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在不限制本发明的范围的前体下,该方法包括加入一种或多种水溶性和/或水分散性的N-卤胺化合物,例如2-氯-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺,和基于阳离子季铵基团(QAM)的N-卤胺等。卤素稳定剂可以是一种或多种自由基清除剂,例如氢醌,(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)氧基、2,2,6,6-四甲基哌啶-1,4-二醇、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇。负载组分可以是一种或多种水溶性/可分散的天然或合成聚合物,例如淀粉,纤维素,明胶等及其衍生物,或乙烯基或丙烯酸树脂乳液。潜在的待涂覆介质包括但不限于砂子、沸石、玻璃珠、粘土、玉米芯、草杆和木材。
玉米芯是玉米棒脱粒后的棒芯。属于玉米加工过程的副产品, 玉米芯中含有大量纤维素与半纤维素, 可用其吸附废水中的重金属离子, 净化水资源, 但天然玉米芯发挥出来的作用无法满足现代工业的技术要求, 因此需要对玉米芯进行改性处理, 制成各种玉米芯衍生物产品以满足工业上的需求。玉米芯表面纤维中含有的-OH、-NH2、-COOH等活性基团, 为采用引发剂引发进行接枝聚合改性提供了基本条件, 本研究通过对玉米芯进行接枝改性, 在玉米芯大分子骨架中引入新的官能团, 既可增加玉米芯的经济价值, 扩展玉米芯的使用范围, 同时也减少了工业对石油衍生物的依赖, 为新型材料的研制、开发开辟了途径。
2 结果与讨论
2.1 阻燃处理前后样品的红外光谱分析
阻燃处理前后样品的红外光谱,如图1所示。
从图1中可以看出,3 600~2 500 cm-1区域键伸缩振动的频率和强度均与原绒有明显的区别,原绒的ν(O-H)在3 379 cm-1而样品的则在3 287 cm-1,受氢键影响,向低波数区移动,而且1 600 cm-1附近的ν(C=O),1 300~1 050 cm-1的C-O的伸缩振动强度明显提高,这都说明酒石酸接枝到羽绒上,在3 300~3 000 cm-1和1 700~1 000 cm-1区域振动频率和强度均呈现明显的区别,表明形成配合物时,端基及残基上的氮原子参与成键且有氢键缔合作用和残基氨基的氮和羧基的氧均可能成键且有氢键缔合的作用,羧基上的氧和酰胺基上的氮与金属离子有直接的键合作用,由于金属离子的加入,使很多键的振动频率发生移动。
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6 超声波作用下接枝。利用超声振动[5]产生的物理环境可以使接枝率明显上升[6]。姚素薇等[6]利用超声波降解聚合物产生自由基的原理,在超声波和H2O2的共同作用下,使聚乙烯醇降解,产生自由基,接枝在炭黑上。这些自由基被炭黑表面所捕获,实现接枝。接枝炭黑在水中的聚集程度明显降低、分散度得到了明显提声波对接枝有利有弊,一方面可以利用超声波降解聚合物产生自由基,从而使炭黑捕获自由基实现接枝,另一方面接枝的聚合物在超声波的作用下发生化学键断裂,使炭黑的接枝率不会很高。同时,用超声的方法接枝,会使接枝在炭黑上的单体过于单一化。
使用FEI公司的Quanta 200型电子显微镜,在10 kV的加速电压下观察羽绒纤维形态结构和表面损伤程度。(5)残炭率。
残炭率与阻燃性能有一定的正比关系,残炭率越大,阻燃性能越好,该实验中残炭率是样品在马弗炉中400 ℃恒温40 min后所形成的残炭量占原来质量的百分数,见式(2)所示。
残炭率=(M2/M1)×100% (2)
式中:M2为残炭质量;M1为原始质量。称取定量样品进行燃烧,重复三组,求其平均值所得为其残炭率值。