基于壳聚糖吸附重金属离子的特性,使用柠檬酸、戊二醛以及添加微晶纤维素,将壳聚糖交联改性制成凝胶整理液,然后填充到针刺涤纶非织造布中,获得一种可以吸附重金属离子的功能性织物,便于回收使用,优化了壳聚糖复合凝胶填充处理涤纶非织造布的工艺,对吸附重金属离子行为进行了测定与分析。将涤纶非织造布进行碱处理,在涤纶纤维表面产生活性基团并形成细小的凹槽。第一部分,首先制备了柠檬酸、戊二醛和壳聚糖凝胶准备液,采用单因素分析法对填充处理涤纶非织造布进行了工艺优化分析,并在涤纶非织造布表面喷涂钛酸四丁酯溶液,经沸水处理形成锐钛矿纳米二氧化钛。第二部分,首先使用棉纤维制备出微晶纤维素,然后添加到壳聚糖凝胶准备液中,对微晶纤维素用量进行了优化分析。利用显色分光光度法,测定了改性涤纶非织造布吸附铜、锰和铬离子的能力,探讨了吸附等温和吸附动力学行为。最后,使用扫描电镜、X射线能谱、X射线衍射、红外光谱和热重分析技术改性涤纶非织造布的微观形貌、化学成分、结构和热学性能进行了表征。研究结果表明:(1)柠檬酸壳聚糖复合凝胶改性涤纶非织造布最佳整理工艺为:将1.5 g的壳聚糖(脱乙酰度95%)溶解在60 ml、浓度8%的醋酸溶液中,磁力搅拌2 h后,加入1.2 g的柠檬酸、1.2 g的次亚磷酸钠和2mL质量百分比浓度3%的戊二醛,再磁力搅拌5 min,然后将0.4 g碱刻蚀好的涤纶非织造布浸渍在准备液中,抽真空30 min,85℃预烘10 min,160℃焙烘15 min,最后50℃烘干。使用质量分数10%的钛酸四丁酯乙醇溶液喷涂壳聚糖凝胶改性涤纶非织造布,光催化降解甲基橙染料的效率最高。(2)二氧化钛/壳聚糖凝胶改性涤纶非织造布不仅可以吸附重金属离子,而且可以光催化降解甲基橙染料,其吸附铜、铬离子的最佳条件为:当溶液体积为50 mL、初始浓度为50 mg·L^-1时,非织造布用量为0.4 g,铜离子溶液pH值为5,铬离子溶液pH值为3,12 h后达到吸附平衡,去除率可以达到75%左右,吸附行为符合Langmuir均匀吸附单分子层吸附等温模型和准二级吸附动力学方程。0.4 g的二氧化钛/壳聚糖凝胶改性涤纶非织造布浸泡在体积50 mL、浓度10 mg·L^-1的甲基橙溶液中,用主波长254 nm或365 nm的紫外线辐照5 h,降解率可以达到90%左右。(3)纤维素/壳聚糖凝胶改性涤纶非织造布吸附重金属离子达到吸附平衡的时间有所缩短,去除率不同程度得到提高。1.5 g的壳聚糖准备液中添加0.6 g的微晶纤维素,用0.3 g的纤维素/壳聚糖凝胶改性涤纶非织造布,吸附pH值为3、体积为50 mL和初始浓度为50 mg·L^-1的铬离子溶液,较未添加纤维素的壳聚糖改性涤纶非织造布,添加纤维素后对铬离子的吸附平衡时间由12 h缩短至10 h,去除率由72%提高到87%。吸附行为满足Langmuir均匀吸附单分子层吸附等温模型和准二级吸附动力学模型。(4)扫描电镜、X射线能谱、X射线衍射、热重和红外光谱结果表明,涤纶纤维表面接枝并内部填充有壳聚糖和柠檬酸等物质,表面附着有锐钛矿型纳米二氧化钛颗粒,纤维素/壳聚糖凝胶接枝到涤纶纤维表面。