纤维素纤维接枝β-环糊精的合成及其富集金属离子研究

纤维素纤维接枝β-环糊精的合成及其富集金属离子研究第4期2004年8月高分子学报ACTAPOLYMERICASINICANo．4Aug．，2004纤维素纤维接枝卢-环糊精的合成及其富集金属离子研究”万军民胡智文陈文兴”陈海相余志成(浙江工程学院材料与纺织学院杭州310033)摘要以环氧氯丙烷作为化学修饰剂，在碱性介质中将J9一环糊精接枝到粘胶纤维上，合成了接枝卢一环糊精的功能性纤维素纤维，接枝卢一环糊精纤维素纤维上19一环糊精的含量为7．8％。研究了接枝J9一环糊精的纤维素纤维对模拟水样中无机重金属离子的富集性能，考察了温度、浓度、pH值对富集性能的影响．实验结果表明，接枝口一环糊精的纤维素纤维对无机重金属离子(cu2+、Pb2++、cd2+)富集效果良好，其富集容量分别达到0．25lll／nol／g,0．30mmol／g,0．34mm01／g，Cu2+、pb2+、Cd2+与口一环糊精富集摩尔比分别为2．9：1、3．9：1、4．3：1。关键词口一环糊精，环氧氯丙烷，功能性纤维，无机重金属离子，水处理随着世界对环境保护的重视，水处理工艺受到人们的日益关注．但我国的水处理研究起步较晚，技术水平与世界先进水平相比尚有较大差距．传统的生物法、絮凝沉淀法、吸附法等水处理方法治理效率低，且有二次污染，因此开发具有先进水平的新一代水处理剂已成为当务之急．口．环糊精(口一co)是由7个葡萄糖分子通过a．1，4一糖苷键形成的环状低聚糖，其最显著的特征是具有一个环外亲水，环内疏水且有一定尺寸的立体手性空腔微环境．它的分子表面分布众多化学反应性相同的羟基，具有锥形筒状结构，其结构如图1⋯．HFig．1ThemolecularstructureofJ9-CD由于口一CD特殊的疏水性空腔可以包络尺寸大小适宜的有机物分子心’3|，其外侧亲水性的羟基对高价金属离子具有螯合作用¨“。，因此具有一定的立体选择和识别性能．正是口．CD这种特殊的结构和性质，使其在环境保护领域具有广泛的应用。7’8|．本研究采用环氧氯丙烷作为作为化学修饰剂，使纤维素纤维转变为含环氧官能团纤维素纤维，把口一CD接枝到纤维素纤维上，制备具有包络性能的接枝19一CD纤维素纤维．接枝p．CD纤维素纤维仍然保留了原有的空腔结构，又因纤维素纤维上有大量的羟基(一OH)，该纤维既可以与许多尺寸匹配的有机物分子形成主客体包络物，又可以与