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螯合纤维利用其特殊官能基团吸附金属离子，具有吸附选择性好、速度快，容量高，易洗脱再生等优点。熔喷聚丙烯(PP)纤维具有超细、比表面积大、价廉易得等特点，广泛用作基体纤维。从螯合纤维的制备来说，选择辐照接枝法中的等离子体处理技术，不仅操作简便，效果好，而且对于基体材料的表面无特别要求，单体选择范围大，有助于清洁生产的目标。通过等离子体改性PP纤维表面引发单体接枝聚合，可实现PP制备各种具有特殊性质的螯合纤维，用于去除废水中的重金属。 本文旨在通过等离子体技术，在PP纤维表面接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，结合FT-IR、SEM等分析测试手段，研究了等离子处理的工艺参数和接枝反应条件对PP纤维接枝率的影响，经等离子体改性后纤维与二乙烯三胺(DETA)胺化制备螯合纤维，研究其对于水中铅离子、镉离子的吸附性能。研究结果主要包括: 1.用预照射接枝法，研究了等离子体气氛压强、放电功率、放电时间、接枝单体浓度、接枝反应时间、反应温度对PP纤维接枝率的影响。FT-IR分析表明:等离子体处理PP纤维引发接枝GMA，与原PP纤维的谱图相比，PP-g-GMA的谱图上在1724cm-1处出现了羰基的伸缩振动吸收峰，在1149cm-1、910cm-1处出现了环氧基的伸缩振动吸收峰;SEM分析表明:未经等离子体改性的PP纤维表面光滑，而PP-g-GMA纤维表面粗糙且有明显的附着物;气氛压强15Pa，放电功率20W，放电时间3min时，PP纤维的接枝率最大;GMA浓度、接枝反应温度和反应时间也是影响PP纤维接枝率的主要因素，GMA浓度为0.3(v/v)，接枝反应4h，反应温度为95℃条件下，PP纤维接枝率最大为0.34mmol/g。 2.研究了PP-GMA纤维与DETA的胺化反应，制备PP-g-GMA-DETA螯合纤维。研究了胺化反应时间、温度和溶剂对胺基含量的影响。FT-IR分析表明:PP-g-GMA-DETA的谱图与PP-g-GMA的谱图相比，在1573cm-1出现的是胺基的弯曲振动吸收峰;在反应时间为120min，反应温度为80℃，溶剂为DMF/H2O（体积比1∶1）中的胺化效果最好，胺基含量为0.81mmol/g。 3.研究PP-g-GMA-DETA螯合纤维对Pb2+吸附性能，考察溶液pH值、平衡浓度、吸附时间和共存离子对吸附量的影响，并对吸附机理进行了分析。结果表明:pH=5.0时吸附量达到最大为30.79mg/g。绘制平衡吸附容量Qe与平衡浓度Ce的关系曲线，分别采用Langmuir和Freundlich吸附等温方程式对吸附等温线进行拟合，对比拟合结果，Langmuir方程拟合的相关性更好，R2≥0.998，Qcal为33.4mg/g，说明螯合纤维对Pb2+的吸附符合单分子层吸附。吸附时间为120min时纤维对Pb2+的吸附容量达到最大为31.87mg/g，采用准一级和准二级动力学方程式拟合螯合纤维吸附Pb2+的吸附量的变化情况，对比拟合结果，准二级吸附动力学方程更好地描述螯合纤维对Pb2+的吸附行为，R2≥0.997，Qcal为35.5mg/g，说明螯合纤维对Pb2+的吸附是螯合配位作用。共存离子Mg2+对螯合纤维吸附Pb2+的影响不大。 4.研究PP-g-GMA-DETA螯合纤维对Cd2+吸附性能，考察溶液pH值、平衡浓度、吸附时间和共存离子对吸附量的影响，并对吸附机理进行了分析。结果表明:pH=4.0时吸附量达到最大为42.25mg/g。绘制平衡吸附容量Qe与平衡浓度Ce的关系曲线，分别采用Langmuir和Freundlich吸附等温方程式对吸附等温线进行拟合，对比拟合结果，Langmuir方程拟合的相关性更好，R2≥0.998，Qcal为45.8mg/g，说明螯合纤维对Cd2+的吸附是单分子层吸附。吸附时间为180min时纤维对Cd2+的吸附容量达到最大为41.87mg/g，采用准一级和准二级动力学方程式拟合螯合纤维吸附Cd2+的吸附量的变化情况，对比拟合结果，准二级吸附动力学方程更好地描述螯合纤维对Cd2+的吸附行为，R2≥0.982，Qcal为42.5mg/g，说明螯合纤维对Cd2+的吸附是螯合配位作用。共存离子Mg2+对螯合纤维吸附Cd2+的影响不大。