甲基丙烯酸正丁酯甲基丙烯酸β羟乙酯共聚吸附功能纤维的制备及表征.pdfVIP

V01．29 高等学校化学学报 No．8 CHEMICAL 2008年8月 JOURNALOFCHINESEUNIVERSmES 1677—1683 甲基丙烯酸正丁酯／甲基丙烯酸卢羟乙酯共聚 吸附功能纤维的制备及表征 徐乃库1，肖长发1，封严2 (1．天津工业大学改性与功能纤维天津市重点实验室，2．天津工业大学纺织学院，天津300160) 摘要以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂，合成了甲基丙烯酸正丁酯／甲基丙烯酸羟乙酯(BMA／HEMA)二元 共聚树脂，采用冻胶纺丝技术制备了低分子量有机液体吸附功能纤维，利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和 究了共聚物的交联结构、纤维的结晶性能以及纤维的表面形貌，同时研究了共聚合阶段HEMA与BMA投料 比对纤维饱和吸附量的影响．研究结果表明，树脂大分子间不存在化学交联结构，大分子内和大分子间存在 氢键作用，有利于物理交联结构的形成；纤维结晶性能随着HEMA质量分数增加而减弱，且HEMA质量分 数对纤维表面形貌有较大影响；纤维对甲苯和三氯乙烯的饱和吸附量随着HEMA质量分数增加而增大，HE— MA质量分数相同时所得纤维对三氯乙烯的吸附量明显高于对甲苯的吸附量． 关键词 甲基丙烯酸酯；冻胶纺丝；吸附功能纤维；核磁共振(NMR)；氢键作用 文献标识码A 中图分类号0631；0647．3；TQ342．86 高吸油树脂作为一种新型的功能高分子材料，与传统的吸附材料如棉和聚丙烯非织造布等相比， 具有对有机液体吸附量大及握持能力强等特点，为治理因有机液体排放和泄漏等污染提供了新的方 法，已受到人们的关注．目前对吸油树脂的研究多集中在粒状树脂上，Zhou等¨21利用接枝交联聚合 方法，分别在未硫化的苯乙烯丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶上接枝4．正丁基苯乙烯和二乙烯基苯，形成 交联结构，以吸附有机液体；Shah等口。为了改善树脂的吸附性能，在苯乙烯与甲基丙烯酸十二酯、苯 乙烯与丙烯酸正丁酯共聚物中引入物理交联剂聚丁二烯；Jang等【4’51合成了苯乙烯／丙烯酸2-乙基已 酯、苯乙烯／丙烯酸十二酯、苯乙烯／甲基丙烯酸十二酯以及苯乙烯／丙烯酸十八酯共聚树脂，并对其结 构和性能进行了研究和比较；卢玲等№1以交联的聚甲基丙烯酸羟乙酯为载体，通过功能基化制备了一 系列含氨基对胆红素具有吸附功能的聚甲基丙烯酸羟乙酯树脂．这些粒状吸油树脂的合成多采用化学 交联方式，大分子间存在三维化学交联结构，这种结构的存在使其在有机溶剂中不溶解，在加热状态 下不熔融，难以纺制纤维． 我们曾采用半互穿聚合物网络技术以及湿法纺丝法制备了对有机液体有吸附功能的纤维J．本文 从合成二元共聚树脂出发，在树脂大分子中引入可形成氢键的结构单元，赋予树脂一种疏松的依靠氢 键作用而形成的物理交联结构，以达到吸附有机液体的目的．依据这种物理交联型树脂所具有的在有 机溶剂中可溶胀及溶胀状态下加热可熔融的特点，将有机溶剂塑化的冻胶在加热条件下挤出成形，即 采用冻胶纺丝法制备了有机液体吸附功能纤维，对其性能和结构进行了分析和讨论． 1 实验部分 1．1原 料 甲基丙烯酸正丁酯(BMA)，化学纯，中国医药集团化学试剂有限公司；聚乙烯醇(PVA)，化学纯， 天津化学试剂公司；甲基丙烯酸届羟乙酯(HEMA)，化学纯，天津化学试剂研究所；过氧化苯甲酰 收稿日期：2007-12．13． 基金项目：国家自然科学基金(批准号资助． 联系人简介：肖长发，男，博士，教授，博士生导师，主要从事纤维高分子材料研究．E-mail：cfxiao@tjpu．edu．on 万方数据 1678 高等学校化学学报 V01．29 (BPO)，化学纯，中国医药集团上海化学试剂公司；三氯乙烯，分析纯，天津市化学试剂三厂；甲苯， 分析纯，天津化学试剂有限公司；煤油，工业级，实验室分装；二甲基甲酰胺(DMF)，分析纯，天津市 博迪化工有限公司． 1．2二元共聚树脂合成 在2L四口烧