CN102102295A - 一种高羧基含量离子交换无纺布及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高羧基含量离子交换无纺布及其制备方法，其方法如下：将聚丙烯无纺布清洗干燥后置于以丙酮/水混合溶剂配制的丙烯酸单体溶液中室温下避光浸泡。将浸泡后的无纺布多层堆叠平铺于支承器皿上用紫外灯辐照，然后取出分离各层无纺布，用沸水多次煮洗除去未聚合丙烯酸及其均聚物，干燥后即得所述高羧基含量离子交换无纺布，其羧基含量超过10mmol/g，对pb²⁺和亚甲基兰的吸附容量可达104.5mg/g和835.0mg/g。本发明所述离子交换无纺布生产流程短、工艺简单、适用性广，不需要特殊设备，原料来源广泛，工业化推广实施容易，可广泛应用于水处理、贵重金属离子回收、药品的分离提取以及电池的隔膜材料等许多领域。

Description

一种高羧基含量离子交换无纺布及其制备方法

技术领域

本发明涉及废水处理，特别是涉及一种高羧基含量离子交换无纺布及其制备方法。

背景技术

工农业生产废水中含有一定的重金属离子和离子性染料，近年，迫于来自环境、资源、立法及社会等诸多方面的压力，许多有毒有害成分的排放限制标准不断提高，特定产品如果汁中重金属离子的含量甚至可决定其市场准入以否。因此，生产中对清洁工艺及有效废水处理工艺的需求也就越发迫切，沉淀法、电化学法和膜过滤等方法虽可用于除去水中的重金属离子和离子性染料，但技术和经济的原因限制了其应用。

与此同时，基于吸附纤维的离子交换工艺却受到高度重视，其比表面积大、交换容量大、选择性强、过柱阻力小、交换与洗脱速度快、容易再生、渗透稳定性高，在液体和气体中都有很好的吸附效果；可经过多次干燥和湿化处理，离子形式转变时不破坏单丝，在单丝溶胀或离子形式改变时，其体积和渗透性不会显著改变。与传统的离子交换树脂相比具有多重优势：(1)在各种纤维骨架上通过接枝聚合引入离子交换官能团后通常具有离子交换和络合的双重功能；(2)微米级的过滤性能(截流值为0.1-5μm)；(3)源于高的比表面积和无交联的网络结构，具有超快的交换动力学；(4)再生溶液消耗较少；(5)其形式容易调整，应用机会增加，能够以纤维、布、网等形式填充到各种形状的容器中使用。因此，可广泛用于水处理、贵重金属离子回收、药品的分离提取以及电池的隔膜材料等许多领域。

近年，接枝聚合被广泛用于带有各种官能基、具有高效和选择性的离子交换纤维的开发，接枝聚合反应在吸附分离材料开发中的作用已提升到一个相当重要的地位，因其可达成对改性聚合物结构和功能的完美控制，而被誉为可在“原先粗壮但无香甜果实的树干(骨架聚合物)通过嫁接(接枝)收获香甜果实(选择性吸附功能)”的一类技术。目前，γ射线辐照接枝、等离子放电接枝、高能电子束诱导接枝、UV光诱导接枝以及化学接枝技术均可以在PP无纺布或PP纤维上引入多种离子交换功能基。中国专利申请CN1068865A公开了一种用⁶⁰Co γ射线照射与紫外辐照技术联用制备含羧基和季铵基PP离子交换纤维的方法，根据公布的数据推算(后同)，其羧基含量介于1.87mmol/g(实施例4)至2.82mmol/g(实施例3)之间。Seong-Ho Choi等人采用⁶⁰Co γ射线辐照接枝技术制备了含羧基的PP离子交换无纺布，其羧基含量可达12.2mmol/g(图1的极大值)，可用于电池的隔膜材料(Seong-HoChoi and Young Chang Nho，Korea J.Chem.Eng.，1999，16(4)：505-510)。董缘等采用γ射线辐照与化学接枝技术联用制备了含羧基的PP离子交换无纺布(董缘，兰新哲，党晓娥等，应用化工，2006，35(5)：332-334，341)，其羧基含量不超过6.6mmol/g(图5的极大值)。L.CernaKova等人采用等离子放电和化学接枝技术联用制备了含羧基的PP离子交换无纺布(L.CernaKova，D.Kovacik，A.Zahoranova等，Plasma Chemistry and PlasmaProcessing，2005，25(4)：427-437)，其羧基含量最高只有0.77mmol/g(表1极大值)。耿建暖等人采用电子束辐照与化学接枝技术联用制备了含羧基和腈基的PP离子交换无纺布(耿建暖，仇学农，王鹏飞等，辐射研究与辐射工艺学报，2005，23(4)；237-240)，其羧基和腈基总含量不超过8.9mmol/g(图1的极大值)，其发明专利申请公开说明书(CN1903083A)显示该吸附材料对苹果汁中Cu²⁺、pb²⁺及As³⁺等有害金属离子有很好的脱除效果，雷忠利等人采用相同的方法，在PP无纺布上引入的羧基含量结果相当(雷忠利，范友华，辐射研究与辐射工艺学报，2005，23(3)：151-154)。Hyun-JuPak等人采用UV光诱导接枝方法制备了含羧基的PP离子交换无纺布(Hyun-JuPak，Choon-Ki Na，Journal of Colloid and Interface Science2006(301)：46-54)，其羧基含量不超过9.3mmol/g(图1的极大值)，陈元维等人采用相似的技术制备了含羧基的PP离子交换无纺布，其羧基含量不超过6.8mmol/g，对浓缩果汁中微量重金属离子有很好的脱除作用(陈元维，寇小康，高月静等，高分子材料科学与工程，2004，20(6)：153-156；寇小康，万昌秀，高月静等，高分子材料科学与工程，2004，20(6)：157-160)。

上述采用接枝聚合在PP无纺布上引入羧基制备离子交换无纺布(或离子交换纤维)的方法中，虽然手段不同、特点各异，但均存在以下问题(1)仪器和装置昂贵稀少且操作复杂，如⁶⁰Co γ射线源和高能电子枪；(2)γ射线、高能电子束及等离子放电接枝技术因能量过大，其作用不仅限于无纺布表层，还会影响本体性能(Seong-Ho Choi，Hae-Jeong Kang，Eun-Nyoung Ryu，Radiation Physics and Chemistry，2001(6)：495-502)；(3)除辐照处理外，通常还需要辅以二次化学反应进行接枝聚合；(4)因单体挥发等因素致使接枝反应效率低，引入的羧基含量较低，限制了离子交换无纺布的交换能力。

在上述接枝技术中，UV光诱导的接枝聚合所施加的能量小，接枝反应被严格限制于无纺布表面而不会影响其本体的性能，且可适应各种形状和质量的基材，需要突破的就是如何提高其引入的羧基含量。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是提供一种利用简单UV辐照装置、无需辅以后续二次化学反应来制备高羧基含量的离子交换PP无纺布的方法，其所需要设备和工艺简单，工业化容易实现。所述离子交换PP无纺布交换容量大，可用于重金属离子和阳离子染料的吸附、脱除和分离。

本发明高羧基含量离子交换无纺布的特征是：无纺布中羧基含量超过10mmol/g，并采用将无纺布清洗干燥后置于以丙酮/水混合溶剂配制的丙烯酸溶液中室温下避光浸泡；将浸泡后的无纺布多层堆叠平铺于支承器皿上用紫外灯辐照，然后取出并分离各层无纺布，用沸水多次煮洗除去未聚合丙烯酸及其均聚物，干燥后得到高羧基含量离子交换无纺布的制备方法。

本发明高羧基含量离子交换无纺布用作为水处理中金属离子和阳离子染料的吸附脱除、果汁和植物提取液中金属离子的吸附脱出、贵重金属离子的回收、药品的分离与提取以及电池的隔膜材料领域。

一种高羧基含量离子交换无纺布的制备方法，其特征是制备步骤如下：

(1)无纺布的清洗：将裁剪成合适尺寸的无纺布置于丙酮中浸泡1-24h，除去表面油污和助剂杂质，取出后干燥备用；

(2)无纺布的浸泡：将清洗干燥后的无纺布置于丙酮/水混合溶剂配制的丙烯酸单体溶液中，室温下避光浸泡1-24h，其丙酮/水混合溶剂中丙酮体积百分数浓度为10-90％，丙烯酸体积百分数浓度为20％-80％，UV光引发剂浓度为3-50g/L，热引发剂浓度为0.1-10g/L；

(3)无纺布的紫外光UV诱导接枝：将浸泡后的无纺布1-10层堆叠平铺于支承玻璃器皿之上，用厚度为5-40μm的PE膜密封后通N₂排空气后，在保持密封状态下用100-1000W紫外灯辐照0.5-2h，然后启封PE膜，用蒸馏水浸泡使各层无纺布分离；

(4)无纺布UV诱导接枝产物的纯化：将分离出的各层无纺布，用沸水多次煮洗除去未聚合丙烯酸及其均聚物，干燥后即得高羧基含量离子交换无纺布。

所述无纺布是聚丙烯即PP无纺布、乙烯-丙烯共聚物即EP无纺布、聚乙烯即PE无纺布、聚酯即PET无纺布、聚乙烯醇即PVA无纺布、聚酰亚胺无纺布、纤维素无纺布或蛋白纤维无纺布，优选的无纺布是PP无纺布、EP无纺布、PE无纺布，最好的是PP无纺布。

浸泡无纺布的单体丙烯酸溶液中同时含有UV光引发体系和热引发体系，所述的光引发体系由二苯甲酮、安息香、安息香醚类化合物、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯等的一种或几种的混合物组成，优选的光引发剂是二苯甲酮和安息香，最好的是二苯甲酮；

所述的热引发体系由偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化特戊酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、二枯基过氧化物等的一种或几种的混合物组成，优选的热引发剂是偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰，最好的是偶氮二异丁腈。

UV辐照时浸泡后的无纺布需多层堆叠平铺于支承玻璃器皿之上，优选的堆叠层数为2-5层。，最好的堆叠层数为3层或4层。

堆叠层数为3层或4层。

所用的UV辐照源为高压汞灯，其波长为200-400nm，最好为365nm，其功率为100-1000W，最好为500W。

UV辐照时无纺布的支承玻璃器皿中，优选厚度为10-30μm的PE膜。

所述离子交换无纺布的制备为一步工艺，不需与其它接枝技术，如r射线辐射照、电子束辐射、等离子放电及化学接枝等技术联用。

与传统UV诱导下的无纺布丙烯酸接枝工艺相比，本发明的方法在以下几个方面有明显的技术改进：(1)在单体浸泡体系中同引入UV光引剂和热引发剂，在利用UV辐照的光引发效应时候，还可同时发挥热引发剂的热引发聚合效应；(2)在UV辐照时，无纺布采用多层堆叠方式进行，既可保证其完全被单体溶液润湿，又能利用下层无纺布对单体溶液的“固定”作用并在毛细作用下使单体溶液不断向上迁移供给上层无纺布的接枝聚合，且能让上层无纺布的覆盖作用减缓下层无纺布所吸收单体在UV辐照受热时的挥发。上述技术改进的共同作用可促进无纺布的UV辐照接枝聚合反应，提高单体利用率，有利于引入羧基含量的提高。

本发明制造的离子交换无纺布带有弱酸离子交换特性的高含量羧基，其离子交换容量上限可达12.93mmol/g。作为离子交换目使用的本发明所述高羧基含量离子交换无纺布，与常规离子交换树脂相比，官能团含量高且位于纤维表面，具有比表面积大、交换速率快、容易再生及应用形式多样的特点。本发明所述PP离子交换无纺布生产流程短、工艺简单、适用性广，不需要特殊设备，原料来源广泛，工业化推广实施容易。可广泛应用于水处理、贵中金属离子回收、药品的分离提取以及电池的隔膜材料等许多领域。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

图1是PP无纺布和离子交换无纺布的FTIR谱图。图1中：1线条代表PP无纺布；2线条代表实施例2的离子交换无纺布的FTIR谱图。

图2(A)是PP无纺布和离子交换无纺布吸水饱和后的光学照片(PP无纺布左)。

图2(B)是PP无纺布和离子交换无纺布吸水饱和后的光学照片(实施例2的离子交换无纺布)。

图3(A)是PP无纺布离子交换无纺布的SEM照片(PP无纺布)。从上到下放大倍数分别为50倍、300倍和1500倍，标尺分别代表1mm、100μm和10μm。

图3(B)是PP无纺布离子交换无纺布的SEM照片(实施例2的离子交换无纺布右)。从上到下放大倍数分别为50倍、300倍和1500倍，标尺分别代表1mm、100μm和10μm。

图4是UV辐照时PP无纺布堆叠层数对引入的羧基含量的影响，图中UV辐照时PP无纺布堆叠层数对引入羧基含量的影响(实施例1-实施例5和比较例1)。

图5是PP无纺布和离子交换无纺布(实施例2)的亚甲基兰吸附残液的吸收曲线及照片，图中PP无纺布(1，应用比较例2)和离子交换无纺布(2，应用实施例2)亚甲基兰吸附残液的吸收曲线及照片。

具体实施方式

本发明所述高羧基含量离子交换无纺布的制备包括以下步骤：

(1)无纺布的清洗：将裁剪成合适尺寸的无纺布置于丙酮中浸泡1-24h，除去表面油污和助剂等杂质，取出后在烘箱内干燥。

(2)无纺布的浸泡：清洗干燥后的PP无纺布置于以丙酮/水混合溶剂(丙酮体积百分数浓度为10-90％)配制的丙烯酸溶液(丙烯酸体积百分数浓度为20％-80％，二苯甲酮浓度为3-50g/L，偶氮二异丁晴浓度为0.1-10g/L)中室温下避光浸泡1-24h。

(3)无纺布的UV诱导接枝：将浸泡后的无纺布1-10层堆叠平铺支承玻璃器皿之上，用PE膜(厚度为23μm)密封后通N₂排空气后，在保持密封状态下于100-1000W紫外灯下保持10-30cm距离辐照0.5-2h，然后启封PE膜，用蒸馏水浸泡进行各层无纺布的分离。

(4)无纺布UV诱导接枝产物的纯化：将分离出的各层无纺布放入锥型瓶中，用沸水多次煮洗除去未聚合丙烯酸及其均聚物，干燥即得高羧基含量离子交换无纺布。

(5)将所得离子交换无纺布投入模拟pb²⁺离子废水和模拟亚甲基兰染料废水，搅拌下吸附脱出pb²⁺和亚甲基兰。

实施例1

剪裁一批直径为8cm的圆型PP无纺布(市售，规格：8.5g/m²，厚度64.5μm)，在丙酮中浸泡12h，除去表面油污和助剂等杂质，取出后干燥备用。

将丙酮按50％(体积百分数)与蒸馏水配成混合溶剂，加入丙烯酸、二苯甲酮和偶氮二异丁腈配成单体溶液备用，各组份浓度为丙烯酸50％(体积百分数)，二苯甲酮25.0g/L及偶氮二异丁腈0.5g/L。

将清洁干燥的PP无纺布置于上述单体溶液中浸泡1.5h，取出PP无纺布，以2层堆叠平铺于玻璃表面皿上，用PE膜(厚度为23μm)密封后通N₂排空气后，保持密封状态用500W紫外灯辐照1.5h(辐照距离为15cm)。然后启封PE膜，用蒸馏水浸泡分离各层无纺布，将其放入玻璃容器中，加蒸馏水煮沸30min，换蒸馏水重复煮沸后在磁力搅拌下清洗24h彻底除去未聚合丙烯酸及其均聚物，辐照产物经60℃干燥恒重即得所述离子交换无纺布，用NaOH标准溶液回滴定法测出其平均羧基含量为11.83mmol/g。

实施例2

重复实施例1，仅将PP无纺布的堆叠层数改为3层，所得离子交换无纺布的平均羧基含量为12.86mmol/g，其FTIR谱图见图1谱线2，其吸水饱和后的光学照片见图2，扫描电镜(SEM)照片见图3。

图1所示的PP无纺布和PP离子交换无纺布红外吸收曲线上，2960cm^-1处的吸收归属于PP分子中-CH₂的伸缩振动，1160-1650cm^-1的吸收归属于＝CH₂-CH₃的弯曲变形振动。1710.3cm^-1的吸收峰归属于丙烯酸的羰基伸缩振动，证实在本实施例中丙烯酸已成功接枝于PP分子上。

实施例2所得PP离子交换无纺布的饱和吸水率(24h/25℃)从PP无纺布的180.5％提升到1000％左右，表明丙烯酸接入PP分子后，亲水性和水保持性均得到极大改善。图2中PP离子交换无纺布吸水饱和后的光学照片显示其已具有丙烯酸类高吸水树脂水凝胶的特征。

图3SEM照片显示UV辐照接枝改变了PP纤维的形貌，实施例2所得PP离子交换无纺布(图3右)与PP无纺布(图3左)相比，UV辐照接枝丙烯酸后，连接PP纤维的熔接块消失，纤维间形成了束状连系，这种结构是由聚丙烯酸接枝链所致，PP纤维直径从30μm增加到60μm，并形成沿纤维轴向排列的凹槽。

图2和图3中观察到的PP纤维形貌变化，从另一个角度证实UV辐照在PP无纺布上实现了丙烯酸的接枝聚合及羧基官能团的引入。

实施例3

重复实施例1，仅将UV辐照时PP无纺布的堆叠层数改为4层，所得离子交换无纺布的平均羧基含量为12.93mmol/g。

实施例4

重复实施例1，仅将UV辐照时PP无纺布的堆叠层数改5层，所得离子交换无纺布的平均羧基含量为12.72mmol/g。

实施例5

重复实施例1，仅将UV辐照时PP无纺布的堆叠层数改为8层，所得离子交换无纺布的平均羧基含量为10.67mmol/g。

比较例1

重复实施例1，仅将UV辐照时PP无纺布的堆叠层数变为1层，所得离子交换无纺布的羧基含量为8.25mmol/g。

从实施例1-实施例5和比较例1所得PP离子交换无纺布的羧基含量变化(图4)可以看出，适当的PP无纺布堆叠层数(2-5层)有利于引入羧基含量的提高。当堆叠层数再增加时无纺布对UV光的屏蔽作用增强使下层无纺布的接枝聚合受到阻碍，过大的堆叠厚度也在一定程度上阻碍了单体溶液的向上迁移，这些因素都将导致堆叠层数过大时PP无纺布上引入羧基含量的下降。

应用实施例1

取浓度828.8mg/L的Pb²⁺离子模拟金属离子废水溶液50mL，用六次甲基四胺水溶液调节pH为3.0，加入实施例2所得离子交换无纺布0.1g，于25℃搅拌吸附12h，吸附完成后用砂芯漏斗滤出吸附残液，定容后用EDTA滴定法测其Pb²⁺浓度，可测出其对Pb²⁺离子的吸附容量为104.8mg/g。

应用实施例2

取浓度为1300mg/L的亚甲基兰模拟阳离子染料废水溶液50mL，加入0.1g实施例2所得离子交换无纺布，于25℃搅拌吸附12h。吸附完成后用砂芯漏斗滤出吸附残液，定容后用分光光度法测其亚甲基兰浓度，可测出其对亚甲基兰的吸附容量为835.0mg/g，亚甲基兰吸附残液的吸收曲线及照片见图5曲线2。

应用比较例1

重复应用实施例1，仅将离子交换无纺布换成PP无纺布，测出其羧基含量仅为0.27mmol/g，对pb²⁺的吸附容量仅为8.20mg/g，基本无吸附能力。

应用比较例2

重复应用实施例1，仅将离子交换无纺布换成PP无纺布，测出其羧基含量仅为0.27mmol/g，对亚甲基基兰的吸附容量仅为5.8mg/g，基本无吸附能力，亚甲基兰吸附残液的吸收曲线及照片见图5曲线1。

Claims (10)

1.一种高羧基含量离子交换无纺布，其特征是：无纺布中羧基含量超过10mmol/g，并采用将无纺布清洗干燥后置于以丙酮/水混合溶剂配制的丙烯酸溶液中室温下避光浸泡；将浸泡后的无纺布多层堆叠平铺于支承器皿上用紫外灯辐照，然后取出并分离各层无纺布，用沸水多次煮洗除去未聚合丙烯酸及其均聚物，干燥后得到高羧基含量离子交换无纺布的制备方法。

2.高羧基含量离子交换无纺布用作为水处理中金属离子和阳离子染料的吸附脱除、果汁和植物提取液中金属离子的吸附脱出、贵重金属离子的回收、药品的分离与提取以及电池的隔膜材料领域。

3.一种高羧基含量离子交换无纺布的制备方法，其特征是制备步骤如下：

(1)无纺布的清洗：将裁剪成合适尺寸的无纺布置于丙酮中浸泡1-24h，除去表面油污和助剂杂质，取出后干燥备用；

(2)无纺布的浸泡：将清洗干燥后的无纺布置于丙酮/水混合溶剂配制的丙烯酸单体溶液中，室温下避光浸泡1-24h，其丙酮/水混合溶剂中丙酮体积百分数浓度为10-90％，丙烯酸体积百分数浓度为20％-80％，UV光引发剂浓度为3-50g/L，热引发剂浓度为0.1-10g/L；

(3)无纺布的紫外光UV诱导接枝：将浸泡后的无纺布1-10层堆叠平铺于支承玻璃器皿之上，用厚度为5-40μm的PE膜密封后通N₂排空气后，在保持密封状态下用100-1000W紫外灯辐照0.5-2h，然后启封PE膜，用蒸馏水浸泡使各层无纺布分离；

(4)无纺布UV诱导接枝产物的纯化：将分离出的各层无纺布，用沸水多次煮洗除去未聚合丙烯酸及其均聚物，干燥后即得高羧基含量离子交换无纺布。

4.根据权利要求书3所述的高羧基含量离子交换无纺布的制备方法，其特征在于所述无纺布是聚丙烯即PP无纺布、乙烯-丙烯共聚物即EP无纺布、聚乙烯即PE无纺布、聚酯即PET无纺布、聚乙烯醇即PVA无纺布、聚酰亚胺无纺布、纤维素无纺布或蛋白纤维无纺布，优选的无纺布是PP无纺布、EP无纺布、PE无纺布，最好的是PP无纺布。

5.根据权利要求书3所述的高羧基含量离子交换无纺布的制备方法，其特征在于浸泡无纺布的单体丙烯酸溶液中同时含有UV光引发体系和热引发体系，所述的光引发体系由二苯甲酮、安息香、安息香醚类化合物、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯等的一种或几种的混合物组成，优选的光引发剂是二苯甲酮和安息香，最好的是二苯甲酮；

所述的热引发体系由偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化十二酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化特戊酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、二枯基过氧化物等的一种或几种的混合物组成，优选的热引发剂是偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰，最好的是偶氮二异丁腈。

6.根据权利要求书3所述的高羧基含量离子交换无纺布的制备方法，其特征在于UV辐照时浸泡后的无纺布需多层堆叠平铺于支承玻璃器皿之上，优选的堆叠层数为2-5层。，最好的堆叠层数为3层或4层。

7.根据权利要求书6述的高羧基含量离子交换无纺布的制备方法，其特征在于堆叠层数为3层或4层。

8.据权利要求书3所述的高羧基含量离子交换无纺布的制造备方法，其特征在于所用的UV辐照源为高压汞灯，其波长为200-400nm，最好为365nm，其功率为100-1000W，最好为500W。

9.据权利要求书3所述的高羧基含量离子交换无纺布的制备方法，其特征在于UV辐照时无纺布的支承玻璃器皿中，优选厚度为10-30μm的PE膜。

10.据权利要求书3所述的高羧基含量离子交换无纺布的制备方法，其特征在于所述离子交换无纺布的制备为一步工艺，不需与其它接枝技术，如r射线辐射照、电子束辐射、等离子放电及化学接枝等技术联用。

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