Интерес, проявляемый к проблеме получения модифицированных поликапроамидных (ПКА) волокон и применения их в качестве различного рода сорбентов, обусловлен целым рядом технических и экологических преимуществ волокнистых хемосорбентов: по сравнению с гранулированными сорбентами волокна обладают значительно более развитой поверхностью, что обеспечивает доступ реагентов к их активным центрам.
Ранее нами были получены волокнистые хемосорбенты на основе поликапроамидного (ПКА) волокна, модифицированного прививкой различных мономеров с получение привитых сополимеров (ПСП) [1,2]. При этом активацию исходного полимера проводили с помощью окислительно-восстановительной инициирующей системы Cu2+ – H2O2 [3].
Полученные ПСП на основе поликапроамида различного состава, содержат в привитых цепях фрагменты (поли)метакриловой кислоты (ПМАК), (поли)глицидилового эфира метакриловой кислоты (ПГМА), а также ПМАК и этилендиаммина (ЭДА). Выбранные условия проведения привитой полимеризации, позволили получить волокно с достаточно высоким содержанием ПСП и исключить протекание нежелательной побочной реакции гомополимеризации мономера [4].
Для получения модифицированного волокна состава ПКА-ПМАК-ЭДА, волокно состава ПКА-ПМАК обработали раствором, содержащим ЭДА, проведя таким образом дальнейшие полимераналогичные превращения в привитых цепях полимера. Содержание в структуре ПСП групп этилендиамина составило 10 – 15 %(масс). Такая модификация ПСП придает волокну дополнительно комплексообразующие свойства.
Для полученных ПСП на основе ПКА были изучены хемосорбционные свойства по отношению к катионам металлов. Для проведения эксперимента были отобраны ПСП трех указанных составов с одинаковой статической обменной емкостью (СОЕ) – (2,3–2,5) мг-экв/г. Сорбционные свойства волокнистых материалов изучались на модельных растворах (рисунок), содержащих 1 г/л ионов меди (II) с использованием метода йодометрии.
Условия сорбции: t =25°С, С(Cu2+)=1 г/л; Состав хемосорбента: 1-ПКА-ГМА; 2-ПКА-МАК; 3-ПКА-МАК-ЭДА
Сорбционные свойства полученных сополимеров
Проведенные исследования показали, что все ПСП проявили сорбционную активность по отношению к ионам меди (II). Сорбция происходила достаточно быстро и интенсивно. Оказалось, что волокно, содержащее в своих привитых цепях фрагменты ЭДА, является более эффективным хемосорбентом по отношению к ионам меди, чем волокно, модифицированное ПГМА или ПМАК.