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 (рисунок), 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.
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.