＢ与过渡和稀土金属离子交换吸附的基本性能。并且探讨了用这种纤维富集稀土离子矿浸出液的可能性。     

侧链末端为磺酸根基团的磺化改性聚砜的制备及其阳离子交换膜的基本性能

采用两步一锅法,在聚砜(PSF)主链上键联了末端基为磺酸根基团的侧链,获得了疏水主链与磺酸根基团"微相分离"结构的磺化改性PSF。以氯乙基异氰酸酯(CEIC)为亲电试剂,使PSF主链上的苯环发生付-克烷基化反应,制得侧链含有活性基团—NCO的中间产物聚合物PSFeic;通过活性基团—NCO与对羟基苯磺酸钠(HBSAS)生成氨基甲酸酯的较快速的反应,获得了侧链末端为磺酸根基团的磺化改性聚砜PSF-sas。采用FT-IR、1 H-NMR及紫外分光光度法对目标产物聚合物PSF-sas的化学结构进行了表征。以PSF-sas为膜材,采用流延法制备了PSF阳离子交换膜,测定了交换膜的基本性能,包括离子交换容量、吸水率及质子传导率。研究结果表明,在路易斯酸催化剂作用下,CEIC与PSF主链上苯环之间的付-克烷基化反应可顺利进行,生成中间聚合物产物PSF-eic;以强极性的二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,反应24h,PSF-eic分子链中乙基异氰酸酯(eic)的键合量可达2.43mmol/g。在此基础上进行第2步反应,可得到磺酸根基团含量为2.23mmol/g的目标产物PSF-sas,所制备的阳离子交换膜,具有高的离子交换容量,适当的吸水率与高的质子传导率。     

辐射接枝苯乙烯和磺化对聚四氟乙烯强酸性纤维力学性能的影响

采用共辐射引发将苯乙烯接枝到聚四氟乙烯(PTFE)纤维上后,然后磺化可以制备出强酸性离子交换纤维PTFE-g-St-SO3H.辐射、磺化和氧气可以使纤维力学性能大幅度下降,当接枝率较低时,断裂强度高于原纤维,随着接枝率的增大,断裂强度呈下降趋势.轻度交联能够改善纤维的力学性能,但是对纤维力学性能的影响比接枝率小.断裂强度与磺化率关系不大,主要受磺化反应温度影响,反应温度越高,断裂强度越低,断裂伸长率也相应较低.磺化后模量大幅度降低,断裂伸长率和屈服伸长率显著增大,断裂强度明显降低,纤维韧性提高.采用氮气保护,控制适当接枝率和较低磺化反应温度可以得到力学性能较好的PTFE基强酸性离子交换纤维.     

在等离子体中纤维素的接枝共聚

脱胶苎麻纤维和粘胶人造短纤维吸附了丙烯酰胺单体后曝露在低温等离子体中,纤维素与丙烯酰胺发生轻度接枝共聚反应。脱胶苎麻纤维样品在功率40—160W,曝露时间5—40分钟,反应器内压力0.5Torr的处理条件下,接枝率均很低,不超过10％。如将反应器内压力升高到0.7Torr,功率又维持在140W时,接枝率虽可提高到20％左右,但制成品已刻蚀损伤严重,纤维发黄变脆。用结构不同的粘胶纤维与之对比,发觉在相同处理条件下,接枝效率较苎麻高些,表现出结构因素在等离子体引发反应中亦能发生影响的迹象,接枝产品的吸湿性能与染色性能均有所提高。     

改性阳离子树脂催化二氢月桂烯水合反应的研究

将R-H阳离子交换树脂与一些金属离子进行交换改性后，催化二氢月桂烯水合制取二氢月桂烯醇。并对催化剂的制备及性能、水合产物和反应条件进行了初步探讨。     

用LA催化预处理粘胶纤维的炭化活化过程研究

粘胶纤维毡由化学药品ＬＡ催化预处理，然后经高温８２０～８５０℃下水蒸汽活化来制备粘胶活性炭纤维，其孔结构受热解炭化和活化过程的影响。本文研究了不同升温速率、不同温度下通入水蒸汽以及不同空速对活化结果的影响；同时考察了粘胶炭纤维与水蒸汽反应的动力学以及粘胶活性炭纤维的吸附性能。     

大孔阳离子交换树脂催化二甘醇脱水环化的研究

以大孔阳离子交换树脂为催化剂,在150°～170℃,200～760mmHg柱压力下,使二甘醇脱水环化,制取1,4—二噁烷。作者对影响反应的几种因素,如:不同的强酸性阳离子交换树脂、配料比、反应温度、体系压力等进行了研究,使这一非均相反应获得了良好的产率。     

庚烷与液态三氧化硫反应特性的研究

研究了庚烷与三氧化硫在1,2-二氯乙烷溶剂下的磺化反应。采用阳离子交换树脂测定反应总酸量的方法,讨论了滴加速度、反应温度、反应物浓度及其相对比例对磺化程度的影响,发现其磺化程度主要与反应物浓度、反应物相对比例有关,而阳离子树脂交换滴定测定反应总酸量的方法与传统的滴定二氧化硫的方法相比,具有简单、方便而且准确的优点。此外,还考察了其它直链饱和烷烃的磺化反应。     

聚三氟苯乙烯的磺化反应

聚三氟苯乙烯(PTFS)经磺化反应后,生成的聚三氟苯乙烯磺酸树脂(PTFSSA),可以制成耐氧化、耐腐蚀的离子交换膜(SF-1膜)。我们自1969年7月开始在实验室进行有关磺化反应条件的研究,实验结果表明,随氯磺酸用量的增多,磺化程度也随着提高,在氯磺酸用量固定的情况下将反应温度升高,磺化程度也可提高。(磺化程度的大小,我们用交换当量来表示,即IEC,其单位为毫克当量/克。)作为制试剂碱电解隔膜的SF-1膜,它的IEC值在1.30～1.50之间较好。 1974年前实验室内进行的磺化反应条件如表1所示。     

氯化硫酰-甲缩醛法合成强碱型阴离子交换树脂

<正> 氯甲基苯乙烯-二乙烯苯共聚体(简称氯甲基共聚珠体)的合成,当采用传统的氯甲醚法时,由于混杂有容易致癌的二氯甲醚而不甚妥善.不直接使用氯甲醚的氯甲基化方法,虽已有些专利报道,但并不具体.本文研究氯化硫酰-甲缩醛法制备氯甲基共聚珠体,可在氯化硫酰、甲缩醛、催化剂无水氯化锌用量甚低的情况下,得到氯甲基共聚珠体含氯量稳定在16—17.7％,合成的强碱型阴离子交换树脂的交换当量稳定在3.3—3.5毫克当量/克(干树脂),而且发现甲缩醛中少量甲醇或水的存在对氯甲基化反应影响甚微.