聚丙烯接枝改性研究

在系统介绍聚丙烯接枝改性方法基础上,从多种接枝单体的比较、选择,共单体的作用机理,以及接枝单体、共单体、引发剂用量和反应温度、反应时间对聚丙烯接枝率的影响等方面进行了详细阐述和分析,为接枝反应提供最佳反应条件,加速接枝反应效率。     

射线辐照接枝丙烯酸改性PVDF超滤膜

采用Co-60γ射线共辐照方法对聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜进行接枝丙烯酸(AAc)辐照改性,研究了在一定辐照剂量下AAc体积分数对接枝率的影响,以期达到改善其亲水性的目的.试验表明,在吸收剂量为25 KGy时,接枝率在较低浓度时随AAc体积分数的增大而线性增大,AAc体积分数大于0.40后,接枝率基本不再变化;采用表面水接触角、全反射红外光谱(ATR-IR)分析了膜的表面性质及变化,采用扫描电子显微镜(SEM)观测了膜的表面形态.结果表明,辐照改性后膜表面接触角大幅下降,且随接枝AAc体积分数升高而降低;辐照改性后PVDF超滤膜表面膜孔数量减少,纯水通量降低,截留率提高.     

γ-射线辐照PBO纤维表面改性机理研究

采用γ-射线辐照技术对PBO纤维表面进行接枝改性处理,通过X-射线光电子能谱(XPS)和氢核磁共振(1H NMR)方法对接枝改性效果进行了表征和研究.结果表明,γ-射线辐照使PBO纤维表面聚合物与辐照介质-环氧氯丙烷之间发生了化学接枝反应,接枝反应将极性官能团C-Cl,COOH和C-NH2引入PBO纤维表面,增加了纤维表面化学活性,改善了纤维表面化学惰性.     

聚丙烯粉料表面的紫外光和射线辐照接枝

以马来酸酐（ＭＡＨ）、丙烯酸（ＡＡ）、丙烯酸乙酯（ＥＡ）、丙烯酰胺（ＡＡ）为单体，对预氧化和未处理的聚丙烯（ＰＰ）粉进行固相光接枝、溶液光接枝，固相γ射线接枝以及γ射线预辐照溶液接枝，用ＦＴ－ＩＲ、ＥＳＣＡ和化学滴定法对接枝聚丙烯进行了定性和定量表征。结果表明，各单位均在聚丙烯表面发生了不同程度的接枝共聚。     

紫外辐照改性聚丙烯纤维固定化溶菌酶的研究

在聚丙烯纤维紫外光照法接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA)的基础上,通过酰胺化反应将改性纤维表面官能团转换为胺基后进行溶菌酶固定化,实现聚丙烯纤维的酶法功能化改性.通过对比不同处理条件下纤维的红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM),可以看出MMA已经成功接枝到聚丙烯纤维上,并且将溶菌酶固定在了纤维上.另外,还考察了MMA接枝率对纤维表面胺基密度和固定化溶菌酶酶活的影响.结果表明,纤维上的胺基密度随改性效果的提高而增大,当接枝率为1.69%时,固定化的溶菌酶酶活达到最大值为18U/cm2.     

聚丙烯的接枝共聚改性

总结了近年来国内外聚丙烯接枝改性的研究情况。介绍了聚丙烯接枝反应的实施方法，以及聚丙烯接枝物的性能和应用。同时也阐明了接枝的理论意义及其在开发聚丙烯用途上的意义。     

辐照接枝法制备增韧剂对聚丙烯结构与性能的影响

基于乙烯-辛烯共聚物(POE)辛烯长支链的可反应性,采用γ射线辐照等规聚丙烯(i PP)/POE/线型低密度聚乙烯(LLDPE)共混体系,得到聚丙烯增韧剂抗冲击聚丙烯基接枝共聚物(IPGC)。力学性能测试结果表明,辐照剂量为50k Gy时所得IPGC的增韧效果最好,i PP的冲击强度随IPGC含量的增加而提升;连续自成核退火热分级(SSA)结果表明IPGC中POE与i PP和LLDPE均发生接枝;扫描电镜观察结果显示IPGC以"海岛"结构,粒径3~5μm均匀分散在聚丙烯基体中,辐照产生接枝物在i PP/IPGC共混体系中起到了界面增容作用;X射线衍射和偏光显微镜结果表明分散相IPGC对i PP起到异相成核作用,促进了i PP的结晶,降低了晶粒平均尺寸,细化了i PP晶粒,从而提升了i PP的力学性能。     

聚偏氯乙烯超滤膜的辐照接枝改性研究

聚偏氟乙烯超滤膜经Ｃｏ－６０辐照，接枝乙烯基单体，再经磺化，成为磺化聚氟乙烯超滤膜。研究了辐照剂量、接枝时间对接枝率的影响和磺化反应的条件等。试验表明，改性后膜的亲水性和抗污染性增强。此外，还讨论了膜改性的机理。     

γ射线引发马来酸酐接枝改性多壁碳纳米管

研究了利用高能俺线引发碳纳米管与马来酸酐发生接枝反应，从而达到改性碳纳米管的目的,并利用红外光谱、热重等手段对实验结果进行了表征,结果表明，通过这种方法碳纳米管表面接枝上了有机基团，随着辐照剂量增大接枝上的有机基团量增加，改性后的碳纳米管在水和有机溶剂中的分散性明显增强。     

预辐照聚丙烯悬浮接枝聚苯乙烯的制备及结构性能

通过预辐照和悬浮接枝技术制备聚丙烯接枝聚苯乙烯(PP-g-PS)。利用红外光谱、核磁共振、X射线衍射、差示扫描量热分析、旋转流变仪及高压击穿实验对PP-g-PS的结构和性能进行了表征。结果表明,PP-g-PS的FT-IR在1493cm~(-1),1601 cm~(-1)和3027 cm~(-1)处出现了新的吸收峰,其中1601 cm~(-1)和3027 cm~(-1)分别为PS苯环上C=C和C-H的特征吸收峰;1H-NMR在1.2,1.4和2.0位置处出现新的化学位移峰,在δ7.1和7.2处出现2组峰,这是PS苯环上氢的化学位移,证明PS已接枝到PP的大分子链上。与PP相比,PP-g-PS的熔融温度和结晶度降低,结晶温度升高;随接枝率增大,PP-g-PS的结晶温度升高;PP-g-PS的耐电压击穿性能好,其击穿场强可达PP的1.4倍。     

紫外光接枝改性聚丙烯薄膜的研究

以二苯甲酮为光敏剂,通过紫外光辐照引发,将亲水性单体丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸(MAA)接枝在聚丙烯薄膜表面。考察了光敏剂浓度、辐照时间以及溶剂类型对接枝率的影响。利用衰减全反射红外光谱和扫描电子显微镜对接枝薄膜的表面化学组成和形貌结构进行表征,通过水接触角和吸水率研究了接枝后薄膜的亲水性。结果表明,在相同条件下,AA的接枝率高于MAA;相比于有机溶剂,在水溶剂中AA的接枝率明显提高;当接枝率达到11.8%时,薄膜表面水接触角由原膜的95°降低到35°,亲水性显著提高。     

应用两步接枝法制备新型改性聚丙烯滤嘴材料

为了解决烟用聚丙烯(PP)滤嘴材料对烟气吸附性能差、降焦性能低等问题,采用等离子体辐射引发的方法,在烟用聚丙烯纤维基体上分两步接枝丙烯酸(AA)和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体,制备了聚丙烯高吸附滤嘴。讨论了单体浓度、辐照时间、阻聚剂浓度对聚丙烯纤维接枝率的影响。利用衰减全反射红外光谱和扫描电子显微镜对接枝后的聚丙烯纤维基体的表面化学组成和形貌结构进行表征,结果表明,AMPS单体被成功接枝到PP纤维上。当改性后聚丙烯纤维的接枝率为22.8%时,改性后聚丙烯纤维滤嘴对烟气的过滤效果比改性前明显提高,烟气中的总粒相物比未改性滤嘴降低了30.5%,焦油及烟碱含量分别降低43.2%和31.7%。     

聚丙烯微孔膜表面接枝聚合丙烯酰胺的改性研究

用化学方法在聚丙烯微孔膜表面接枝丙烯酰胺单体,分别考察了反应温度、单体浓度、反应时间和引发剂浓度等反应因素对接枝率的影响,红外光谱和扫描电镜证实了丙烯酰胺在聚丙烯微孔膜表面的接枝,水接触角测试显示接枝膜具有良好的亲水性,热分析表明接枝膜基本没有改变聚丙烯微孔膜的基体性质.实验发现当反应温度为60℃,单体浓度为10%,反应时间为4h,引发剂浓度为2.0×10-3mol/L时,获得最佳接枝效果.     

电子束辐照接枝改性PTFE多孔膜

通过高能电子束预辐照接枝丙烯酸（AA）／对苯乙烯磺酸钠（SSS）对PTFE多孔膜进行亲水改性，并研究了单体浓度、辐照剂量等对接枝率，接枝反应对多孔膜表面形貌膜和化学组成以及亲水性的影响。研究结果表明接枝率随混合单体中AA含量增加而增大，而且随辐照剂量的提高而增大，PTFE多孔膜的接枝覆盖层增加膜表面的亲水基团含量，同时对膜的亲水改性效果能保持稳定。     

甲基丙烯酸酯接枝改性熔喷聚丙烯非织造布制备及性能研究

以熔喷聚丙烯非织造布为基材,甲基丙烯酸丁酯为单体,过氧化苯甲酰为引发剂,甲苯、吐温-80为表面活性剂,制备了甲基丙烯酸丁酯接枝改性熔喷聚丙烯非织造布(BMA-g-MBPP)。利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-射线光电子能谱(XPS)对接枝改性非织造布结构进行了表征;考察了反应温度、接枝反应时间、单体浓度、引发剂用量等参数对接枝效果的影响。结果表明,当反应条件适当时,最佳接枝率为15.8%,(BMA-g-MBPP)对甲苯的饱和吸附率为14.5g/g。     

聚丙烯接枝聚乙二醇改性聚丙烯微孔膜

以聚丙烯接枝聚乙二醇(PP-g-PEG)对聚丙烯共混改性,通过单向拉伸工艺制备亲水性聚丙烯微孔膜。使用压汞仪、扫描电镜、Gurley值和水蒸气透过率表征微孔膜的孔结构和透过性能,研究PP-g-PEG含量、PEG接枝率及链长对微孔膜孔结构、水蒸汽透过率及锂电池性能的影响。结果表明,对于接枝率为0.78%的PP-g-PEG,随着添加剂PP-g-PEG含量增加,微孔膜孔隙率和微孔尺寸下降,反映孔道结构的曲挠度及喉孔比上升;微孔膜孔结构与亲水性的综合作用导致水蒸气透过率在PP-g-PEG含量为2.5%时达到最大值。PP-g-PEG含量为2.5%和5.0%的微孔膜组装的锂电池具有较低的电荷转移电阻和较高的充放电比容量,电池性能优于未改性微孔膜组装的电池。提高PEG接枝率使得改性微孔膜孔结构有所变差,但是水蒸气透过率提高,组装电池的性能也更好。长PEG侧链PP-g-PEG对微孔膜孔结构的破坏程度大于短PEG侧链PP-g-PEG,导致组装电池的性能变差。     

竹纤维与丙烯酸的共辐照接枝改性

研究了60Co-γ射线辐照对竹纤维和丙烯酸进行接枝共聚反应条件,探讨了单体含量、辐照剂量、pH值等因素对接枝率的影响。研究结果发现,最佳共辐照接枝条件为:单体质量分数40%,辐照剂量5kGy,温度60℃,反应时间6 h,体系pH值为1,此时接枝率可达51.2%。红外光谱和扫描电镜表明丙烯酸与竹纤维发生了化学接枝而非物理吸附。热重分析表明共辐照接枝能改善竹纤维的热稳定性,XRD研究发现共辐照接枝后,竹纤维结晶度降低。     

远程氩气等离子体引发接枝丙烯酸改性聚丙烯微孔膜的研究

采用远程氩气等离子体对聚丙烯(PP)微孔膜进行表面亲水处理,并引发接枝丙烯酸单体实现永久亲水改性.研究了放电参数及样品位置对于亲水性及接枝率的影响,并运用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和光电子能谱(XPS)对等离子体处理后的微孔膜进行了表面分析.实验结果显示等离子体功率对处理后的微孔膜的表面亲水性和接枝率有较大影响:在低功率时,放电中心位置的微孔膜经等离子体处理后亲水性最好,同时该位置的接枝率也相应最大;而在高功率时,则是距放电中心20cm位置的微孔膜的亲水性和接枝率优于其他位置.＃红外光谱显示在低功率时膜表面有羧基生成,而在高功率时则仅生成醛基酮基羰基.对于高功率等离子体处理后的PP微孔膜,SEM结果显示在放电中心位置的膜表面有丝状胶合现象发生,XPS结果显示在距放电中心20cm位置处的膜表面含氧量增加最多.     

应用两步接枝法制备新型改性聚丙烯基吸油材料

为了提高聚丙烯(PP)无纺布的吸油性能,通过在异丙醇/水混合酸性溶液中紫外辐照诱导的方法,成功将丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体接枝到PP基体上。考察了单体浓度、辐照时间等反应条件对聚丙烯无纺布接枝率的影响。利用衰减全反射红外光谱(FT-IR)、X射线光电能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对接枝改性前后聚丙烯无纺布基体表面的化学组成和形貌结构进行了表征,并以原油为被吸附有机物考察了聚丙烯非织造布接枝前后的吸油性能。静态接触角测试表明接枝聚合改性处理后,PP无纺布的亲油性能显著增强。PP-g-(AA+MMA)的热稳定性通过差热分析(DTG)和差示扫描量热法(DSC)进行了表征。此外,改性处理后的聚丙烯无纺布基体的弹性势能也得到了显著提高。     

碳酸钙的表面辐照处理：丙烯酰胺在碳酸钙粉末上的接枝聚合

本文采用电子束预辐照方法，将丙烯酰胺接枝到碳酸钙粉末填料上，用傅里叶红外光谱，顺磁共振、扫描电镜及接触角测定等手段对其表面结构和性质进行了研究，最后探讨了碳酸钙表面辐照接枝后应的机理。