PVA改性铁离子配位PAA纤维基功能织物的制备及其对亚甲基蓝的处理

摘要

为推动铁离子配位聚丙烯酸（PAA）纤维在染料废水处理领域的应用，利用聚乙烯醇（PVA）改性铁离子配位PAA纤维，提高其力学与耐水性能，并采用经纬编织技术以PVA改性铁离子配位PAA纤维为纬线、聚酯纤维为经线编织平纹织物，将平纹织物用作过滤介质处理亚甲基蓝（MB）水溶液，研究织物结构及其脱色MB水溶液性能，并分析其机理；为抑制过滤中铁离子的流失，纺制了具有截留铁离子功能的PVA改性PAA纤维，将其作为纬线、以聚酯纤维为经线编织新平纹织物；将2种织物简单叠加构建过滤单元，实现催化H₂O₂脱色MB的同时可有效抑制铁离子流失的目标。结果表明：与铁离子配位PAA纤维相比，PVA改性铁离子配位PAA纤维的断裂强度提高了32.9%，而溶胀率降低了49.2%，为织物制备与应用提供了便利；织物具有疏松多孔结构，可作为过滤介质在重力驱动下稳定脱色MB水溶液，480 min运行期内通量为11.5 L/（m²·h）；织物中PVA改性铁离子配位PAA纤维为MB水溶液高效脱色提供活性位点，可催化H₂O₂生成羟基自由基（·OH），织物依靠·OH非选择性地氧化分解MB，致使MB脱色率达98.2%,TOC去除率达83.0%，而织物中PVA改性PAA纤维则可截留洗脱的铁离子，使过滤单元的平均铁离子浸出质量浓度仅为0.8 mg/L，提高了过滤单元的应用性能。

关键词

聚丙烯酸(PAA) / 聚乙烯醇(PVA) / 功能织物 / 织物叠加 / 亚甲基蓝处理