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含磺酸基离子交换纤维由于其多样化的应用形式和优异的吸附性能,已被广泛地应用于环境保护、资源回收与再生、元素的分离富集、医药等方面。本研究采用两种方法来合成含磺酸基离子交换纤维。第一种为直接法,具体是采用市售的聚丙烯腈(PAN)为基体纤维,直接与2-氨基乙磺酸反应来合成含磺酸基离子交换纤维,此纤维被命名为RPFS-Ⅰ。该方法为合成含磺酸基离子交换纤维的新方法,未见文献报道。为了与RPFS-Ⅰ纤维的作比较,采用第二种方法即传统的接枝纤维磺化法,具体是以接枝纤维PP-ST-DVB为基体纤维,以浓硫酸为磺化剂合成含磺酸基离子交换纤维,此纤维被命名为RPFS-Ⅱ。本文系统地讨论了各种反应条件对这两种合成方法的影响,得出优化反应条件;研究其合成机理,分析其物理化学结构;同时初步研究了这两种纤维对水溶液中的亚甲基蓝(MB)和重金属铅(Pb(Ⅱ))的吸附性能。在优化反应条件下合成的RPFS-Ⅰ-H和RPFS-Ⅱ-H纤维的交换容量分别为2.7 mmol/g和3.0mmol/g,拉断力分别为6.09 cN和11.02 cN。在本吸附实验条件下,RPFS-Ⅰ和RPFS-Ⅱ纤维对MB的吸附在20 min之内可达平衡,对Pb(Ⅱ)的吸附在10 min之内可达平衡。研究结果表明:磺酸基已成功地引入到两种基体纤维上,合成了含磺酸基的离子交换纤维RPFS-Ⅰ和RPFS-Ⅱ。合成的RPFS-Ⅰ和RPFS-Ⅱ纤维具有较高交换容量的同时,能保持较好的机械强度,可以满足后续加工的需求。与接枝纤维磺化的传统方法相比,该直接法为一种简单可控、反应条件温和、环境友好型的合成含磺酸基离子交换纤维的新方法。RPFS-Ⅰ和RPFS-Ⅱ纤维对水溶液中的亚甲基蓝和重金属铅具有较好的吸附效果,吸附动力学性能好。因此,本研究合成的两种含磺酸基离子交换纤维RPFS-Ⅰ和RPFS-Ⅱ在水处理工业中具有很广阔的应用前景。