CN1314853C - 一种高分子纤维材料的制备方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高分子纤维材料的制备方法及其产品。该制备方法包括：1.合成一种能防污损生物附着的高分子凝胶；2.对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理；3.对高分子纤维材料凝胶化处理。本发明制备方法可得到具有抑制污损生物吸附和生长功能的高分子纤维材料产品，特别适用于制造渔网材料和缆绳材料，尤其是海洋捕捞所用的渔网和缆绳，可使其表面附着一层防污凝胶，长期使用可保持原状，减少能耗，提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及功能性高分子纤维材料，具体为可防止污损生物特别是海洋污损生物附着和生长的高分子纤维材料，例如用作渔网的高分子纤维材料，国际专利分类号拟为Int.Cl7D01F 6/00。
背景技术
随着人们生活质量的不断提高，人们对生存环境的要求也越来越高，随之环境科学已成为一个重要研究领域。我国是一个海洋大国，海洋石油、捕捞、矿产、海水养殖、海上运输等海水资源的开发利用将在21世纪我国社会经济发展中占有重要地位，解决与此相关的海洋环境污染问题将是海洋可持续利用和海洋产业可持续发展的基本保证。
生物污损就是海洋环境污染问题之一。它是指有害的微型或大型生物在其他物体(如船舶等)表面的一种不良沉积。生物污损现象的发生严重地影响着船舶的性能与寿命，使船舶的航速降低、灵活性减弱、燃料消耗增加、壳体腐蚀加速等。因此，人们正积极地研究并采取多种方式进行污损生物的防除(简称防污方法)。
在船体方面，目前最有效的防污方法是用含铜、锡、汞、铅等的有毒涂料涂敷于舰船底部上，利用成膜后涂层中毒料的慢慢释放来杀死污损生物。但是有毒涂料的使用并不具备选择性，它在杀死污损生物的同时，也使许多海洋生物如海带、海草、海胆等食用海产品受到污染，生长发育发生畸变，严重地破坏了海洋的生态平衡，成为海洋污染的原因之一，同时也给人类生活带来潜在的危害。另一方面，由于有毒涂料涂敷后采用自然干燥，因而会使大量有机溶剂排放至大气中，对人和空气环境也产生严重污染。因此，有毒涂料的使用已受到许多国家的立法限制。例如日本政府已禁止含三丁基锡、苯基锡等有机锡用于船舶涂料。我国由于有毒船舶涂料所造成的污染问题也相当严重。特别是近海、港湾和内河港口，有机锡等的污染可能是造成水生生物污染的主要来源，特别严重污染区域甚至存在着引起突发性公害的潜在危险。
除了上述药物释放型涂料的防污方法之外，现在所使用的防污方法还包括：利用附着生物的天敌如海胆等对其捕食的生物学防污方法，但这有可能破坏生态平衡，而且也受到地域条件的限制；利用音、光、色、超声波等对其驱除的物理方法，但这需较大和较复杂的装置，成本很高。因此，研究开发积极有效而无毒的防污方法就是一个新课题。
海洋污损生物的污染，不仅涉及船舶等运输工具，而且还涉及海洋捕捞用具，如渔网等，海洋作业用具，如缆绳等。海洋捕捞和海水养殖离不开渔网和缆绳。其材料和防污性能的重要性不言而喻。但是，对于渔网、缆绳材料的防海洋污损生物附着的问题一直没有引起足够重视。近年来，由于我国近海海域的污染，使得海洋污损生物繁衍生长十分疯狂，导致部分地区海面频发赤潮，使从事海洋捕捞和海水养殖的渔民深受其害。应当指出的是，大多数海洋污损生物如藻类、海带孢子等极易(相对金属材料)在渔网缆绳等高分子纤维材料表面附着并繁衍生长。这些污损海洋生物一方面与网内养殖生物生存竞争，导致部分养殖生物的死亡，甚者大面积死亡；另一方面，海洋污损生物在渔网表面的生长会出现堵塞网眼，增加重量，消耗能源和体力等问题，给渔民作业带来困难和麻烦。但是，传统的防污方法只适合于类似船体等的大面积物体的涂覆防护，而对于渔网缆绳等纤维材料而言，则难于实施。本发明旨在开辟一条新途径来解决这一难题。
近年来，高分子凝胶方面的研发日趋火热。凝胶自身柔软，能对环境的变化做出柔和的反应。高分子凝胶是一个热力学开放系统，可通过自身洁净化的液体与外界交换化学物质做功，从而改变其分子状态。目前高分子凝胶正在发展为高新材料。它虽在强化采油注水、婴儿卫生用品及农业保水剂等方面已进入实际应用阶段，但在高分子纤维材料防污方面的研究尚未见有关报道。因此，研究开发积极有效而无毒防污的高分子纤维材料是一个全新课题。
发明内容
针对现有防止污损生物附着技术的不足，特别是在高分子纤维材料方面防污技术的空白，本发明拟解决的技术问题是，设计一种高分子纤维材料的制备方法及其产品。该产品具有有效防止污损生物特别是海洋污损生物附着和生长的功能，并且无毒无污染；该产品的制备方法具有良好地可控性，工艺简单，成本低，不需要特殊设备以及工业化实施容易，不产生污染等特点。
本发明解决所述高分子纤维材料制备方法技术问题的技术方案是：设计一种高分子纤维材料的制备方法，该制备方法包括：
(1)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理；它包括：
①表面清洗；选用尼龙6纤维材料，用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用3～6％的氢氧化钠煮1h后，用蒸馏洗净后烘干；
②预辐照处理；采用Co60辐射源对所述高分子纤维材料进行预辐照处理，无氧辐照15～30h，辐射剂量控制在500Gr/h，辐照后密封，并放入冰箱中0℃以下温度保存；
③表面接枝改性预处理；按摩尔比0.5mol～0.8mol的丙烯酸凝胶单体、5×10-4mol～1×10-3mol的六水合硫酸铁(II)铵和0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入容器中，通入氮气，水浴加热，水浴温度控制在50℃～80℃，20分钟后，将10g所述的高分子纤维加入容器中，搅拌、冷凝回流，反应3～6h，取出高分子纤维材料清洗干净，用蒸馏水煮0.5h后，烘干备用；
(2)对高分子纤维材料的凝胶化处理；配制浓度为含交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.02～0.08mol/L和引发剂过硫酸钾4×10-4～1×10-3mol/L的水溶液；将所述的高分子纤维材料浸入该溶液中，充氮气后密封，60℃水浴加热，反应2h后，用蒸馏水反复冲洗干净即得。
本发明解决所述高分子纤维材料产品技术问题的技术方案是：设计一种高分子纤维材料，该高分子纤维材料由本发明所述的高分子纤维材料制备方法制得。
本发明高分子纤维材料制备方法是在研究出一种能抑制或防止污损生物特别是海洋污损生物附着和生长的智能高分子凝胶的基础上，利用目前常规高分子纤维材料表面改性技术，采用物理方法对高分子纤维材料进行预处理，然后用所研究出的智能高分子凝胶单体进行接枝，并进行凝胶化处理，最终可获得具有能抑制或者防止污损生物特别是海洋污损生物附着和生长的功能性高分子纤维材料。这是因为高分子凝胶是一个热力学开放系统，可通过自身洁净化的液体与外界交换化学物质做功，从而改变其分子状态。因此，凝胶独特的结构使其具有防止生物附着并抑制附着生物在其表面生长的功能。本发明高分子纤维材料经表面改性，物理方法预处理后，进而进行凝胶化处理，就使得常规高分子纤维材料具有了有效地防止污损生物附着和抑制其生长的新功能。也因此，利用本发明制备方法制造出的高分子纤维材料产品具有有效防止污损生物附着的特殊功能，并且无毒无污染。
本发明制备方法所述的对高分子纤维材料表面改性技术，物理方法预处理技术和凝胶化处理技术均具有良好地可控性，工艺方法简单，在常压状态下就可进行，所用试剂均为常规试剂，设备主要使用反应釜，加热槽等化工厂所应该具备的普通设备，不需要特殊设备，工业化实施容易，成本低廉，适于推广应用，并且不会产生污染。
具体实施方式
本发明设计一种高分子纤维材料的制备方法，主要包括以下三个步骤：
(1)合成一种能抑制海洋污损生物附着的高分子凝胶
合成出一种能抑制污损生物附着和生长的高分子凝胶是本发明的技术关键。本发明通过研究微藻以及海带孢子等大型藻类等在凝胶表面的附着及生长行为，合成并筛选出一种具有良好的防附着能力的高分子凝胶，它适合作防附着材料使用。本发明通过对不同种类高分子水凝胶的防附着性能的研究发现，离子型凝胶比非离子型凝胶具有更好的防附着能力。这些离子型凝胶包括：聚丙烯酸(PAA)凝胶、聚丙烯酸钠(PNaAA)凝胶、聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(PAMPS)凝胶、聚3-丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵(PDMAPAA-Q)凝胶，其中尤以聚丙烯酸凝胶效果为佳。因此，本发明制备方法选用聚丙烯酸凝胶作为高分子纤维材料的防附着包覆层。但本发明并不排除采用其他所述的凝胶。所述的聚丙烯酸凝胶的合成方法具体如下：
在1mol/L的丙烯酸水溶液100ml中加入4×10-5～1×10-4mol的引发剂过硫酸钾(K2S2O8)和(2～8)×10-3mol的交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)，充入氮气20min后密封，60℃条件下聚合12h；再将所得凝胶产物在蒸馏水中浸泡1周，以除去凝胶中未反应的单体、交联剂和引发剂分子，即得具有防附着性能的聚丙烯酸水凝胶。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理
本发明的高分子纤维材料的表面凝胶化改性需要先对高分子纤维材料表面进行接枝改性预处理，使其产生自由基，以便与所述的凝胶再接枝。对于高分子纤维材料表面预处理与接枝技术属目前较成熟的常规技术。目前，文献报道的有关高分子材料表面预处理方法主要包括：化学处理法和物理处理法。化学处理法效果较好，不需要特殊设备，用起来容易。但是由于其处理时间长，速度慢，制品容易着色，处理后需要中和、水洗及干燥等，污染性较大，目前已趋于淘汰。物理处理方法包括微波等离子体辐照法、紫外线辐照法和γ射线辐照接枝法。本发明实施例采用了γ射线辐照接枝法。这是考虑到γ射线辐照接枝法采用Co60等辐照源，耗用化学药品量少，辐照材料不受限制，改性深度不仅限于表面，辐照装置技术成熟，操作简单，稳定可靠，吸收计量分布均匀，对一些化学稳定的高分子很有效，易于实现工业化生产的优点。
本发明采用物理方法处理高分子纤维材料的关键是控制好接枝工艺条件，在获得需要接枝率的前提下，尽可能地减少材料原有性能的损耗。本过程包括以下几个步骤：
①表面清洗；选用尼龙6纤维材料，用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用3～6％的氢氧化钠煮1h后，用蒸馏洗净，以除掉纤维表面的油污和杂质，然后烘干；
②预辐照处理；采用Co60辐射源对所述高分子纤维材料进行预辐照处理，无氧辐照15～30h，辐射剂量控制在500Gr/h，辐照后密封，并放入冰箱中0℃以下温度保存；
③表面接枝改性预处理；按摩尔比0.5mol～0.8mol的凝胶单体、5×10-4mol～1×10-3mol六水合硫酸铁(II)铵(Mohr’s盐)和0.1mol浓硫酸溶于200毫升蒸馏水水中，混合溶解后注入容器中，通入氮气，水浴加热，水浴温度控制在50℃～80℃，20分钟后，将10g所述的高分子纤维加入容器中，搅拌、冷凝回流，反应3～6h，取出高分子纤维材料清洗干净，用蒸馏水煮0.5h，以去掉附着在纤维表面的自聚物，烘干备用。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理
高分子纤维材料的表面改性后，其并不具备防污损生物特别是海洋生物附着和生长的性能，而是为此创造了必要条件。要具备防污性能关键在于利用本发明所研究的凝胶对所述的高分子纤维材料进行凝胶化处理。
对高分子纤维材料的凝胶化处理工艺为：配制浓度为含交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.02～0.08mol/L和引发剂过硫酸钾4×10-4～1×10-3mol/L的水溶液；将所述的高分子纤维材料浸入该溶液中，充氮气后密封，60℃水浴加热，反应2h，使纤维表面的接枝层交联形成凝胶包覆层，然后用蒸馏水反复冲洗干净，即可得到本发明所述的具有防污功能性的高分子纤维材料。
简单说，本发明所述的制备方法是先对高分子纤维材料表面进行接枝改性预处理，使其产生自由基，继而自由基引发防污损生物附着和生长凝胶单体在材料分子上进行接枝反应，然后接枝上去的单体经过交联在基材表面形成一层水凝胶，即可得到本发明的高分子纤维材料产品或制品。
本发明的制备方法从高分子凝胶材料出发，将材料科学和环境科学相融合，利用水凝胶的表面结构抑制污损生物特别是海洋污损生物附着，研制出了防除污损生物附着和生长的新的功能性高分子纤维材料。本发明制备方法和所得的材料特别适用于制造渔网材料和缆绳材料，尤其是海洋捕捞所用的渔网和缆绳。利用本发明对渔网、缆绳等材料纤维进行表面凝胶化改性后，可使其表面附着一层防污凝胶，使其具有抑制污损生物的吸附或者即使吸附上去也可阻止其繁殖和生长的功能，长期使用也可保持原状，减少能耗，提高效率。
本发明所述的高分子纤维材料实施例虽然仅选用了尼龙6纤维，但它同样适用于其他高分子纤维材料，如尼龙66、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)等。
本发明所制得的防污损生物附着的高分子纤维材料经小球藻属、金藻门、杜氏藻属等海洋藻类的防污损生物附着对比实验表明，无论是那种海藻，较常规同类材料上的附着量都大幅减少。以本发明实施例接枝率18％的尼龙6纤维材料为例，小球藻的附着量仅为常规材料的1/7；杜氏藻的附着量更减少到常规同类材料的2/25。另一方面，在接枝率18％的纤维凝胶化处理后，力学性能损耗很少，仅降低了1.67％，完全不影响该材料的正常使用。
本发明制备出的防污损生物附着高分子纤维材料由于引入了凝胶结构，使分子带有部分亲水性基团。这会使得该纤维材料具有一定的亲水性，且随接枝率的升高，吸水溶胀平衡量升高，重量会增加。测试表明，接枝率18％的尼龙6纤维材料最大吸水量可达到10％。但也这并不影响本发明产品的使用功能。因为防污损生物附着高分子纤维材料的这一变化具有可逆性，遇水溶胀，离水收缩，即当该纤维材料离开水时，由于其表面凝胶的收缩，溶胀所吸收的水分又可以析出脱离，使得其原有重量保持不变。因此，本发明产品在不降低材料原有力学性能和使用功能的前提下，可赋予其很好的防污损生物附着和生长的性能。
以下给出本发明的具体实施例，
实施例1：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。在1mol/L的丙烯酸水溶液100ml中加入4×10-5mol的引发剂K2S2O8和2×10-3mol的交联剂MBAA，充入氮气20min后密封，60℃条件下聚合12h；再将所得凝胶产物在蒸馏水中浸泡1周，即得具有防附着性能的聚丙烯酸水凝胶；
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用尼龙6纤维做基材。将尼龙6纤维用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用3％的NaOH煮0.5h后，用蒸馏水清洗干净，然后烘干。采用Co60辐射源进行辐射，剂量控制在500Gr/h，无氧辐照24h，辐照后的材料密封放入冰箱中0℃以下保存。
分别按摩尔比称取0.7mol单体AA、Mohr’s盐6×10-4mol、0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入三口烧瓶中，水浴加热，水浴温度控制在70℃左右，通N2约20分钟后，将10g辐照处理过的纤维材料加入到三口烧瓶中，搅拌、冷凝回流，反应4h。取出纤维自来水清洗干净后用蒸馏水煮0.5h左右，烘干备用。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。配制浓度为含交联剂MBAA为0.04mol/L和引发剂K2S2O8为6×10-4mol/L的水溶液；将所述的高分子纤维材料浸入该溶液中，充氮气后密封，60℃水浴加热，反应2h，使纤维表面的接枝层交联形成凝胶包覆层，然后用蒸馏水反复冲洗干净，即可得到本发明所述的具有防污功能性的高分子纤维材料。
实施例2：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。在1mol/L的丙烯酸水溶液100ml中加入8×10-5mol引发剂K2S2O8。余均同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用尼龙6纤维做基材。将尼龙6纤维用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用5％的NaOH煮0.5h后，用蒸馏水清洗干净，以除掉纤维表面的油污和杂质，然后烘干。采用Co60辐射源进行辐射，剂量控制在500Gr/h，无氧辐照15h，辐照后的材料密封放入冰箱中0℃以下保存。
分别按摩尔比称取0.7mol单体AA、Mohr’s盐1×10-3mol、0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入三口烧瓶中。余均同实施例1。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。配制浓度为含交联剂MBAA为0.02mol/L和引发剂K2S2O8为4×10-4mol/L的水溶液。余均同实施例1。
实施例3：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。在1mol/L的丙烯酸水溶液100ml中加入1×10-4mol引发剂K2S2O8。余均同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用尼龙6纤维做基材。将尼龙6纤维用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用5％的NaOH煮O.5h后，用蒸馏水清洗干净，以除掉纤维表面的油污和杂质，然后烘干。采用Co60辐射源进行辐射，剂量控制在500Gr/h，无氧辐照30h，辐照后的材料密封放入冰箱中0℃以下保存。
分别按摩尔比称取O.7mol单体AA、Mohr’s盐5×10-4mol、0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入三口烧瓶中。余均同实施例1。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。配制浓度为含交联剂MBAA为O.08mo1/L和引发剂K2S2O8为1×10-3mol/L的水溶液。余均同实施例1。
实施例4：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。在1mol/L的丙烯酸水溶液100ml中加入8×1O-5mol的引发剂K2S2O8和5×1O-3mol的交联剂MBAA。余均同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用尼龙6纤维做基材。将尼龙6纤维用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用6％的NaOH煮0.5h后，用蒸馏水清洗干净，以除掉纤维表面的油污和杂质，然后烘干。采用Co60辐射源进行辐射，剂量控制在500Gr/h，无氧辐照30h，辐照后的材料密封放入冰箱中0℃以下保存。
分别按摩尔比称取0.5mol单体AA、Mohr’s盐1×10-3mol、0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入三口烧瓶中。余均同实施例1。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。配制浓度为含交联剂MBAA为0.08mol/L和引发剂K2S2O8为6×10-4mol/L的水溶液。余均同实施例1。
实施例5：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。在1mol/L的丙烯酸水溶液100ml中加入8×10-5mol的引发剂K2S2O8和8×10-3mol的交联剂MBAA。余均同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用尼龙6纤维做基材。将尼龙6纤维用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用6％的NaOH煮O.5h后，用蒸馏水清洗干净，以除掉纤维表面的油污和杂质，然后烘干。采用Co60辐射源进行辐射，剂量控制在500Gr/h，无氧辐照24h，辐照后的材料密封放入冰箱中0℃以下保存。
分别按摩尔比称取0.5mol单体AA、Mohr’s盐6×10-4mol、0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入三口烧瓶中。余均同实施例1。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。配制浓度为含交联剂MBAA为0.08mol/L和引发剂K2S2O8为4×10-4mol/L的水溶液。余均同实施例1。
实施例6：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。在1mol/L的丙烯酸水溶液100ml中加入4×10-5mol的引发剂K2S2O8和5×10-3mol的交联剂MBAA。余均同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用尼龙6纤维做基材。将尼龙6纤维用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用6％的NaOH煮0.5h后，用蒸馏水清洗干净，以除掉纤维表面的油污和杂质，然后烘干。采用Co60辐射源进行辐射，剂量控制在500Gr/h，无氧辐照15h，辐照后的材料密封放入冰箱中0℃以下保存。
分别按摩尔比称取0.5mol单体AA、Mohr’s盐5×10-4mol、0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入三口烧瓶中。余均同实施例1。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。配制浓度为含交联剂MBAA为0.02mol/L和引发剂K2S2O8为6×10-4mol/L的水溶液。余均同实施例1。
实施例7：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。在1mol/L的丙烯酸水溶液100ml中加入4×10-5mol的引发剂K2S2O8和8×10-3mol的交联剂MBAA。余均同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用尼龙6纤维做基材。将尼龙6纤维用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用3％的NaOH煮0.5h后，用蒸馏水清洗干净，以除掉纤维表面的油污和杂质，然后烘干。采用Co60辐射源进行辐射，剂量控制在500Gr/h，无氧辐照15h，辐照后的材料密封放入冰箱中0℃以下保存。
分别按摩尔比称取0.8mol单体AA、Mohr’s盐5×10-4mol、0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入三口烧瓶中。余均同实施例1。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。配制浓度为含交联剂MBAA为0.02mol/L和引发剂K2S2O8为1×10-3mol/L的水溶液。余均同实施例1。
实施例8：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。在1mol/L的丙烯酸水溶液100ml中加入1×10-4mol的引发剂K2S2O8和5×10-3mol的交联剂MBAA。余均同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用尼龙6纤维做基材。将尼龙6纤维用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用3％的NaOH煮0.5h后，用蒸馏水清洗干净，以除掉纤维表面的油污和杂质，然后烘干。采用Co60辐射源进行辐射，剂量控制在500Gr/h，无氧辐照30h，辐照后的材料密封放入冰箱中0℃以下保存。
分别按摩尔比称取0.8mol单体AA、Mohr’s盐6×10-4mol、0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入三口烧瓶中。余均同实施例1。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。配制浓度为含交联剂MBAA为0.04mol/L和引发剂K2S2O8为4×10-4mol/L的水溶液。余均同实施例1。
实施例9：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。在1mol/L的丙烯酸水溶液100ml中加入1×10-4mol的引发剂K2S2O8和8×10-3mol的交联剂MBAA。余均同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用尼龙6纤维做基材。将尼龙6纤维用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用5％的NaOH煮0.5h后，用蒸馏水清洗干净，以除掉纤维表面的油污和杂质，然后烘干。采用Co60辐射源进行辐射，剂量控制在500Gr/h，无氧辐照24h，辐照后的材料密封放入冰箱中0℃以下保存。
分别按摩尔比称取0.8mol单体AA、Mohr’s盐1×10-3mol、0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入三口烧瓶中。余均同实施例1。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。配制浓度为含交联剂MBAA为0.04mol/L和引发剂K2S2O8为1×10-3mol/L的水溶液。余均同实施例1。
实施例10：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。前同实施例1。水浴加热，水浴温度控制在50℃左右，通N2约20分钟后，将10g辐照处理过的纤维材料加入到三口烧瓶中，搅拌、冷凝回流，反应6h。取出纤维自来水清洗干净后用蒸馏水煮0.5h左右，去掉附着在纤维表面的自聚物，烘干备用。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。同实施例1。
实施例11：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。前同实施例1。水浴加热，水浴温度控制在50℃左右，通N2约20分钟后，将10g辐照处理过的纤维材料加入到三口烧瓶中，搅拌、冷凝回流，反应5h。取出纤维自来水清洗干净后用蒸馏水煮0.5h左右，去掉附着在纤维表面的自聚物，烘干备用。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。同实施例1。
实施例12：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。前同实施例1。水浴加热，水浴温度控制在50℃左右，通N2约20分钟后，将10g辐照处理过的纤维材料加入到三口烧瓶中，搅拌、冷凝回流，反应3h。取出纤维自来水清洗干净后用蒸馏水煮0.5h左右，去掉附着在纤维表面的自聚物，烘干备用。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。同实施例1。
实施例13：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。前同实施例1。水浴加热，水浴温度控制在80℃左右，通N2约20分钟后，将10g辐照处理过的纤维材料加入到三口烧瓶中，搅拌、冷凝回流，反应6h。取出纤维自来水清洗干净后用蒸馏水煮0.5h左右，去掉附着在纤维表面的自聚物，烘干备用。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。同实施例1。
实施例14：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。前同实施例1。水浴加热，水浴温度控制在80℃左右，通N2约20分钟后，将10g辐照处理过的纤维材料加入到三口烧瓶中，搅拌、冷凝回流，反应4h。取出纤维自来水清洗干净后用蒸馏水煮0.5h左右，去掉附着在纤维表面的自聚物，烘干备用。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。同实施例1。
实施例15：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。前同实施例1。水浴加热，水浴温度控制在80℃左右，通N2约20分钟后，将10g辐照处理过的纤维材料加入到三口烧瓶中，搅拌、冷凝回流，反应3h。取出纤维自来水清洗干净后用蒸馏水煮0.5h左右，去掉附着在纤维表面的自聚物，烘干备用。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。同实施例1。
实施例16：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用尼龙66纤维。余同实施例1。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。同实施例1。
实施例17：
(1)合成聚丙烯酸凝胶。同实施例1。
(2)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理。高分子纤维材料选用聚丙烯纤维。余同实施例1。
(3)对高分子纤维材料的凝胶化处理。同实施例1。
Claims (4)
1.一种高分子纤维材料的制备方法，其制备方法包括：
(1)对高分子纤维材料的表面接枝改性预处理；它包括：
①表面清洗；选用尼龙6纤维材料，用苯浸泡24h以上，用无水乙醇浸泡10min，用3～6％的氢氧化钠煮1h后，用蒸馏洗净后烘干；
②预辐照处理；采用Co60辐射源对所述高分子纤维材料进行预辐照处理，无氧辐照15～30h，辐射剂量控制在500Gr/h，辐照后密封，并放入冰箱中0℃以下温度保存；
③表面接枝改性预处理；按摩尔比0.5mol～0.8mol的丙烯酸凝胶单体、5×10-4mol～1×10-3mol的六水合硫酸铁(II)铵和0.1mol的浓硫酸溶于200毫升蒸馏水中，混合溶解后注入容器中，通入氮气，水浴加热，水浴温度控制在50℃～80℃，20分钟后，将10g所述的高分子纤维加入容器中，搅拌、冷凝回流，反应3～6h，取出高分子纤维材料清洗干净，用蒸馏水煮0.5h后，烘干备用；
(2)对高分子纤维材料的凝胶化处理；配制浓度为含交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.02～0.08mol/L和引发剂过硫酸钾4×10-4～1×10-3mol/L的水溶液；将所述的高分子纤维材料浸入该溶液中，充氮气后密封，60℃水浴加热，反应2h后，用蒸馏水反复冲洗干净即得。
2.根据权利要求1所述的高分子纤维材料的制备方法，其用于制造渔网材料。
3.根据权利要求1所述的高分子纤维材料的制备方法，其用于制造缆绳材料。
4.一种高分子纤维材料，其特征在于该高分子纤维材料采用权利要求1所述的制备方法制成。
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