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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。
由于重钙产品相对杂质较多,因此产品白度一般为89%~93%,少数的产品能达到95%。而轻钙产品因为化学合成制成,去除了很多杂质,产品纯净度很高,因此白度多为92%~95%,部分产品可以达到96%~97%,这也是轻钙产品多用于高档或浅制品填充的主要原因。重钙产品水分一般为0.2%~0.3%,水分含量比较低同时也较为稳定,一些高档的重钙产品水分甚至可以达到0.1%左右。普通轻钙产品水分0.3%~0.8%,有时会有一定的波动,不太稳定。传统上重、轻钙的区分就是用水份仪器测试水分,水分大到接近1%就是轻钙,小到0.1%以下为重钙。
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。
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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。
3 离子型聚合接枝纳米SiO2的离子型聚合接枝包括阴离子型聚合接枝和阳离子型[22]聚合接枝。聚合物的离子型聚合接枝方法及工艺也基本适应于纳米SiO2的接枝改性。
2.3.1 阴离子聚合接枝
阴离子接枝的引发剂是电子给予体, 烷基锂是典型的阴离子聚合的活性点, 将纳米SiO2进行有机化改性并锂化时, 就形成了接枝聚合的引发剂, 引发单体在聚合物主链上接枝聚合。Zhou等[23]将引发剂前驱体1, 1-二苯乙烯 (DPE) 用烷基二甲基氯硅烷功能化, 并将功能化的DPE对纳米SiO2进行表面处理, 从而在纳米SiO2表面引入DPE。在改性的纳米SiO2中添加过量的PDE, 用丁基锂引发DPE的阴离子聚合, 形成纳米SiO2的接枝共聚物。