CN107081135A - 一种有机染料吸附材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机染料吸附材料，该有机染料吸附材料包含纤维素纤维和活性炭纤维，其中纤维素纤维上接枝改性剂，本发明的有机染料吸附材料提高了对阳离子染料、阴离子染料和非离子染料的饱和吸附量，还增加了对微粒杂质的吸附能力，提高了污水的洁净度，减少了对环境的污染。本发明还公开了一种有机染料吸附材料的制备方法，包括改性剂的制备、纤维素纤维的接枝反应和活性炭纤维的掺入，以及开松、梳理、交叉式铺网、水刺固结等步骤，该方法操作简单，条件温和。
Description
技术领域
本发明涉及轻化工技术领域，特别涉及一种吸附材料，用于吸附衣物在机洗过程中脱落的染料。
背景技术
在日常的衣物清洗中，通常将所有需要洗涤的衣物同时放入洗衣机中，然后加水进行滚筒式洗涤；在工业清洗中，由于工衣数量较多，往往采用大型洗衣机，每次洗涤的工衣数量超过上百件。当所有衣物放在一起洗涤时，易掉色的衣物脱落下来的染料分散在水中，容易串染其它白色或浅色衣物，从而严重损毁被染衣物的外观。在餐饮、酒店行业，有大量桌布、窗帘需要统一洗涤，由于窗帘、桌布等多采用廉价的染色工艺，染色牢度不佳，更容易掉色，造成其它物品的沾染。
日常衣物的染料分为阳离子染料、阴离子染料和非离子染料，其中阳离子染料种类较少，主要包含阳离子黄，阴离子染料包含直接染料、活性染料、酸性染料等，非离子染料包含分散染料、还原染料等。在衣物洗涤过程中添加吸附材料可在一定程度上解决上述串色和沾色问题，从加工过程的难易程度与成本考虑，无纺布结构是吸附材料的最佳选择。专利公开号为CN 101736592 B的中国专利提供了一种聚丙烯酸处理的无纺布材料，该材料只能对含量很少的阳离子染料有吸附作用，但吸附种类单一且吸附量不大，不能吸附非离子染料或阴离子染料。专利公开号为CN 103132276 A的中国专利提供了一类无纺布染料吸附材料，在吸附材料上接枝了阳离子型聚合物，利用正负电荷相吸引，可以吸附含有磺酸根等的阴离子染料，但不能有效地吸附油墨、分散染料或还原染料等非离子染料。
发明内容
本发明针对目前吸附材料吸附染料类型单一，且吸附量小的问题，提供一种能够同时吸附阳离子染料、阴离子染料和非离子染料的吸附材料，以解决机洗过程中的沾色和串色等问题。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种有机染料吸附材料，包含纤维素纤维和活性炭纤维，纤维素纤维上接枝改性剂，所述改性剂是通过以下方法获得：
(1)将三聚氯氰与二烷基仲胺或二烷醇基仲胺在溶剂中分两步反应；
(2)将步骤(1)的反应产物在二卤烷作用下进行季铵化反应。
所述纤维素纤维包含棉纤维、粘胶纤维中的一种。
所述溶剂包含无水乙醇、2,6-二氯甲苯、甲苯中的一种。
所述三聚氯氰与二烷基仲胺或二烷醇基仲胺的摩尔比为1：2。
所述二烷基仲胺或二烷醇基仲胺含碳原子数量为2～6。
所述二烷基仲胺或二烷醇基仲胺含有两个相同的烷基或烷醇基。
优选二烷基仲胺或二烷醇基仲胺包含二乙胺、二乙醇胺、二甲醇胺、二丙胺中的一种。
所述二卤烷包含碳原子数量为2～10的直链烷基，优选碳原子数量为2～6的直链烷基。
所述二卤烷的卤素原子包含Cl、Br、I中的一种，优选Cl和Br。
优选二卤烷包含1,2-二氯乙烷、1,4-二氯正丁烷、1,6-二碘正己烷、1,10-二溴正葵烷中的一种。
优选改性剂的粘均分子量为2300～9200。
步骤(1)的两步反应中，第一步反应温度为0～5℃，第二步反应温度为40～50℃。
步骤(1)的反应产物与二卤烷的摩尔比为(1：1.05)～(1：1.2)。
制备改性剂的反应通式如下：
式中n是1～3的整数；R代表氢原子或羟基；m是2～10的整数，优选2～6；X代表Cl、Br、I中的一种，优选Cl和Br。
一种有机染料吸附材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)改性剂的制备：先将三聚氯氰与二烷基仲胺或二烷醇基仲胺在溶剂中分两步反应，再将所得反应产物在二卤烷作用下进行季铵化反应；
(2)纤维素纤维的改性处理：将纤维素纤维、改性剂在碱性催化剂存在条件下进行接枝反应，然后脱水、烘干，得到染料吸附纤维；
(3)有机染料吸附材料的制备：向步骤(2)制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，然后依次进行开松、梳理、交叉式铺网、水刺固结，最终得到有机染料吸附材料。
步骤(2)中纤维素纤维与改性剂的质量比为(10：1)～(20：1)。
步骤(2)中碱性催化剂包含氢氧化钠、碳酸钠中的一种。
步骤(2)中接枝反应温度为80～90℃，反应时间为30～45min。
步骤(3)中活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的1～30％。
步骤(3)中交叉式铺网速度为120～140m/min。
步骤(3)中有机染料吸附材料的面密度为90～110kg/m2。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明合成的改性剂是包含两个季铵阳离子的重复单元的聚合物，与纤维素纤维上的羟基进行接枝反应后，每一个羟基相当于接枝了多个季铵阳离子，而季铵阳离子是阴离子染料的吸附位点，吸附位点数量的增加有利于提高改性纤维素纤维对阴离子染料的吸附性能。
(2)本发明合成的改性剂的分子量在2300～9200之间，与纤维素纤维进行接枝反应后，不仅接枝到纤维表面，还可以很好地渗透到纤维内部，克服了传统的季铵盐高分子改性剂易团聚在纤维表面的问题，提高了纤维素纤维对染料的吸附性能；此外，纤维素纤维上每结合一分子的改性剂，相当于接枝了多个支链，增加了纤维素纤维的表面吸附能，提高了对阳离子染料和非离子染料的吸附饱和度，并且能够有效地防止纤维素纤维表面所吸附的染料或微粒的脱离；最后，改性剂中的类苯环结构与染料中的苯环结构相似，根据相近相吸原理，增加了对染料的亲和力。
(3)本产品还复合了活性炭纤维，利用活性炭中的大量微孔结构，进一步吸附剩余的染料，提高了吸附饱和度，还能吸附油污类、杂质类颗粒和重金属类物质，提高了排放污水的洁净度，减少了对环境的污染。
具体实施方式
所制得的改性剂和有机染料吸附材料的测试方法如下：
1.改性剂的粘均分子量的测试方法：
(1)将改性剂真空抽滤，在60℃干燥，得到恒重的改性剂样品；
(2)将恒重的改性剂溶解于纯水中，分别配制浓度为0.002g/mL、0.004g/mL、0.006g/mL、0.008g/mL和0.01g/mL的样品，在25℃下使用乌氏粘度计分别测量出不同浓度下样品的粘度η；
(3)分别计算不同浓度下的样品的比浓粘度ηsp/c和比浓粘度的对数值lnηsp/c；
(4)分别以浓度为横坐标，以比浓粘度ηsp/c和比浓粘度的对数值lnηsp/c为纵坐标作图，外推法求得溶液的特性粘度[η]；
(5)根据马克-豪温方程[η]＝KMα，计算出样品的粘均分子量，其中，查技术手册得知，在25℃下，K、α分别取值1.81×10-3和0.93。
注：粘均分子量是用粘度法测得的聚合物的分子量，是常见的聚合物分子量的表示方法之一，具有相当好的实验精确度。
2.断裂强度测试按照GB/T 3923.1-1997进行，根据实际经验，片状吸附材料的断裂强度在100N以上，才能保证在洗涤过程中不被撕裂。
3.饱和吸附量测试按照如下方法进行：
(1)用250mL的烧杯配制50mL浓度为1.0g/L的单色染料溶液；
(2)将质量为m g的有机染料吸附材料放入上述烧杯中，在转速为50r/min条件下充分搅拌30min；
(3)测量剩余溶液的体积V(L)，并用紫外分光光度计法来测试剩余染料的浓度C(g/L)；
(4)计算本发明中有机染料吸附材料的最大饱和吸附量，计算公式如下式，单位是g/kg：
最大饱和吸附量＝1000*(0.05-CV)/m
4.有机染料吸附材料对杂质微粒的吸附性能测试按照如下方法进行，以有机染料吸附材料对炭黑微粒的吸附性能为参考：
(1)将有机染料吸附材料在105℃下干燥2h后，用电子分析天平恒重；
(2)将上述有机染料吸附材料放入浓度为1g/L的炭黑分散液中，其中炭黑的颗粒直径为2.5μm，浴比为1：50，用玻璃棒搅拌1min后取出，在105℃下干燥2h后，用电子分析天平恒重；
(3)计算固体杂质吸附率，计算公式如下式：
以下通过实施例更具体地对本发明进行阐述。
制备改性剂:
实施例A：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二乙醇胺溶解在5L无水乙醇中，先在0℃条件下搅拌反应1.5h，然后升温至45℃搅拌反应2h；
(2)反应结束后，当上述反应液温度降低至室温时，再加入11mol的1,4-二氯正丁烷，搅拌下反应3h，过滤干燥，即得到改性剂A。
对比实施例A1：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二乙醇胺溶解在5L无水乙醇中，先在0℃条件下搅拌反应1.5h，然后升温至45℃搅拌反应2h；
(2)反应结束后，当上述反应液温度降低至室温时，再加入14mol的1,4-二氯正丁烷，搅拌下反应3h，过滤干燥，即得到改性剂A1。
对比实施例A2：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二乙醇胺溶解在5L无水乙醇中，先在0℃条件下搅拌反应1.5h，然后升温至45℃搅拌反应2h；
(2)反应结束后，当上述反应液温度降低至室温时，再加入10mol的1,4-二氯正丁烷，搅拌下反应3h，过滤干燥，即得到改性剂A2。
实施例B：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二乙醇胺溶解在5L无水乙醇中，先在0℃条件下搅拌反应1.5h，然后升温至45℃搅拌反应2h；
(2)反应结束后，当上述反应液温度降低至室温时，再加入10.5mol的1,4-二氯正丁烷，搅拌下反应3h，过滤干燥，即得到改性剂B。
实施例C：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二乙醇胺溶解在5L无水乙醇中，先在0℃条件下搅拌反应1.5h，然后升温至45℃搅拌反应2h；
(2)反应结束后，当上述反应液温度降低至室温时，再加入12mol的1,4-二氯正丁烷，搅拌下反应3h，过滤干燥，即得到改性剂C。
实施例D：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二乙胺溶解在5L无水乙醇中，先在3℃反应1.5h，然后在40℃反应2h；
(2)反应结束后，当上述反应液温度降低至室温时，再加入10.5mol的1,2-二氯乙烷，搅拌下反应3h，过滤干燥，即得到改性剂D。
对比实施例D1：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二乙胺溶解在5L无水乙醇中，先在3℃反应1.5h，然后在40℃反应2h；
(2)反应结束后，当上述反应液温度降低至室温时，再加入20mol的1-氯乙烷，搅拌下反应3h，过滤干燥，即得到改性剂D1。
对比实施例D2：改性剂D2为市场购买的聚酰胺多胺环氧氯丙烷。
对比实施例D3：改性剂D3为市场购买的环氧丙基三甲基氯化铵。
实施例E：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二甲醇胺溶解在5L 2,6-二氯甲苯中，先在5℃反应1.5h，然后在50℃反应2h；
(2)反应结束后，当上述反应液温度降低至室温时，再加入11.5mol的1,6-二碘正己烷，反应4h，过滤干燥，即得到改性剂E。
实施例F：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二丙胺溶解在5L甲苯中，先在0℃反应1.5h，然后在40℃反应2h；
(2)当上述反应液温度降低至室温时，再加入12mol的1,10-二溴正葵烷，反应3.5h，过滤干燥，即得到改性剂F。
对比实施例F1：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二正丁基胺溶解在5L甲苯中，先在0℃反应1.5h，然后在40℃反应2h；
(2)当上述反应液温度降低至室温时，再加入12mol的1,10-二溴正葵烷，反应3.5h，过滤干燥，即得到改性剂F1。
对比实施例F2：
(1)将10mol三聚氯氰和20mol二正戊基胺溶解在5L甲苯中，先在0℃反应1.5h，然后在40℃反应2h；
(2)当上述反应液温度降低至室温时，再加入12mol的1,10-二溴正葵烷，反应3.5h，过滤干燥，即得到改性剂F2。
实施例和对比实施例所制备的改性剂的特性粘度和粘均分子量如表1所示。
表1改性剂的特性粘度和粘均分子量
制备有机染料吸附材料：
实施例1
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、600kg水、2kg改性剂A、1.2kg氢氧化钠加入纤维处理设备中，加热至80℃，搅拌速度为40r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应35min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的15％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为125m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为95kg/m2的有机染料吸附材料。
对比实施例1A
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、600kg水、2kg改性剂A1、1.2kg氢氧化钠加入纤维处理设备中，加热至80℃，搅拌速度为40r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应35min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的15％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为125m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为95kg/m2的有机染料吸附材料。
对比实施例1B
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、600kg水、2kg改性剂A2、1.2kg氢氧化钠加入纤维处理设备中，加热至80℃，搅拌速度为40r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应35min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的15％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为125m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为95kg/m2的有机染料吸附材料。
实施例2
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、600kg水、2kg改性剂B、1.2kg氢氧化钠加入纤维处理设备中，加热至80℃，搅拌速度为40r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应35min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的15％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为125m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为95kg/m2的有机染料吸附材料。
实施例3
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、600kg水、2kg改性剂C、1.2kg氢氧化钠加入纤维处理设备中，加热至80℃，搅拌速度为40r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应35min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的15％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为125m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为95kg/m2的有机染料吸附材料。
实施例4
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、600kg水、1kg改性剂D、1.2kg碳酸钠加入纤维处理设备中，加热至85℃，搅拌速度为30r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应30min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的1％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为120m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为90kg/m2的有机染料吸附材料。
对比实施例4A
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、600kg水、1kg改性剂D1、1.2kg碳酸钠加入纤维处理设备中，加热至85℃，搅拌速度为30r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应30min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的1％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为120m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为90kg/m2的有机染料吸附材料。
对比实施例4B
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、600kg水、1kg改性剂D2、1.2kg碳酸钠加入纤维处理设备中，加热至85℃，搅拌速度为30r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应30min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的1％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为120m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为90kg/m2的有机染料吸附材料。
对比实施例4C
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、600kg水、1kg改性剂D3、1.2kg碳酸钠加入纤维处理设备中，加热至85℃，搅拌速度为30r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应30min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的1％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为120m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为90kg/m2的有机染料吸附材料。
实施例5
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、600kg水、1.4kg改性剂E、1.2kg氢氧化钠加入纤维处理设备中，加热至90℃，搅拌速度为50r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应40min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的20％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为130m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为100kg/m2的有机染料吸附材料。
实施例6
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、500kg水、1.6kg改性剂F、1.2kg碳酸钠加入纤维处理设备中，加热至80℃，搅拌速度为45r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应45min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的30％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为140m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为110kg/m2的有机染料吸附材料。
对比实施例6A
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、500kg水、1.6kg改性剂F1、1.2kg碳酸钠加入纤维处理设备中，加热至80℃，搅拌速度为45r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应45min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的30％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为140m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为110kg/m2的有机染料吸附材料。
实施例6B
(1)纤维素纤维的改性处理：将20kg棉纤维、500kg水、1.6kg改性剂F2、1.2kg碳酸钠加入纤维处理设备中，加热至80℃，搅拌速度为45r/min，使纤维在流动分散状态下接枝反应45min，然后取出纤维进行脱水、烘干处理，得到染料吸附纤维。
(2)有机染料吸附材料的制备：向上述步骤制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，活性炭纤维的用量为掺入后总纤维总重量的30％，复配后的纤维经过开松机开松，然后传送到梳理机进行梳理，再传送到铺网机进行交叉式铺网，铺网速度为140m/min，再经传送机传送到水刺机进行水刺固结，制备出纤维网面密度为110kg/m2的有机染料吸附材料。
表2有机染料吸附材料的断裂强度
表3有机染料吸附材料对染料的饱和吸附量(g/kg)
表4有机染料吸附材料对碳黑颗粒吸附性能(％)
从表1可知，在制备改性剂时，当步骤(1)的反应产物与二卤烷的摩尔比为(1：1.05)～(1：1.2)时，生成的改性剂的粘均分子量在2300～9200之间。从表2可知，本发明制备的有机染料吸附材料的经向和纬向断裂强度均大于100N，因此，在洗涤过程中吸附材料不会被撕裂。
从表3～表4可知，当改性剂的粘均分子量在2300～9200之间时，所制备的有机染料吸附材料(实施例1～6)对阴离子、阳离子和非离子类常用染料均有很高的饱和吸附量，本产品还对微粒杂质有良好的吸附性能。当改性剂的粘均分子量小于2300或大于9200时，所制备的有机染料吸附材料(对比实施例1A、1B)对各类染料和微粒杂质的吸附性能均变差，这是因为改性剂的粘均分子量过小时，支链数变少，改性后的纤维素纤维的表面吸附能较小，不利于吸附染料或杂质；而改性剂的粘均分子量过大时，改性剂易团聚在纤维素纤维的表面，很难渗透到纤维素纤维的内部，制备的有机染料吸附材料不能充分地吸附染料或微粒杂质。
在对比实施例4A、4B和4C中，改性剂分别为三嗪类季铵盐小分子、聚酰胺多胺环氧氯丙烷和环氧丙基三甲基氯化铵，所制备的有机染料吸附材料对各类染料和微粒杂质的吸附性能相比实施例1～6均有所下降。在对比实施例6A和6B中，二烷基仲胺或二烷醇基仲胺含碳原子数量超过6，碳链过长，反应活性降低，不能充分地与三聚氯氰的发生化学反应，改性剂的生成量较少，所制备的有机染料吸附材料对各类染料和微粒杂质的吸附性能较差。
Claims (9)
1.一种有机染料吸附材料，其特征在于，包含纤维素纤维和活性炭纤维，所述纤维素纤维上接枝改性剂，所述改性剂是通过以下方法获得：
(1)将三聚氯氰与二烷基仲胺或二烷醇基仲胺在溶剂中分两步反应；
(2)将步骤(1)的反应产物在二卤烷作用下进行季铵化反应。
2.根据权利要求1所述的有机染料吸附材料，其特征在于，所述步骤(1)中三聚氯氰与二烷基仲胺或二烷醇基仲胺的摩尔比为1：2。
3.根据权利要求1所述的有机染料吸附材料，其特征在于，所述步骤(1)中二烷基仲胺或二烷醇基仲胺含碳原子数量为2～6。
4.根据权利要求1所述的有机染料吸附材料，其特征在于，所述步骤(1)中二烷基仲胺或二烷醇基仲胺含有两个相同的烷基或烷醇基。
5.根据权利要求1所述的有机染料吸附材料，其特征在于，所述步骤(1)的两步反应中，第一步反应温度为0～5℃，第二步反应温度为40～50℃。
6.根据权利要求1所述的有机染料吸附材料，其特征在于，所述步骤(1)的反应产物与二卤烷的摩尔比为(1：1.05)～(1：1.2)。
7.根据权利要求1所述的有机染料吸附材料，其特征在于，所述步骤(2)中二卤烷包含碳原子数量为2～10的直链烷基。
8.根据权利要求1～8任意项所述的有机染料吸附材料，其特征在于，所述改性剂的粘均分子量为2300～9200。
9.一种有机染料吸附材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)改性剂的制备：先将三聚氯氰与二烷基仲胺或二烷醇基仲胺在溶剂中分两步反应，再将所得反应产物在二卤烷作用下进行季铵化反应；
(2)纤维素纤维的改性处理：将纤维素纤维、改性剂在碱性催化剂存在条件下进行接枝反应，然后脱水、烘干，得到染料吸附纤维；
(3)有机染料吸附材料的制备：向步骤(2)制备的染料吸附纤维中掺入活性炭纤维，然后依次进行开松、梳理、交叉式铺网、水刺固结，最终得到有机染料吸附材料。
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