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第３Ｏ卷第１期 ２００２年１月 塑料工业 ＣＨｌＮＡ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ｌ ＤＵＳＴＲＹ Ｖｏｌ ３０ Ｎｏ１ Ｊａｎ ２００２ 聚丙烯纤维水相异相接枝马来酸酐 张兴华 童速玲庞俊邹果栋 邓洪月 （广东工业大学材料与能源学院，广州５１０６４３） ｔ山西双喜轮胎工业股份有限公司技术中心、太原０３０００６） 车文研究了用水相异相法在聚丙烯纤维上接枝马来酸酐，用称重法ｌ删定接桉率。结果认为，随着反应中使用的马来 酸酐和过硫酸铵浓度的提高，所得产物的接枝率显著提高，而反应温度和反应时阃的影响则是开始随温度升高和时间延 长拄枝率上升．达到最大值后下降。在率实验中，各种反应条件下，都可以得到超过１．８％的接枝率。 美键词：聚丙烯接枝马来酸酐 聚丙烯（ＰＰ）接枝马来酸酐（ＭＡＨ），可分为均相接 枝和异相接枝：异相接枝是在ＰＰ的表面或无定形相 由于纤维上所带有游离的ＭＡＨ去除相对来说较为充 分，因此可以说其它条件相同，ＭＡＩｄ浓度的增加，有 利于得到更高接枝率的产物。 接技，类似于嵌段共聚物的结构使其在作为聚台物共 混或填充改性弃ｕ使用时更具优势＿１ Ｊ，其主要在固一液界 面上对ＰＰ粉末或其它形态的ＰＰ进行接枝反应。本 文所选用的是通过水溶液在ＰＰ纤维上进行异相接枝 反应，除其产物的特点之外，这种方法还具有不使用或 只使用少量的有机溶赉ｕ、成本低、废液易处理等优点。 静 型 １实验部分 １．１原料 ２ Ｏ ， Ｂ ２ ０ ８０ ：０ ０ ０ ０ ２ ０ ４ ０ ６ ０ ８ １ ０ １ ２ ｌ ４ ＰＰ纤维：生产香烟过滤嘴的废纤维；马来酸酐 （Ｍ，Ｍ－Ｉ）：分析纯试荆；过硫酸铵（ＡＰＳ）：分析纯试剂： 乙醇：分析纯试剂。 １．２实验方法 ／ Ｈ幸＆度，ｍｏＩ・Ｌ 图ｌ 马来酸酐的浓度对接枝率的影响 Ｆｉｇ １ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ．ＭＡｔｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒｆｌｔｉｏｎ ０ｎ ｇｒａｆｔ ｒａｔｉｏ １ ９ 接枝实验：在装有温度计、搅拌器、氮气保护装置 和回流泞凝管的２５０ｍＬ三颈烧瓶中放人２００ｍＬ蒸馏 水，在Ｎ２保护下加热到预定的反应温度，按设定好的 量称取ＡＰＳ、ＭＡＨ和经准确称量的约４．５ｇ（Ｗ ）ＰＰ 纤维，反应一定时间后，过滤、洗涤，用乙醇加热回流 ｌｈ，８０℃真空干燥至衡重，并称取其质量（ｗ２）。增重 率记为△Ⅳ ： △Ｗ】＝（Ⅳ，一Ｗ】）／Ｗ】 】。 。而 丽 茄 ３ｊ ＾Ｐｓ浓度／ｍｏｌ，ｌ 图２接枝率与过硫酸铵浓度的关系 Ｆｉｇ ２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＡＰＳ ｃｏＮｃｅｎｔｒａｔｉｏＮ ｏｆｔ ｇｒａｆｔ ｒａｔｉｏ 空白实验：上面实验中除ＭＡＨ外全部加入，并完 全按上述过程操作一遍，纤维在操作前后的质量分别 为Ⅳｌ和Ⅳ２，增重率记为△Ⅳ空白： △Ⅳ 自＝（Ⅳ２一Ｗ１）／Ⅳ１ ２．２ ＡＰＳ浓度的影响 ＡＰＳ作为产生自由基的引发剂在本体系中，其浓 度提高，能够得到更高的接枝率（如图２所示），在我们 实验所采用的ＡＰＳ的浓度范围内，接枝率基本上是与 接枝率：（△ⅣＩ一△Ｗ窑白）×１００％ 其浓度呈线性提高的。本实验中的接枝反应是水溶液 与ＰＰ纤维的界面上进行的，虽然太部分在水相中生 ２结果与讨论 ２．１ ＭＡＨ浓度的影响 成的自由基都不能起到有效的引发作用，但其浓度的 增加还是增加了界面上反应机会，提高了接枝率。 （下转第４４页） ＭＡＨ浓度与产物接枝率的关系如图１所示。由 图１可见，随着ＭＡＨ浓度的增大，接枝率逐渐提高， 作着简介：张 华，男，１９６１年生。工学博士，副研究员。从事高分子复台材料、高分子材料戚型加工、胶粘剂和涂料等方面 的研究和教学工作，有多篇论文发表．并著有《水基涂料》一书。 维普资讯 http://www.cqvip.com
塑料工业 ｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ａｄｄｉｎｇ ＨＤＰＥ ｔＯ ｔｈｅ ｂｌｅｎｄ，ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ＰＰ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｆｏｒ ｔｕｂｅ ａｎｄ ｔａｐｅ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏ—ｉｒｒｉｇａｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｇｏｏｄ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ａｎｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｈ． Ｋｅ）￣＇ｏｒｄｓ：Ｐｌａｓｔｉｃｓ ＰＰ ＥＰＤＭ Ｒｕｂｂｅｒ Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ Ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ （上接第２Ｏ贞Ｊ 通过在水相中异相接枝马来酸酐的实验，研究了 各种因素对产物接枝率的影响。结果认为，提高反应 中使用的马来酸酐和过硫酸铵的浓度，对提高接枝率 有利，而反应温度和反应时间应控制一个适当的范围 可取得较高的接枝率。在本实验中，多种实验条件下 可达到超过１．８％的接枝率。 ２．３反应温度和时间的影响 反应温度和时间在本实验结果中有类似的影响 （如图３和图４所示）。在温度较低和反应时间较短 时 接枝率较低。当反应温度升高时（反应９０ ｍｉｎ）， 接枝率上升，但继续升高温度则接枝率下降；反应时间 的影响也是这样，在８７℃下反应时，反应时间在１５～ ９０ｒａｉｎ，接枝率不断提高，反应时间继续延长，则接枝 率随之下降。 甜 世 糍 反应时问／ｍｉ 固４反应时间对接枝率的影响 ２ １ ｌ １】１ ０ Ｆｉｇ ４ Ｅｆｆｃｃｔ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｒｌ ｇｒａｆｔ ｒａｔｉｏ 反应温度 ℃ 参考文献 （本文于２００１一Ｏ８．０７收到） 图３接枝率与反应温度的关系 Ｆｉｇ ３ Ｅｆｆｅ￣￣。ｆ ｒｅ８ｃｔ ｔｅｍ＇船Ｂｔｕｆｅ ｏｎ ｇｒａｆｔ ｒａｔ ｏ １杨明山．塑料工业，１９９５，（２）：６ ３结论 Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｏｕｓ Ｇｒａｆｔｉｎｇ ｏｆ Ｍａｌｅｉｅ Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ ｏｎｔｏ Ｗａｓｔｅ ＰＰ Ｆｉｂｒｅ ｉｎ Ｗａｔｅｒ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｚｈａｎｇ Ｘｉｎｇｈｕａ Ｔｏｎｇ Ｓｕｌｉｎｇ Ｐａｎｇ Ｊ ｕｎ Ｚｏｕ Ｇｕｏｄｏｎｇ （Ｆａｃｕｌｗ ｏｆ Ｍａｔｅｒ［Ｍｓ ｈａｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒ∞０ｕｒｃｅｓ．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｒｔｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ） Ｄｅｎｇ Ｈｏｎｇｙｕｅ （Ｓｈａｎｘｉ Ｓｈｕａｎｅｘｉ Ｔｉｒｅ Ｕｏｒｐｏｒａｄｏａ．Ｌｔｄ） Ａｂｓｔｒａｅｔｓ Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｏｕｓ ｇｒａｆｔｉｎｇ ｏｆ ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ ｏｎｔｏ ｗａｓｔｅ ＰＰ ｆｉｂｒｅ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ Ｔｈｅ ｇｒａｆｔｉｎｇ ｃｏｎｔｅｎｔｓ（％Ｍａｒ）ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｗｅｉｇｈｔ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ％Ｍａｒｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｍａｌｅｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ ａｎｄ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｐｅｒｓｕｌｆａｔｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ａｔ ｔｈｅ ｍｅ ｄｍｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈ％Ｍａｒｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｏｎｌｙ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ＯＵｔ ａｔ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｏｒ ａ ｐｒｏｐｅｒ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｔｉｍｅ Ｓｅｖｅｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｗｉｔｈ％Ｍａｒ ｏｖｅｒ １．８％ｗｅｒｅ ｇｏｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｏｕｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ Ｇｒａｆｔｉｎｇ Ｍａｌｅｉｃ Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ （上接第３１页） ｌｆｏｗ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ Ｉ ＤＰＥ／ＥＶＡ／Ｍｇ（ＯＨ）２ ｗａｓ ａｌｓｏ ｂｅｌｏｎｇ ｔＯ ｎｏｎ—Ｎｅｗｔｏｎｉａｎ ｆｌｕｉｄ ａｓ ＬＤＰＥ／ＥＶＡ．Ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｈｅａｒ ｒａｔｅ，ｔｈｅ ｆｌｏｗ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ＬＤＰＥ／ＥＶＡ／Ｍｇ（ＯＨ）２ ｗａｓ ｖｅｒｙ ｃｌｏｓｅ ｔＯ ｔｈａｔ ｏｆ ＬＤＰＥ／ＥＶＡ，ａｎｄ ｉｔ ｗａｓ ｅｘ— ｐｌａｉｎｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｌｔｉｎｇ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ ＬＤＰＥ／ＥＶＡ／Ｍｇ（ＯＨ）２ ｗａｓ ｎｏｔ ｑｕｉｔｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｔｏ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｓ ＬＤＰＥ，１ ＶＡ Ａｔ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ Ｂａｒｕｓ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＬＤＰＥ／ＥＶＡ／Ｍｇ（Ｏｔｆ）２ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ＬＤＰＥ／ＥＶＡ，ａｎｄ ｉｔ ｗａｓ ｅｘｐｌａｉｎｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｓｉｚｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｖ ｏｆ ＬＩ）ＰＥ／ＥＶＡ／Ｍｇ（ＯＨ）２ ｗａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ＬＤＰＥ／ＥＶＡ． ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬＤＰＥ ＥＶＡ Ｍｇ（Ｏ１ Ｒ￣ｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｅｈａｖｉｏｒ
