Волокнистые сорбционные материалы достаточно широко используются для решения экологических проблем, в частности, для очистки различных сред [1]. Использование полимерных сорбентов волокнистой структуры позволяет проводить процессы очистки с высокой эффективностью по сравнению с гранулированными сорбентами.
Для получения таких материалов широко используют химическую модификацию известных волокон, в частности поликапроамидного (ПКА), путем синтеза привитых сополимеров (ПСП). Это направление перспективно для изменения физико-химических свойств высокомолекулярных соединений и позволяет направленно изменять как химический состав, так и структуру полимера, придавая известным ранее соединениям новые свойства.
Ранее нами были получены ПСП на основе ПКА различного состава [2,3,4]. Для дальнейших исследований были отобраны образцы с одинаковым содержанием ПСП (25-30%): 1-ПКА – метакриловая кислота (МАК), 2-ПКА – винилацетат (ВА), 3-ПКА - глицидилметакрилат (ГМА). Статическая обменная емкость по катионам для данных образцов составила 2,5-3,0 мг∙экв/г.
Сорбционные свойства волокнистых материалов изучались на модельных водных растворах (рис.1.), содержащих 1 г/л ионов меди (II). Проведенные исследования показали, максимальная скорость извлечения ионов меди для всех образцов наблюдается в первые 20 минут. Образец №1 за этот период извлекает до 80% ионов меди из раствора, в то время как образцы №2 и №3 - только порядка 20%. Основное количество исследуемого компонента всеми образцами извлекается за 50 мин. Дальнейшее увеличение продолжительности сорбции не оказывает существенного влияния на извлечение ионов меди из раствора.
Рис.1. Сорбционные свойства сополимеров
Условия: t =25 0С, С(Cu2+)=1 г/л; 1-ПКА-МАК; 2-ПКА-ВА; 3-ПКА-ГМА.
Таким образом, проведенные исследования показали, что волокно, содержащее в своих привитых цепях фрагменты ПГМА, является более эффективным хемосорбентом по отношению к ионам меди, чем волокно, модифицированное МАК и ВА.
Литература
Стеценко, О.В. Изучение сорбционной активности привитых сополимеров на основе поликапроамида/ Стеценко О.В., Перевалова Е.А., Бутов Г.М.//Современные наукоёмкие технологии. - 2013. - № 9. - с. 84.
Перевалова, Е.А. Изучение привитой сополимеризации поликапроамида и глицидилового эфира метакриловой кислоты в присутствии различных инициирующих систем / Перевалова Е.А., Бутов Г.М., Воронина А.Д. // Современные наукоёмкие технологии. - 2010. - № 5. - C. 90-92.
Изучение реакции привитой полимеризации поликапроамида и винилацетата / Киба А.А., Стеценко О.В., Перевалова Е.А., Бутов Г.М.//Современные наукоёмкие технологии. - 2014. - № 7 (ч. 2). - с. 103.
Киба, А.А. Один из способов использования отходов поликапроамидного производства / Киба А.А., Перевалова Е.А., Бутов Г.М. // Современные наукоёмкие технологии. - 2014. - № 7 (ч. 2). - с. 102-103.