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聚丙烯(PP)无纺布具有良好的透气性、极低的回潮率、耐磨损、耐酸碱、产量大、成本低和强力高等优点,可作为过滤材料应用于水处理领域。然而聚丙烯分子没有任何亲水基团,PP纤维截面为圆形且表面缺少微孔的特点,导致聚丙烯无纺布具有极强的惰性和疏水性,使其在水处理过程中极易经受污染,造成聚丙烯无纺布的通量降低以及分离能力下降等问题,限制了其在水处理领域中的应用。所以,提高聚丙烯无纺布的亲水性是其在水处理领域中被推广的重要途径之一。本文采用紫外光固化的方法,将紫外光亲水涂料固化到PP无纺布表面及孔隙壁上,提高其亲水性能。本文将紫外光固化亲水涂料,成分包括反应性低聚物(改性丙烯酸树脂)、亲水单体(甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯(PEG(400)DA)或者三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA))、光引发剂(1-羟基环己基苯甲酮(184))和溶剂(己酸乙酯),经紫外光照射,在聚丙烯无纺布上固化,形成亲水膜,提高聚丙烯无纺布的亲水性。采用场发射扫描电子显微镜、傅里叶红外变换光谱仪、X射线光电子能谱仪、压汞仪、接触角测试仪以及自制水通量测试仪等对改性前后的PP无纺布结构、化学组成以及性能等进行表征。具体研究内容及结论如下:1)采用单官能团亲水单体HEMA和丙烯酸树脂在PP无纺布表面固化交联形成亲水层。实验结果表明:通过实验优化得出PP无纺布亲水改性适宜条件为,丙烯酸树脂、HEMA和184质量分数分别为7%,13%和1%,乙酸乙酯质量分数为79%;改性后的PP无纺布纤维略有加粗;改性PP无纺布膜表面引入了亲水基团-OH和-COO-,由原表面接触角126.47°降为改性后的59.86°,水通量为35442 L/(m2·h);5次水洗后,改性后的PP无纺布具有优良的亲水持久性;采用亲水改性的PP无纺布对泥浆水进行过滤处理,周期内水通量初始值略有降低,具有较好的抗污染性能;酸碱溶液浸泡处理后,改性后的PP无纺布表面接触角略有升高,具有良好的耐酸碱性能。2)采用二官能团亲水单体PEG(400)DA和丙烯酸树脂,在紫外光照射下在PP无纺布表面形成三维网状亲水层。实验结果表明:实验优化后得到最佳亲水改性剂成分配比为,丙烯酸树脂、PEG(400)DA和184质量分数分别为7%,13%和1%,乙酸乙酯质量分数为79%;改性后PP无纺布纤维略有变粗;改性PP无纺布表面引入了大量的亲水基团-C-O-C和-COO-,由原无纺布的表面接触角126.47°降到亲水改性后的51.93°,水通量增加为36274.13 L/(m2·h);经过5次水洗后,周期内水通量初始值几乎相同,亲水稳定性良好;改性后的PP无纺布对泥沙混合废水进行过滤,周期初始值呈略微下降趋势,说明具有良好的抗污染性能;经过酸碱溶液浸泡实验后,接触角基本保持不变,说明改性PP无纺布耐酸碱性能优良。3)采用三官能团亲水单体TMPTA和丙烯酸树脂,用紫外光固化技术,使其在PP无纺布表面固化交联,提高其亲水性能。实验结果表明:丙烯酸树脂、PEG(400)DA和184质量分数分别为7%,13%和1%,乙酸乙酯质量分数为79%为亲水改性剂的适宜配比,对PP无纺布亲水改性效果达到最优;亲水改性后的PP无纺布,纤维变粗;改性后的PP无纺布表面引入了大量的-COO-亲水基团,使PP无纺布亲水性能提高,接触角由126.47°降到54.43°,水通量增加为35163.96 L/(m2·h);经过5次水洗测试后,改性PP无纺布水通量基本保持不变,具有良好的亲水持久性;改性PP无纺布过滤泥沙混合废水,水通量周期初始值基本保持不变,抗污染性能良好;采用酸碱溶液浸泡改性的PP无纺布,表面接触角略有升高,说明其耐酸碱性能良好。