Хемосорбционные материалы на основе различных волокон достаточно эффективно используются для очистки различных сред [1]. Ранее нами были получены привитые сополимеры (ПСП) на основе поликапроамида (ПКА) различного состава [2,3,4], содержащие 20-25 % (масс.) прививаемых мономеров. В качестве инициирующей системе использовали окислительно – восстановительная система Cu2+ – H2O2, особенностью которой является невысокая энергия активации, что позволяет проводить привитую полимеризацию при более низких температурах.
Для качественной работы эти хемосорбционные материалы должны обладать достаточно высоким значением статической обменной емкости, которая напрямую зависит от количества ПСП. Проанализировав полученные данные и схему реакции, мы сделали заключение, что можно попытаться увеличить количество ПСП раздельным введением компонентов инициирующей системы, т.е. дозировкой Н2О2 в реакционную массу через некоторое время после начала обработки ПКА волокна раствором Cu2+.
Если в реакционную массу сначала вводить ионы меди, то они дополнительно инициируют участки макромолекул ПКА, содержащие гидропероксидные группы, увеличивая таким образом количество активных центров привитой полимеризации по схеме:
ПКА-ООН + Cu2+ → ПКА-ОО· + Н+ + Cu+
ПКА-ОО· → ПКА· + О2
ПКА-ОО· + ПКА-Н → ПКА· + ПКА-ООН
ПКА-ООН + Сu+ → ПКА-О· + Cu2+ + ОН??
ПКА-О· + ПКА-Н → ПКА· + ПКА-ОН
Пероксидные группы в ПКА волокне неизбежно образуются в следствии окисления метиленовых групп волокна кислородом воздуха при хранении. Максимальное их количество, 10-3 % от массы волокна, наблюдается при выдерживании волокна на воздухе в течении 60 – 120 суток, а так как предлагаемый нами процесс носит периодический характер и, кроме того, в качестве исходного сырья используется некондиционное волокно, то время образования гидропероксидных групп не осложнит технологический процесс получения ПСП. Некондиционное волокно является отходами основного производства и отличается от кондиционного длиной нити, количеством узлов, наличием пятен, наличием склеек между элементарными волокнами, избыточной или недостаточной величиной крутки нити. При достаточном накоплении некондиционное волокно перерабатывается на штапель. Химическая модификация некондиционного волокна не только позволяет расширить ассортимент и области применения ПКА волокон, но решить проблему утилизации отходов.
Проведенные исследования показали, что раздельное введение компонентов ОВС позволяет увеличить количество ПСП еще на 15 –20 %.