滌綸纖維制品自由基接枝聚合改性及其應(yīng)用性能研究.pdf

1、由于聚酯不僅具有優(yōu)異的物理力學(xué)性能，同時還具有優(yōu)異的成型加工性能，在工程塑料、纖維材料方面得到了廣泛應(yīng)用。聚酯纖維滌綸是使用最廣的纖維之一，但是其吸濕性差，服用舒適性能不理想。本論文通過自由基接枝聚合改性，顯著改善滌綸纖維制品的親水性，同時使其具有有效吸附陽離子染料、金屬銅離子(Ⅱ)的能力。利用紅外光譜和掃描電鏡確定了聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酰胺(PAAM)在滌綸纖維上的接枝效果，探討了吸水性、回潮率、透氣性以及力學(xué)性能與接枝率的關(guān)系

2、，測定了純聚丙烯酸、接枝聚丙烯酸滌綸織物和接枝聚丙烯酰胺滌綸纖維對陽離子染料、金屬銅離子(Ⅱ)去除率的影響，揭示了它們對染料和銅離子的去除機(jī)理。通過研究得到如下結(jié)論： (1)利用等離子體輻照引發(fā)、反相微乳液接枝聚合，可使丙烯酸均勻地接枝到滌綸纖維的表面，接枝物的粒徑為數(shù)微米。 (2)顯著改善了滌綸織物的回潮率和吸水性。在接枝率約為20％時，回潮率達(dá)到7％左右，而接枝率在一定范圍內(nèi)對透氣性影響很小。接枝織物手感的剛?cè)嵝耘c接

3、枝率呈現(xiàn)“V”形曲線關(guān)系。接枝處理還可改善滌綸織物的力學(xué)性能。 (3)PAA溶液對銅離子(Ⅱ)和陽離子艷紅染料均具有優(yōu)異的吸附作用。當(dāng)當(dāng)量比為10時，銅離子的去除率大于99％；當(dāng)當(dāng)量比為1時，陽離子艷紅染料的去除率高達(dá)96％。 (4)PAA和PAA接枝滌綸織物的吸附過程可用Langmuir和Freundlich等溫平衡吸附機(jī)制、Lageren準(zhǔn)二級動力學(xué)機(jī)理進(jìn)行定量分析處理。銅離子吸附活化能高達(dá)48.9千焦/摩爾。陽離子

4、艷紅吸附與溫度無關(guān)。接枝PAA吸附作用低于純PAA的情況。銅離子(Ⅱ)和陽離子染料吸附遵循離子交換機(jī)理。 (5)PAAM接枝滌綸纖維可有效地去除溶液中的銅離子。可用Lagergren準(zhǔn)二級動力學(xué)機(jī)理描述PAAM接枝纖維對銅離子的吸附過程，吸附活化能為23.9千焦/摩爾。PAAM對銅離子吸附作用基于配位機(jī)理。 本論文特色與創(chuàng)新之處： (1)采用等離子體輻照與反相微乳液接枝聚合技術(shù)，改善滌綸織物的親水性，已申報國家發(fā)