甲基丙烯酰胺接枝增重真絲纖維的引發(fā)體系研究.pdf

1、甲基丙烯酰胺（MAAm）是真絲接枝共聚增重的常用單體，接枝增重后，既可保留真絲固有光澤、吸濕性等優(yōu)異性能，彌補(bǔ)真絲精練脫膠造成的重量損失，而且還可賦予真絲織物厚實、挺括的風(fēng)格。工業(yè)生產(chǎn)中，MAAm接枝共聚增重都以水為加工媒介，接枝共聚反應(yīng)的同時發(fā)生水相均聚合反應(yīng)，且反應(yīng)結(jié)束后殘余較多單體，導(dǎo)致單體接枝效率低。此外，真絲MAAm接枝增重常以過硫酸鹽引發(fā)，因受過硫酸根自由基的氧化影響，接枝后真絲泛黃。針對上述問題，課題研究了接枝反應(yīng)速率對單

2、體接枝效率的影響，在可調(diào)控反應(yīng)速率的因素中著重研究了過硫酸鉀(KPS)的加入方式對接枝效率的影響。在此基礎(chǔ)上，引入氧化還原引發(fā)體系，優(yōu)選出雙氧水(H2O2)/亞硫酸鈉(Na2SO3)，研究了其和KPS復(fù)配對接枝聚合反應(yīng)動力學(xué)以及接枝率、增重絲白度等性能的影響。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，MAAm接枝增重真絲的常規(guī)工藝，接枝反應(yīng)初期6min左右，反應(yīng)速率快速上升達(dá)到最大值2.12*10-4mol·s-1·L-1，然后驟降到1.15*10-4

3、mol·s-1·L-1。反應(yīng)初期水相中自由基生成速率過快，高濃度的自由基使均聚合反應(yīng)極易發(fā)生，生成較多均聚物;反應(yīng)中后期接枝共聚非常緩慢，殘余較多單體，接枝效率不高。研究表明僅通過降低反應(yīng)溫度或單體量，難以調(diào)控接枝反應(yīng)速率。但當(dāng)引發(fā)劑總量恒定時，采用KPS分兩批投料的方法，可降低反應(yīng)初速，接枝反應(yīng)30min后，反應(yīng)速率才達(dá)到最大值1.09*10-4mol·s-1·L-1，接枝反應(yīng)在穩(wěn)定的反應(yīng)速率下平緩進(jìn)行，水相均聚速率降低，單體均聚物生

4、成量由11％降低到6％;反應(yīng)中后期接枝速率相對增加，反應(yīng)液中殘余單體量由32％降低至27％，并且減少的殘余單體僅參與了接枝反應(yīng)，接枝共聚合效率明顯提高，最終單體接枝效率提高10％左右。
　　 在增重絲泛黃研究基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)氧化還原引發(fā)體系可提高接枝后真絲白度。本文研究篩選出較優(yōu)氧化還原引發(fā)體系H2O2/Na2SO3與KPS組成復(fù)合引發(fā)體系，在KPS分兩批投料接枝增重反應(yīng)中再加入少量的H2O2/Na2SO3，增重絲藍(lán)光白度由53提高

5、至60左右;并且可提高反應(yīng)后期接枝共聚速率，單體接枝效率較KPS分兩批加增加4％。
　　 增重絲結(jié)構(gòu)分析表明，不同的引發(fā)體系引發(fā)接枝后真絲紅外光譜均在1743cm-1出現(xiàn)了新的吸收峰，對應(yīng)于MAAm中的C=O伸縮振動;由X射線衍射可知接枝反應(yīng)主要發(fā)生在真絲的無定形區(qū);熱重分析表明接枝后真絲熱穩(wěn)定性略有提高;染色試驗表明接枝真絲均可按常規(guī)染色工藝染色，但活性染料染色固色率隨增重率的升高而逐步降低，酸性染料染色上染率略有提高。針對氧