文献ℱ乳液纺丝法制备聚酰胺肟/聚乙烯醇纤维及其对金属离子的吸附性能
乳液纺丝法制备聚酰胺肟/聚乙烯醇复合纤维及其对金属离子的吸附性能
文章题目:Polyamidoxime/Poly(vinyl alcohol) Composite Chelating Fiber Prepared by Emulsion Spinning and Its Adsorption Properties for Metal Ion
文章来源:Ind. Eng. Chem. Res. 2015, 54, 12367−12373
研究团队:四川大学高分子材料与工程国家重点实验室Yongjiao Song等人
研究内容
该团队通过将PAN乳液与PVA溶液进行乳液纺丝制备聚丙烯腈/聚乙烯醇(PAN / PVA)前驱体纤维,然后将前驱体纤维酰胺化以得到聚酰胺肟(PAO)/ PVA复合纤维。用激光粒度仪,扫描电子显微镜,傅里叶变换红外光谱和X射线衍射分析等研究了PAN乳液颗粒和复合纤维的结构。
结果表明,纳米PAN颗粒通过乳液纺丝很好地分散在PVA纤维基质中,处理后几乎所有的PAN颗粒都是酰胺化的。 PAO / PVA纤维对多种金属离子溶液中的银离子具有良好的选择性。根据Langmuir模型计算出其银离子和铜离子的最大吸附量为518和146mg/g。 复合纤维还具有良好的机械性能,断裂强度为392.10MPa,断裂伸长率为30.19%。
图1. PAO / PVA纤维的制备工艺及结构设计
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图2. (a)FTIR光谱,(b)颗粒尺寸,和(c)PAN乳液颗粒的SEM图像
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图3. (a)PAN / PVA初生纤维,(b)拉伸和热处理后的PAN / PVA纤维,和(c)PAO / PVA复合纤维
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图4. 复合纤维的红外光谱:(a)PAN/PVA复合纤维,(B)PAO/PVA复合纤维
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图5. 复合纤维的XRD图谱:(a)PVA纤维,(b)PAN / PVA纤维,(c)PAO / PVA纤维,和(d)PAN / PVA纤维谱图中的灰色 区域
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图6. 纤维的应力- 应变曲线
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图7.XPS图谱:(a) PAO/PVA 纤维, (b) PAO/PVA纤维吸附Cu2+, (c) PAO/PVA 纤维吸附 Ag+ , (d) Ag 3d -PAO/PVA纤维吸附Ag+, and (e) Cu 2p -PAO/PVA 纤维吸附 Cu2+
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图8. PAO/PVA纤维在金属离子吸附前后的XPS光谱:(a)N 1s;(b)O 1s
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