欢迎访问广州华大生物科技有限公司网站!
Y射线在高分子材料辐射改性中的应用

综合辐照应用优选供应商

消毒 灭菌 杀虫 专业服务平台

全国服务热线
18127723583
联系我们

地址:广州经济开发区开泰大道伴河路84号

联系电话:18127723583

联系人:杜经理

行业新闻

Y射线在高分子材料辐射改性中的应用

  来源:   作者:
辐射能包括各种波长的电磁波(可见光、紫外线、X射线、γ射线以及不同波长的激光等)、α射线、β射线以及中子射线等.20世纪50年代,随着原子能工业的迅速发展,一些高能射线成功地用于染整加工。例如:用于纤维接枝改性,改善织物的吸湿、染色、防水防油性能,也用于织物漂白等加工过程,用辐射引发聚合反应合成印花粘合剂和增稠剂已工业化.近年来,辐射能的应用又备受重视,通过辐射可以达到一般化学方法无法取得的效果,而且过程产生的污水少、加工效率高.因此,对它的研究和开发很有前途.工业辐照是一门新技术,具有消毒灭菌彻底、无感生放射性、无残毒、不污染环境等优点,广泛应用于医疗器械和药物的辐射灭菌、食品辐照贮存保鲜、商品和文物养护以及高分子材料的辐照改性等方面.国内外关于辐射改性技术的应用已有大量报道,如橡胶的辐射硫化、聚丙烯的辐射交联和发泡、聚合物共混物的改性等.辐射可以改善材料的力学性能,还可以固定分散相的粒径从而改善共聚物的加工稳定性,如碳纤维/环氧树脂复合材料的辐射硫化,木材/塑料复合材料的辐射改性.用其他高能粒子流,如电子流、中子流、γ射线流等处理纺织材料,实现表面改性的研究也有少量报道.

γ射线辐射在其他高分子材料改性中的应用
一、PBO纤维表面改性
聚苯并双唑纤维(Poly-phenylenebenzobisoxazole,缩写PBO)是由美国道化学公司(DowChemicalCo)最早研制,而后由日本东洋纺公司开发的新型产品,商品名为ZYLON.PBO纤维具有强力高(1mm纤维能吊起450kg的质量)、模量大、耐高温、阻燃等优良特性.γ射线能量高,穿透力强可以激活纤维皮层聚合物,还能激活接枝体化合物产生各种能级的活性中间体,其中部分活性中间体接枝到纤维表面,与纤维表面实现化学联接.其次,辐照还会对纤维表面进行刻蚀,使光滑的PBO纤维表面变得凹凸不平,增加了与
树脂接触的表面积,加上接枝链分子上含有可与环氧树脂进行交联反应的官能团,这些更有利于树脂的浸润和交联.采用的共辐照法是将基材与单体保持在直接接触的情况下辐照,辐照结果同时在基材和单体中生成活性粒子,引发接枝共聚反应.该法自由基利用率高,可防止基材的辐射降解,单体和溶剂的存在对基材的辐射损伤也有一定的保护作用,接枝反应只发生在纤维的皮层上,小分子接枝体进不到纤维的芯结构里,因此,PBO分子链的取向结构不受影响,纤维的力学性能变化不大.
1.聚氯乙烯的辐射交联
PVC辐射交联一般以Co源γ射线或高能电子射线为辐照源,多官能团不饱和单体为交联剂,通常为(甲基)丙烯酸酯类,包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、一缩二乙二醇二丙烯酸酯(DGDA)、三烯丙基异氰酸酯(TAIC)等.交联反应为自由基反应,PVC在辐射作用下C—Cl键断裂形成自由基活性中心,多官能团不饱和单体辐射引发下优先产生自由基并自聚,同时接枝到PVC长链自由基上,形成H或Y型交联网络,基本的交联结构为PVC—X(交联剂)—PVC.PVC辐射交联反应过程受辐射剂量、辐射温度、反应氛围、交联剂、增塑剂、填料与加工助剂等多种因素影响.γ射线辐射在高分子材料改性中的应用还有很多,如聚酯短纤维、涤纶辐射接枝改性,芳纶APMOC纤维辐照处理的研究等.[10]

二、γ射线辐射在天然纤维表面改性中的应用
1、木材
木材经过高能射线辐射后,当辐射剂量较高时(如107rad,甚至108rad以上),木材结晶度降低,使半纤维素和纤维素产生降解,分子链聚合度大幅度降低.辐射对木材实质上的影响可以归结为使木材细胞壁主成分产生降解或交联.
2、棉
吸收辐射能后棉纤维素发生了显著的降解,吸收剂量<10kGy时,相对分子质量Mr随吸收量D的增大而急剧减小;吸收剂量>10kGy时,Mr随D的增大而减小的趋势趋于平缓.60Co-γ射线辐射下,棉纤维相对分子质量与吸收剂量间的关系式为:Mr=6.1×106×D-0.34.
3、羊毛
(1)羊毛的接枝改性
实验表明,羊毛经一定接枝处理后,不仅能保持其原有的光泽和柔软性,而且织物的抗皱性、染色性、抗静电性等可得到不同程度的改善.已有研究者分别对羊毛与甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯腈等单体的接枝共聚反应作了研究,最近又有甲基丙烯酸缩水甘油酯的羊毛辐射研究报道.[12]羊毛辐照的电子自旋共振(ESR)研究表明,能被检测到的自由基主要产生在胱氨酸、酪氨酸和色氨酸上.羊毛的接枝反应受到剂量(kGy)、剂量率(kGy/h)、单体用量等各方面的影响,而且其影响并不呈现线性关系.
(2)羊毛的辐射处理
γ射线辐射后羊毛对活性染料印花性能研究发现,辐射处理后的织物的色牢度显著提高.反应用来固定或接枝活性染料,但是在汽蒸过程中过氧化物会发生热分解.另有资料显示,羊毛经25~250kGy的γ射线辐射处理后粉红色光加重,强度达到500kG,y时变黄,而且氧漂等处理也不能使其恢复.另外,当辐射剂量>100kGy时,强度下降很快.
发表日期:2018-12-28  浏览次数:
Y射线在高分子材料辐射改性中的应用

Copyright 2018-2019 广州华大生物科技有限公司 baidusitemap
全国服务电话:18127723583
公司地址:广州经济开发区开泰大道伴河路84号

网站关键词:电子束辐照,伽玛辐照,辐照

电话
服务电话:
18127723583
微信

微信-扫一扫

18127723583

微信-扫一扫