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房水中微塑料的种类:在对照样本中未检测到微塑料,而在房水样本中检测到了 5 种微塑料,分别为聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚酰胺 66(PA66)和聚苯乙烯(PS)。其中,PE 和 PVC 是主要成分,在所有样本中均有较高比例;PP 主要在儿童样本中被检测到,PA66 则主要存在于成年人样本中,PS 仅在两个女性样本中微量检出。此外,还有 6 种目标微塑料(PMAA、PET、PC、PA6、PLA 和 PBAT)在所有样本中均未被检测到。
2 单体的接枝预处理纤维和AA、MAA、TMPTMA接枝后的纤维的ATR-IR图谱如图2所示,与原丝对比可以看出,纤维在预处理后1500~1700cm-1范围内杂质峰基本消除,油剂和杂质经过抽提已经被清洗掉,整个红外图谱只剩下亚甲基的吸收峰;接枝了MAA、AA、TMPTMA的纤维分别在1700、1696、1715cm-1处出现了强烈的-C=O吸收峰,并且在1257cm-1处出现了酯基与羧基的-C-O吸收峰;MAA、AA接枝后的纤维还在1115cm-1和1080cm-1出现了-COOH上-OH的吸收峰,TMPTMA没有-OH的存在,所以在此处没有吸收峰,这明了接枝反应的成功进行;此外AA、TMPTMA接枝样品在1538cm-1处出现了接枝聚合过程中包覆和交联的部分均聚物-C=C-的吸收峰,这也与AA、TMPTMA反应后均聚现象有关,主要是由于AA和TMPTMA活性较高[19],在紫外辐照下单体自聚活性较高,一部分均聚物在接枝过程中与接枝链交缠在一起,而无法抽提掉,是TMPTMA接枝后的纤维之间易于交联,不适合后期处理和复丝大量接枝反应,且对粘结性能的提升贡献不大。
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。
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(a:未接枝改性的玉米芯;b:接枝后的玉米芯)2.2 热稳定性能分析
玉米芯的热稳定性能可从TGA曲线的分析中得出。从图2可知, 玉米芯接枝共聚物具有良好的热稳定性能。在升温初, 接枝前后的玉米芯都有很小的热失重, 这是可能是由于样品中含有少量残留的水分。继续升温未接枝的玉米芯曲线比较平稳, 而玉米芯接枝共聚物仍有多处热失重, 这可能由于接枝共聚物表面所含的羧基和酰胺基与水形成氢键作用, 失去这部分结合水需要更高的温度。2个样品的分解温度都集中在250~450℃, 对于未接枝玉米芯而言, 在这段温度内主要是糖链的断裂, 而接枝共聚物可能首先是PMAA与PAAm侧链上官能团的分解, 而后是接枝链的断裂, 才开始大分子链的断裂[2,3,4]。通过分析图发现:在相同升温速率下, 接枝共聚玉米芯的分解温度均高于未接枝的玉米芯 (未接枝玉米芯T1/2=336℃, Tmax=345℃;玉米芯接枝共聚物T1/2=373℃, Tmax=400℃) , 从而说明接枝共聚物具有良好的热稳定性能。
接枝MAA和AA后纤维的亲水性能如图6所示,测试方法如相关文献[27]所述,从图可看出未改性的纤维曲线在毛细效应平衡后,吸水量为负值,这是由于聚乙烯的疏水性引起的排斥力造成的,而接枝后的纤维无论是接枝了AA还是接枝了MAA的纤维均为正值,亲水性能大为提升。正常浸润段浸润增重m与浸润时间t的拟合关系曲线(图7)符合下列公式:
m2 = wundefinedσ1 cosθ/(H2η1 wf Ap ρf )t (2)