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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。
6 造纸工业中的应用在造纸工业中,许多中小纸厂均采用草类纤维或其它纤维作原料,为了提高产品质量和增加产量,常采用各类化学补强剂,而淀粉接枝聚丙烯酰胺具有淀粉和聚丙烯酰胺的双重特性,不仅起到了助留、助滤的作用,提高了纸的强度,而且还降低了成本,增加了经济效益,是一种优良的造纸助剂。
白雯锐等[34]以低取代度的阳离子淀粉为原料,硝酸铈铵为引发剂,制备了低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物,并用于纸张增强,应用结果表明:当低取代度阳离子淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的用量为1.0%时,对纸张的增强效果好,可使纸张抗张指数增加23.0%,撕裂指数增加12.7%,耐破指数增加63.7%,耐折度增加115.1%。张光华等[35]利用无皂乳液聚合技术,通过阳离子淀粉和苯乙烯、丙烯酸丁酯等乙烯基类单体进行接枝共聚反应,制备了一种淀粉接枝聚合物乳液,并对其表面施胶性能进行了研究,结果表明:当m(淀粉接枝乳液)∶m(氧化淀粉)=3∶100、w(硫酸铝)=0.4%和施胶液pH=4时,其应用效果好且;淀粉接枝乳液的施胶性能优于氧化淀粉和接枝单体共聚物。
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。
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式中,W1为接枝后纤维的重量,W0为接枝前纤维的重量,分析天平使用的为梅特勒托利多XS分析天平,分析度为0.01mg。2 结果与讨论
2.1 休眠基团
通过可见紫外吸收光谱分析了步辐照后的纤维样品(图1),辐照后的纤维在280nm处有明显的紫外吸收,而空白样品在此处没有吸收,280nm处的吸收峰明了苯环的存在[14,15,16,17,18]。为了进一步表征,用热压机压制的超高分子量聚乙烯薄膜也被用作反应基体,通过全反射傅里叶红外光谱(ATR-IR)可以看出,步辐照后的薄膜在1654、1586、1544cm-1以及751cm-1处都出现了苯环的红外吸收峰。
5 悬浮接枝纳米SiO2的悬浮接枝方法使用不多, 该方法与乳液聚合有相似之处, 反应体系主要由单体、引发剂、水和分散剂等基本组分组成。例如李晓萱等[7]采用KH-570硅烷偶联剂处理纳米SiO2, 在纳米SiO2表面引入双键, 以PVA为分散剂、BPO为引发剂, 引发甲基丙烯酸甲酯在纳米SiO2表面的接枝聚合。
2.4.6 原位直接聚合接枝
纳米SiO2的接枝反应目的是使纳米SiO2有机化, 降低纳米SiO2表面活化能, 这通常需要进行预处理, 工艺步骤较多。为了提高纳米SiO2的有机化效率, 有人直接采用单体在纳米SiO2表面共聚有机化纳米SiO2。但是纳米SiO2是亲水性较强的无机填料, 而大多数聚合物的亲水性较弱, 因此利用表面活性剂与纳米SiO2的氢键作用对纳米SiO2进行包覆, 改善纳米SiO2与单体的亲和性, 然后再进一步引发单体在纳米SiO2表面的接枝共聚, 使纳米SiO2更有效地被有机化[33]。原位直接共聚接枝法还可以利用白炭黑表面硅羟基与环氧基团的可反应性进行接枝[34]。