聚丙烯酸芬顿催化功能纤维涂层成型及性能

摘要

为解决活性铁物种流失以及Fe³⁺/Fe²⁺循环问题，采用湿法纺丝-后拉伸-紧张热定型工艺制备聚丙烯酸（PAA）芬顿催化纤维，基于氧化聚合机理利用配位态Fe³⁺引发苯胺、吡咯或噻吩在纤维表面聚合，为PAA纤维构建涂层，进而优化铁离子配位PAA纤维的应用性能。结果表明：涂层可提高PAA纤维的力学性能，同时可提高纤维的尺寸稳定性，其中聚苯胺涂层表现最为优异，使PAA纤维的断裂强度提高了45.7%，收缩率降低了49.6%；聚苯胺涂层的引入有效抑制了铁离子流失，在处理染料废水时，循环使用40次时亚甲基蓝（MB）脱色率仍达90%以上，铁离子总滤出质量浓度仅为0.26 mg/L，相比于未涂层PAA纤维降低了95%；聚苯胺涂层的氧化还原特性可有效促进Fe³⁺/Fe²⁺的循环，使得涂有聚苯胺涂层的PAA纤维40次脱色亚甲基蓝的总反应时间相比未涂层PAA纤维缩短了18.3%。

关键词

聚丙烯酸纤维 / 芬顿催化功能 / 纤维表面涂层 / 染料废水

基金资助

中国博士后科学基金项目（2015T80221）; 国家海洋局产业链协同创新项目（BHSF2017-01）