共聚甲基丙烯酸酯系吸附功能纖維研究.pdf

1、以甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、甲基丙烯酸β羥乙酯為單體(HEMA),采用懸浮聚合法合成了BMA/HEMA共聚物,研究和討論了HEMA對共聚物飽和吸油率、吸油速率、剩余率以及緩釋性能的影響。研究表明,HEMA含量對共聚物的飽和吸油率、吸油速率、剩余率以及緩釋性能均有較大影響,其含量適當(dāng)時,共聚物綜合性能較好。 借助FTIR和DMA對共聚物分子間、分子內(nèi)的氫鍵作用以及動念力學(xué)性能進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,BMA/HEMA共聚物大分子間和

2、分子內(nèi)存在氫鍵作用,有利于物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成,而HEMA的含量對BMA/HEMA共聚物動態(tài)力學(xué)特征、特別是大分子鏈段的運動有較明顯的阻滯作用。DSC研究結(jié)果表明,隨HEMA含量增加,共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度逐漸升高。TG結(jié)果說明,共聚物的耐熱性能較佳,可以在200℃以下使用。NMR結(jié)果表明,共聚物分子間沒有形成化學(xué)交聯(lián)結(jié)構(gòu)。Materials studio模擬分析結(jié)果表明,共聚物分子間存在纏結(jié)作用,有利于形成了物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)。 對工

3、業(yè)級甲基丙烯酸十二酯(LMA)單體進(jìn)行了精制提純,并合成了LMA均聚物。研究表明,經(jīng)6wt％堿液和8wt％堿液精制后LMA的純度有了明顯提高,由其合成的均聚物飽和吸油率,吸油速率均有了較大提高,甚至接近于由進(jìn)口化學(xué)純單體合成均聚物的飽和吸油率。對均聚物剩余率進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,均聚物形成的物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)可以滿足其吸附有機(jī)物液體而不溶解的要求。TG和DSC研究結(jié)果表明,用精制后LMA單體合成的均聚物耐熱性能有了明顯改善,熱降解溫度大大提高

4、,由精制前后LMA單體合成的均聚物,由于雜質(zhì)存在的緣故,兩者的低溫玻璃化轉(zhuǎn)變類型明顯不同。 采用高濃度溶液紡絲法紡制了BMA/HEMA共聚物纖維,研究表明,HEMA含量對共聚物的溶脹以及流動行為有較大影響。SEM結(jié)果表明,HEMA含量低于10wt％時,制得的纖維表面光滑平整,缺陷少,但綜合考慮吸附性能以及表面規(guī)整性,以HEMA含量為5wt％～10wt％為宜,即HEMA含量在5wt％～10wt％之間可以紡制綜合性能較優(yōu)異的纖維。

5、 通過對BMA/HEMA共聚物纖維飽和吸油率、吸油速率、剩余率以及保油率的研究發(fā)現(xiàn),HEMA含量是一個影響纖維吸附、儲存有機(jī)物液體能力的重要因素。對纖維緩釋行為的研究結(jié)果表明,吸附有機(jī)物液體后,BMA/HEMA共聚物纖維具有釋放有機(jī)物液體快的特點。 DMA結(jié)果表明,拉伸有利于BMA/HEMA共聚物纖維的取向和結(jié)晶,可以顯著改善纖維的力學(xué)性能。TG結(jié)果表明,在250℃以下,纖維無失重現(xiàn)象發(fā)生,失重速率最大時所對應(yīng)的溫度以及半