一种高吸附性涤纶复合纤维及其制备方法与流程

本发明涉及一种涤纶纤维，尤其涉及一种高吸附性涤纶复合纤维及其制备方法，属于涤纶材料技术领域。

背景技术：

涤纶是聚酯纤维的商品名，它是以精对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯和乙二醇为原料，经酯化或酯交换和缩聚反应制得的成纤高聚物，再经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶纤维弹性好、化学性质稳定、耐磨耐腐蚀、易洗快干，同时具有丝的光泽、优良的断裂强度及耐光耐热等性能，因此被广泛应用于服装制作、建筑内饰、交通工具内装饰等工业中。

近年来，涤纶产量巨大，随之而产生的废弃涤纶产品也相当多。目前废弃

涤纶产品大多以废弃物加工回收，或者直接作垃圾掩埋或焚烧处理，综合利用率低且对环境造成污染，因而开展废弃涤纶资源化利用具有重大的社会意义和应用价值。尤其是在废水处理领域，涤纶纤维的应用已得到广泛关注。然而，单一的涤纶纤维虽然具有优异的力学性能，但吸附性能欠佳，难以满足废水处理的要求，而现行废水处理技术中，采用的一类葡萄糖炭微球吸附剂，又存在

粒径小、易团聚、分离困难、堵塞设备、成本高等问题。

技术实现要素：

针对上述需求，本发明提供了一种高吸附性涤纶复合纤维及其制备方法，该涤纶复合纤维采用水热法进行制备，制备方法简单高效、成本低廉，制得的涤纶复合纤维不仅具有优异的吸附性能，而且有效利用了废弃资源，既减少了环境污染又提升了应用价值。

本发明是一种高吸附性涤纶复合纤维及其制备方法，所述的涤纶复合纤维选用下列原料制备而成：葡萄糖、涤纶丝、蒸馏水、丙烯酸，所述的制备方法包括如下步骤：a）配制葡萄糖水溶液，b）混合原料前处理，c）高压反应处理，d）洗涤与烘干处理。

在本发明一较佳实施例中，所述的涤纶复合纤维选用的原料中，葡萄糖和涤纶丝的重量配比可以是13:2或15:2中的一种。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤a）中，配制的葡萄糖水溶液的浓度为1.1mol/l。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤b）中，混合原料前处理包括如下步骤：1）将涤纶线放入一定量丙烯酸溶液中浸泡5～6min；2）将浸泡过的涤纶线放入葡萄糖水溶液中超声波振动处理20～25min。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，高压反应处理的反应条件为：反应温度180～185℃，反应时间4.5～5h。

在本发明一较佳实施例中，所述的步骤d）中，洗涤与烘干处理包括如下步骤：1）用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次混合产物；2）将混合产物放入烘干箱中于60℃下干燥12h。

本发明揭示了一种高吸附性涤纶复合纤维及其制备方法，该涤纶复合纤维采用水热法进行制备，制备方法简单高效、成本低廉，制得的涤纶复合纤维不仅具有优异的吸附性能，而且有效利用了废弃资源，既减少了环境污染又提升了应用价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明实施例高吸附性涤纶复合纤维制备方法的工序步骤图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1是本发明实施例高吸附性涤纶复合纤维制备方法的工序步骤图；该涤纶复合纤维选用下列原料制备而成：葡萄糖、涤纶丝、蒸馏水、丙烯酸，所述的制备方法包括如下步骤：a）配制葡萄糖水溶液，b）混合原料前处理，c）高压反应处理，d）洗涤与烘干处理。

本发明提及的高吸附性涤纶复合纤维以丙烯酸为交联剂，采用一步水热法进行制备，制得的表面附有葡萄糖炭微球的涤纶复合纤维，既保留了葡萄糖纳米炭微球的优异吸附性能，又整合了涤纶的优异力学性能。其中，丙烯酸是一种不饱和羧酸，涤纶线在丙烯酸中浸泡时，涤纶分子上的端醇羟基会与丙烯酸分子中的羧基反应形成氢键，从而使丙烯酸连接到涤纶纤维上。水热过程中，葡萄糖分子经过异构化分子间脱水和分解生成若干可溶性单体，高温使单体内部脱水、羟醛缩合，再经深度脱水聚合等一系列过程实现c=c和c=o键的生成。当达到一定的饱和临界浓度时，会形成表面具有均匀丰富的活性含氧官能团的碳核基元。该碳核基元能够连接单糖分子及糠醛类化合物，并通过氢键等作用与涤纶纤维及丙烯酸相连接。碳核在溶液中继续生长直至形成炭微球，最终生成表面负载有炭微球的涤纶复合纤维。

实施例1

具体制备方法如下：

a）配制葡萄糖水溶液，首先称取一定量的葡萄糖和涤纶丝，该葡萄糖和涤纶丝的重量配比为13:2，然后将称取的葡萄糖放入适量蒸馏水中，配制成浓度为1.1mol/l的葡萄糖水溶液。

b）混合原料前处理，首先将步骤a）中称取的涤纶线放入一定量丙烯酸溶液中浸泡5min，然后将浸泡过的涤纶线放入葡萄糖水溶液中，超声波振动处理20min，得到混合产物。

c）高压反应处理，首先将步骤b）中得到的混合产物置于密封高压反应釜中，然后在180℃条件下反应5h，随后自然冷却至室温，取出混合产物备用。

d）洗涤与烘干处理，首先用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次步骤c）中得到的混合产物，然后将混合产物放入烘干箱中，在60℃条件下干燥12h，即制得吸附性能优异的葡萄糖炭/涤纶复合纤维。

实施例2

具体制备方法如下：

a）配制葡萄糖水溶液，首先称取一定量的葡萄糖和涤纶丝，该葡萄糖和涤纶丝的重量配比为15:2，然后将称取的葡萄糖放入适量蒸馏水中，配制成浓度为1.1mol/l的葡萄糖水溶液。

b）混合原料前处理，首先将步骤a）中称取的涤纶线放入一定量丙烯酸溶液中浸泡6min，然后将浸泡过的涤纶线放入葡萄糖水溶液中，超声波振动处理25min，得到混合产物。

c）高压反应处理，首先将步骤b）中得到的混合产物置于密封高压反应釜中，然后在185℃条件下反应4.5h，随后自然冷却至室温，取出混合产物备用。

d）洗涤与烘干处理，首先用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次步骤c）中得到的混合产物，然后将混合产物放入烘干箱中，在60℃条件下干燥12h，即制得吸附性能优异的葡萄糖炭/涤纶复合纤维。

本发明揭示了一种高吸附性涤纶复合纤维及其制备方法，该涤纶复合纤维采用水热法进行制备，制备方法简单高效、成本低廉，制得的涤纶复合纤维不仅具有优异的吸附性能，而且有效利用了废弃资源，既减少了环境污染又提升了应用价值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种高吸附性涤纶复合纤维及其制备方法，所述的涤纶复合纤维选用下列原料制备而成：葡萄糖、涤纶丝、蒸馏水、丙烯酸，所述的制备方法包括如下步骤：a）配制葡萄糖水溶液，b）混合原料前处理，c）高压反应处理，d）洗涤与烘干处理。本发明揭示了一种高吸附性涤纶复合纤维及其制备方法，该涤纶复合纤维采用水热法进行制备，制备方法简单高效、成本低廉，制得的涤纶复合纤维不仅具有优异的吸附性能，而且有效利用了废弃资源，既减少了环境污染又提升了应用价值。

技术研发人员：童钧
受保护的技术使用者：苏州联畅特种纤维有限公司
技术研发日：2018.07.25
技术公布日：2018.12.07