电子束预辐照聚丙烯接枝丙烯酸和丙烯腈的研究.pdfVIP

第23 卷 第3 期 辐 射 研 究 与 辐 射 工 艺 学 报 Vol.23, No.3 2005 年6 月 J. Radiat. Res. Radiat. Process. June 2005 电子束预辐照聚丙烯接枝丙烯酸和丙烯腈的研究 雷忠利 范友华 (陕西师范大学化学与材料科学学院 西安 710062) 摘要 研究了以电子束辐照预处理聚丙烯（PP ）无纺布接枝丙烯酸(AA)和丙烯腈（AN ）， AA 与AN 的共接 枝的最佳反应条件是： 辐照剂量为200 kGy，反应温度为75 ℃，反应4 ｈ，添加剂用硫酸约0.05 moL / L，摩 尔盐为0.08 % ，且单体比例为40/60 、浓度为50 % ，同时也探讨了阻聚剂[(NH ) Fe(SO ) ]对反应接枝率的影 4 2 4 2 响。FT-IR 结果反映了单体浓度变化时总接枝率的变化情况，单体比例对总接枝率的影响与其单体自身的稳定 性有关，但总接枝率在所给定的单体浓度范围内一直增大。 关键词 电子束辐照，接枝反应，聚丙烯无纺布，AN/AA 中图分类号 TQ316.313 近年来，国内外改性聚丙烯（PP ）研究较为活 Bruker-505 型（瑞士Bruker 公司）；集热式恒温加 跃 [1-5] 。接枝反应是聚合物改性的一种重要手段。 热器与磁力搅拌器，DF-101S 型（河南巩义市英峪 电子束（EB ）预辐照聚合物接枝技术，不仅具有普 仪器一厂）。 通辐射化学的一般特点，即纯洁性、准确性、工艺 1.2 实验方法 简单、节省能源等，而且还具有吸收剂量率大、辐 照过程易于控制等优点，更宜于工业化规模生产， 1.2.1 辐照 电子束能量1.5 MeV，流强1.0 mA 是一种有发展前途的接枝改性技术。氧对自由基聚 将PP 无纺布辐照至实验设定剂量。 合有较强的阻聚作用，通常接枝聚合反应都在无氧 1.2.2 接枝 取一定量的无纺布纤维，与一定浓度 的条件下进行。但是氧的去除不仅使反应的操作变 的AN / AA 的甲醇溶液50 mL，加入一定量的浓硫 得复杂，同时还可能引入一些不确定因素。 酸及摩尔盐。反应给定时间。反应后纤维用二甲基 本工作就有氧条件下对聚丙烯无纺布预辐照， 甲酰胺（DMF ）洗涤数次，用蒸馏水冲洗3—5 次， 然后将丙烯腈和丙烯酸同时接枝于基材，进行了系 常压下60 ℃烘干1 h。 统的研究。考察了吸收剂量、无机酸、反应时间、 1.2.3 计算接枝率 G = ( Wr －W ) / W ×100％，其中 0 0 反应温度、单体的质量比与浓度等对接枝反应的影 W 、Wr 分别为接枝前后的纤维质量。 0 响，确定了最佳的反应条件。将聚丙烯无纺布进行 接枝改性，可获得亲水性较好的螯合无纺布，在果 2 结果与讨论 汁加工中去除金属离子有着广阔的应用前景。 2.1 吸收剂量对接枝反应的影响 1 实验部分 图1 为接枝率与吸收剂量的关系。AN / AA 接 枝率随着 PP 纤维辐照剂量的增大而增大，但吸收 1.1 原料与仪器