湖南PA66塑胶长期回收
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。
由于炭材料普遍呈现疏水性,表面活性点少,表面活性低,很难形成有效的界面结合和实现有效的承载转换,满足不同功能材料的需求,从而大地限制了其在许多领域中的应用,因此很有必要对其进行表面修饰,使其表面引入大量的性官能团,改变表面的惰性,提高在试剂中的分散能力,为其液相反应奠定基础,从而通过可控的液相反应来实现炭材料的功能化。目前,炭材料的表面改性主要采用氧化活化、接枝有机物、无机氧化物包覆、负载金属颗粒等途径。其中表面接枝[1]的方法为普遍,可控性好。另外,将有机化合物接枝到无机炭材料表面,形成接枝炭材料,兼顾了有机化合物高的化学活性和无机炭材料稳定的物化特性。因此,接枝炭材料成为目前炭材料改性研究的热点之一。
化学接枝就是利用炭材料表面的反应基团与被接枝的单体或大分子链发生化学反应而实现表面接枝。例如:Laachachi等[2]利用化学接枝的方法将碳纳米管接枝到碳纤维上。经过表面氧化处理的碳纳米管和碳纤维通过酯化反应或酰胺化反应键合在一起。结果表明,在丙酮做溶剂的条件下,通过SEM图显示出碳纳米管和炭纤维有很好的接枝度。2.2 辐射接枝。
辐射接枝通过对单体进行辐射,使其产生自由基活性点,进而引发另一种单体进行接枝聚合,形成共聚物。可以通过调节剂量、剂量率、单体浓度来控制反应的接枝速率、接枝率和接枝深度(表面或本体接枝)。另外,辐射接枝反应是由辐射引发的,不需要引发剂,因此可以得到比较纯净的接枝共聚物,还能起到的作用,这对医用高分子材料的合成和改性有着十分重要的作用。辐射接枝不仅操作简单、易性,而且可以在室温甚至低温下完成。Chen等[3]将γ射线辐射在炭纤维(CF)表面接枝聚乙烯(PE-b-PEO),接枝过程如图2所示,结果表明:当辐射量达到40KGv10kG/h 110℃氮气保护下,聚乙烯成功地接枝到了炭纤维上,接枝度达到15%。
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2 实验装置紫外灯源为飞利浦GGZ300w高压汞灯2只,并且和石英管处于一条直线上以均匀照射,辐照强度2.5×107μW/cm2,距离20cm,紫外辐照计为UVA365单通道紫外辐照计。该实验整个过程通N2,反应温度为室温,N2在进入石英管之前需要通过装有反应溶液的缓冲瓶,充分溶解反应液后形成饱和N2,以产生反应物的气相氛围,经氢氧化钠溶液吸收。
1.3 实验方法
接枝AA后的纤维表面有一层接枝层(图3f),接枝的聚丙烯酸彼此之间已经融合成一体(图3f小图),此外透明接枝层里还有一些未生长起来的小球(图3g,i)以及一些针状的均聚物(图3h),这些针状均聚物应该是ATR-IR图谱中在1538cm-1处出现杂峰的原因所在。2.4 单体浓度和反应时间对接枝率的影响
对接枝条件已经有大量的文献进行了探索[23,24,25],图4为单体浓度与反应时间对MAA接枝率的影响,从图可以看出随着MAA浓度的增大接枝率会不断增大,这主要因为第二步辐照单体和光敏剂分离,均聚现象降低,表面活性种充足,且本反应是在纤维表面浸泡后形成的液膜中进行,不会造成单体过量引起的均聚现象,而影响紫外线向纤维表面的辐射。此外,随着反应时间的增加接枝率并不会一直增加,在初的2min内接枝率增加较小,这主要是因紫外灯开启后需要一定的稳定时间,此后接枝率增加,在1min左右接枝率到达顶点,分析认为11min后纤维表面的液膜基本反应,溶剂挥发完毕,而表面形成的接枝层也阻碍了气相中的单体进一步向纤维表面扩散。