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在现代生活中,塑料制品无处不在,从日常用品到工业材料,它们为人们的生活带来了极大的便利。然而,这些塑料制品在自然环境中逐渐分解,产生了微塑料(Microplastics,MPs)—— 粒径小于 5 毫米的塑料颗粒,成为了全球关注的新兴污染物。如今,微塑料的身影几乎遍布地球的每一个角落,从广袤的海洋到深邃的海底,从大气到土壤,甚至在生物体内也频频被发现。
大量研究证实,人类通过多种途径接触微塑料,如饮食摄入、呼吸吸入以及皮肤接触等,微塑料已在人体的多种组织和器官中被检测到,这引发了人们对其潜在健康风险的担忧。但令人疑惑的是,此前一直没有研究关注微塑料是否会进入人眼房水(aqueous humor)。人眼作为人体重要的感觉器官,其房水对于维持眼部生理平衡起着关键作用,它不仅为眼内组织提供营养,还参与调节眼压。而且,眼睛与外界环境直接接触,接触镜片等物品可能会引入微塑料,这使得微塑料进入房水的可能性增加,所以研究房水中是否存在微塑料显得尤为重要。
4 阻燃前后的扫描电镜分析为了解纤维接枝改性后形态的变化,利用扫描电子显微镜观察了接枝后纤维的表面形态,并与未接枝的纤维进行比较。图4为原绒放大2×10 000倍下的电镜照片,可以看出其表面有很多的凹槽。图5为氟钛酸钾阻燃处理后的羽绒样品放大2×10,000倍下的电镜照片,可以看出表面凹槽的纹理和原绒的基本没变化,说明氟钛酸钾处理对羽绒纤维表面的破坏较小。
采用氟钛酸钾接枝的羽绒纤维进行了红外光谱分析,通过观察谱图指纹区找到-TiF62-基团吸收峰,说明氟钛酸钾接枝到羽绒纤维基团上,热失重曲线中可以看出阻燃后的羽绒纤维热失重起始温度降低,快热失重速率提高,热失重温度范围变窄,且明显提前,燃烧产生不可燃物质有助于阻燃。扫描电镜观察到阻燃后羽绒纤维表面凹槽并没有明显变化,说明阻燃处理对羽绒纤维表面伤害较小。测试得残炭率18.43%~37.15%,大于原绒的13.78%,氧指数36.5%~41.8%,远远大于原绒的23%,阻燃性能得到明显提高。
3 单体的接枝步辐照后将纤维接着放入单体溶液中浸泡3h,溶剂采用丙酮和去离子水的的混合溶液(1∶1),浸泡后的纤维放入通N2除氧的石英管中辐照反应一定时间,反应后的样品用去离子水洗涤后再用丙酮抽提24h。
1.4 测试与表征
全反射傅里叶红外变换(ATR-IR)采用Nicolet Nexus 670型傅里叶变换红外光谱仪,附件采用PIKE ATR Max II以及ZnSe (n =2.43)晶片,扫描次数为32次;可见紫外吸收光谱使用了UV-VIS8500紫外分光光度计(中国TECHCOMP);纤维表面形态的观察使用JEOL JSM-6360LV扫描电子显微镜(SEM);裂解谱质谱分析采用2020is 裂解器(日本Frontier公司),气质联用仪为GCMS-QP2010,载气为氦气,流速为50 mL/min,裂解温度600℃;接枝率(GD)采用重量法计算:undefined
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3 水处理中的应用改性淀粉絮凝剂由于具有、、易生物降解等特点,在工业水处理中越来越受到重视。淀粉接枝共聚絮凝剂有比其它絮凝剂更大的表面积,在桥联上有的优势,可以用于高矿化度油田废水、废纸脱墨废水、牛奶污水、印染污水、造纸污水等的处理。
Bruzzano等[27]以乙烯基类单体与淀粉、叔烷基氰酸酯为原料合成了接枝淀粉,该产品是分离悬浮固体和水相的优良凝聚剂,在相同数量时,该产品比通常的阳离子淀粉分离得更快。柴莉娜等人[28]以玉米淀粉和丙烯酰胺单体为原料,采用过硫酸钾引发剂合成了淀粉接枝丙烯酰胺共聚物,结果表明:淀粉接枝丙烯酰胺共聚物比430万分子质量的聚丙烯酰胺,对高岭土水样的絮凝性能,当接枝共聚物的投加量为6mg/L时,对高岭土水样的浊度去除率达到81.77%,佳条件所合成出的淀粉接枝丙烯酰胺的分子质量为75万。
3 表面形态与空白样品(图3a)比较,由于二苯甲酮属于小分子,在步辐照后纤维表面无明显变化(图3b),表面也无明显的紫外刻蚀痕迹,耐紫外性能,这也是纤维接枝后力学性能下降较小的原因。甲基丙烯酸(MAA)接枝后表面出现了规则的接枝小球[20,21](图3c/d/e),这些小球的尺寸在100nm~1μm (图3e)之间,分布均匀,小球的形成应该是接枝过程中形成的超枝化结构引起的。为了形成对比实验中我们只打开一只紫外灯以使得纤维只能半面得到辐照,从图3c可以明显看出被照射到的纤维半面接枝了均匀的接枝层,而与背面形成了清晰地边界[22],在背面虽然也出现了零星的接枝小球,这应该是反射到背面的紫外光引起的。