水介質(zhì)中丙烯酸酯系單體ATRP法接枝真絲的研究.pdf

1、本文提出在水介質(zhì)中采用活性聚合—原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)法接枝改性真絲，探討了丙烯酸酯系單體ATRP接枝真絲的反應(yīng)性及反應(yīng)條件，并研究接枝真絲的結(jié)構(gòu)與性能，獲得具有較好抗菌及抗皺性的真絲。
　　 采用2—溴異丁酰溴(BriB—Br)為引發(fā)劑，4—二甲氨基吡啶(DMAP)為催化劑，三乙胺(TEA)為縛酸劑，制備了大分子真絲引發(fā)劑。探討了反應(yīng)條件對真絲大分子引發(fā)劑上活性基團(tuán)Br含量的影響，確定了較佳的制備真絲大分子引發(fā)劑的條件

2、。在較佳反應(yīng)條件下得到的真絲大分子引發(fā)劑上溴的相對含量采用能譜法測定在1(Wt％)左右，氧焰燃燒離子色譜法測得的絕對含量在0.032(Wt％)左右；X—射線光電子能譜(XPS)測試表明，Br以共價鍵方式固定到了真絲織物的表面，成功制備了真絲大分子引發(fā)劑。
　　 采用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEAEMA)和丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA)三種含氮丙烯酸酯單體對真絲進(jìn)行接枝改性，比較了三種單體

3、常規(guī)化學(xué)引發(fā)及ATRP接枝真絲的反應(yīng)性，發(fā)現(xiàn)三種含氮丙烯酸酯單體對真絲的ATRP接枝均比常規(guī)接枝反應(yīng)更易發(fā)生，具有更好的接枝效果。從而為某些不適宜用常規(guī)化學(xué)引發(fā)方法接枝真絲的單體開辟了新的可行方法，奠定了部分研究基礎(chǔ)。
　　 探討了單體濃度、催化劑和配體的用量及比例、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素對三種含氮丙烯酸酯單體ATRP接枝真絲的影響，獲得了較佳的接枝反應(yīng)條件。經(jīng)確證，本文中ATRP接枝具有活性聚合的特征，且真絲ATRP法接枝D

4、MAEMA單體后，可二次引發(fā)繼續(xù)接枝甲基丙烯酰氧乙基二甲基磷酸酯這一具有阻燃功能的單體，從而獲得多功能的真絲材料。
　　 采用甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、丙烯酸羥乙酯(HEA)和丙烯酸羥丙酯(HPA)三種含羥基丙烯酸酯單體，對真絲進(jìn)行接枝改性，比較了三種單體常規(guī)化學(xué)引發(fā)及ATRP接枝真絲的反應(yīng)性，發(fā)現(xiàn)三種含羥基丙烯酸酯單體對真絲ATRP接枝的反應(yīng)性要差于其常規(guī)引發(fā)接枝共聚的反應(yīng)性。對三種單體水介質(zhì)中ATRP接枝真絲的反應(yīng)條件進(jìn)

5、行了探討，獲得了較佳的反應(yīng)條件。
　　 通過對真絲織物ATRP接枝前后的紅外光譜及拉曼光譜分析，表明單體已經(jīng)被接枝到真絲織物上，接枝后的真絲，仍然主要呈β—折疊構(gòu)象；通過X—射線衍射分析可知，接枝主要發(fā)生在真絲纖維的無定形區(qū)，而不是晶區(qū)；接枝真絲織物的X—射線光電子能譜分析表明，單體已接枝到織物上；從掃描電鏡及原子力顯微鏡圖像可得出，隨接枝率增加，真絲織物的表面粗糙度增加，但織物表面仍較為平滑、均一。
　　 真絲ATRP

6、接枝后的差熱分析結(jié)果表明，隨著接枝率的增加，單體接枝后真絲的熱穩(wěn)定性也隨之提高；接枝真絲均隨著接枝率的增加，回潮率基本沒有變化，白度略有下降，真絲織物的斷裂強力亦稍有下降，織物的手感及透氣性有所下降，但下降幅度不大，不影響真絲織物的服用及其它功能。
　　 三種含氮丙烯酸酯單體接枝真絲季銨化后的定量分析抗菌效果為：DEAEMA單體接枝真絲的抗菌性能最好，DMAEMA接枝真絲次之，DMAEA接枝的稍差，即隨著接枝單體季銨鹽烷基鏈長的