The grafting of methacrylonitrile(MAN) onto Kevlar 49 filament surface was carried out by anionic polymerization using sodium methylsulfinylcarbanion formed from sodium hydride and dimethyl sulfoxide(DMSO). The effects of reaction conditions on the grafting percentage(GP) and on the tensile strength of the fiber were investgated. GP marktedly increased with increasing metalation time, and NaH concentration, polymerization temperature and time. The tensile strength of fiber decrased with increasing metalation time, and NaH concentration, polymerization temperature and time. The optimum conditions to increase over 40% of GP with below 10% reduction rate of tensile strength of fiber : NaH concentration ; 30.6 mmol/l/0.5g Kevlar, metalation time : 10min, polymerization tempera- ture : 5$0^{\circ}C$, polymerization time: 20 sec, monomer concentration : 1.12mol/l/0.5g Kevlar.
The purpose of this study is in development of effective filter-type polymer adsorbent for removal of pollutants from wastewater by UV irradiation graft polymerization. Photografting of acrylic acid (AA) on polypropylene (PP) nonwoven fabric using benzophenone (BP) as a photosensitizer was investigated. Inhibition of homopolymerization was achieved by adding various concentrations of $FeSO_4{\cdot}7H_2O$, $CuSO_4{\cdot}5H_2O$ and Mohr's salt. As AA concentration was increased, the degree of grafting was increased as to a specific value and then decreased, and the effect of BP concentration showed the same tendency. It was also found that the degree of grafting increased with reaction time and reaction temperature. Addition of the polyfunctional monomers and $H_2SO_4$ to the grafting system accelerated the photografting. The melting temperature, molecular weight and breaking stress and breaking strain were decreased with the increase in the degree of grafting.
Natural rubber(NR)-polyacrylamide(PAAm) graft copolymers(GP)(toluene soluble GP : TSGP, water dispersible GP : WDGP) have been synthesized as coupling agents by pre-emulsification methods based on "inverse emulsion graft polymerization" technique. The polymerization was carried out at $65^{\circ}C$ using Azobisisobytyro nitrile(AIBN) as an initiator in the inverse emulsion system formed by inxing NR toluene solution with inverse emulsion of awueous AAm solution emulsified with $Tween^{\#}$ 80 in toluene. The mechanism of inverse emulsion graft copolymerization was studied on AAm conversion, % grafting, grafting efficiency, NR conversion, production ratio of TSGP and amount of GP(sum of TSGP and WDGP). The reaction has been confirmed through use of optical microscope to proceed via adsorption of emulsifier colloid particles onto the stretched NR molecule. From the analysis of the effects of various polymerization conditions on the grafting, it has also been found that the present rection system can easily yield high(over 90%) grafting efficiency and AAm conversion and relatively high(over 80%) NR conversion.onversion.
Graft polymerization of MMA onto cotton fiber was carried out in two ways, two step graft polymerization and one step emulsion graft polymerization, using tetravalent cerium ion as an initiator. At two step graft polymerization, the first step was the pretreatment of cotton fiber with an aqueous initiator solution and the second was the grafting pretreated cotton fiber in the monomer solution. In case of one step emulsion graft polymerization, MMA was emulsified with SLS in initiator solution. Under the various graft polymerization conditions, graft yield, graft efficiency and from the Arrhenius plot the apparent activation energy were compared. The results of this study were as follows: 1. Graft yield and graft efficiency of emulsion graft polymerization were higher than those of two step graft polymerization. 2. In case of two step graft polymerization, graft yield was affected by the pretreatment time of cotton fiber with an aqueous initiator solution. And graft yield of emulsion graft polymerization was increased with the concentration of emulsifier below cmc of SLS and was decreased thereafter. 3. Elevation of temperature resulted increase in graft yield for both grafting methods. The apparent activation energy of emulsion graft pelymerzation was lower than that of two step graft polymerization. 4. Increased reaction time increased in graft yield, but decreased in graft efficiency. 5. Moisture regain of grafted cotton was decreased with graft yield.
본 연구에서는 고밀도 폴리에틸렌 제조공정에서 부산물로 생성되는 폴리에틸렌 왁스를 대상으로 무수말레인산을 그라프트 반응 시킬 때, 반응 용매가 가지는 성질의 영향에 대해서 조사하였다. 측정결과, 자일렌이 톨루엔보다 우수한 모노머 용해성, 팽윤성, 혼화성을 가지며, 그라프트 반응을 더욱 촉진함을 알 수 있었고, 반응 용매의 함량에 따라서는 0 ~ 200% v/w영역에서 200% v/w 조건이 최대의 그라프트 율을 보이고, 그이상의 용매가 사용될 경우에는 그라프트 율이 다시 감소하다가 일정해짐을 확인하였다. 가교도 함량 값은 용매 존재 하에 거의 생성되지 않았으며, 용매가 용매분자로 사슬이동반응 시켜 가교반응을 방지하는 것으로 판단되었다. $140^{\circ}C$에서 측정된 용융 점도 값은 폴리에틸렌 왁스에 무수말레인산이 그라프트 된 후에 증가하는 경향을 보임을 알 수 있었다.
The efficiency of PP-g-AA and PP-g-St nonwoven fabric synthesized by photoinduced polymerization as an adsorbent for removal $NH_3-N$ from waste water was evaluated. The results evidently indicate that the adsorption capacities of $NH_3-N$ onto PP-g-AA nonwoven fabric were extremely superior to those onto sulfonated PP-g-St nonwoven fabric, PK and zeolite. PP-g-AA nonwoven fabric showed the maximum adsorption capacity of $NH_3-N$ at the degree of grafting of 80 wt.%. The adsorption behaviour of $NH_3-N$ onto PP-g-AA and sulfonated PP-g-St nonwoven fabric was controlled by an ion exchange reaction, and tended to be similar to both trends of Langmiur and Freundlish isotherm. Futhermore, PP-g-AA non-woven fabric could be regenerated more than 5 times by a simple washing with 0.1N HCl with no decrease of adsorption capacity and no degradation of physical properties. Also sulfonated PP-g-St nonwoven fabric could be regenerated by washing with 0.1N ${H_2}{O_4}$. However, their regeneration efficiency was significantly low because grafting layer acted as functional radical for adsorption was continuously desquamated in the adsorption or regeneration processes, which resulted in decrease of adsorption capacity and weight of adsorbent. All results obtained from this study indicate that the $NH_3-N$ removal capacity of PP-g-AA non-woven fabric was extremely superior to those of PP-g-St non-woven fabric, PK and zeolite.
A new method for the graft polymerization of acrylonitrile onto starch is presented. Graft polymerization of acrylonitrile onto starch and the subsequent hydrolysis in sodium hydroxide solution to prepare absorbents is well known. This process has been utilized to produce the commercial product, Super Slurper. In a typical batch process, ~5% starch in water mixture is gelatinized at $95^{\circ}C$ under stirring for 1 hour then cooled to room temperature. The graft polymerization itself is carried out for approximately 2 hours at $25~30^{\circ}C$ on the gelatinized starch by eerie ion initiation. In this study, graft polymerization of acrylonitrile onto starch via a reactive extrusion process which is a continuous, efficient process is described. Initial concentration of starch in water is 35% and the reaction temperatures are between $50~80^{\circ}C$. However, the most significant difference in the reactive extrusion process is the short time in which the graft polymerization takes place. Preliminary results on the properties of graft polymerization products obtained from the reactive extrusion process are compared to those obtained from the batch process as well as the absorbency of the hydrolyzed samples. Absorbent material has also been prepared by sequential grafting and saponification in the extruder followed by a 2 hour heat treatment of the extrudate in an air circulated oven at $100^{\circ}C$.
2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)나 스틸렌을 단독 혹은 혼합하여 ${\gamma}-ray$를 사용한 동시조사법으로 불소수지 필름에 공중합시켰다. 단량체 농도, 조사속도, 조사량, 용매형태 및 HEMA와 스틸렌의 혼합조성비가 방사선 그라프트율에 미치는 영향을 검토하였다. HEMA 단독으로 불소수지 필름에 그라프트시킨 경우의 그라프트율은 자주 적었으나 HEMA와 styrene 혼합물의 그라프트 공중합은 좋은 수율을 나타내었다. 그라프트 용액에 황산을 첨가하면 그라프트율 상승효과가 나타났다.
생성을 목적으로 하는 그라프트 중합체를 유화제로 하여 유화 그라프트중합을 실시하는 경우는 대체로 그라프트 효율 및 % 골격(backbone) 중합체의 전환율 값은 높으나, 메칠메타아크릴레이트(MMA) 전환율 및 % 그라프트율값 들이 낮다. 이와 같은 결점을 보완하기 위하여 중합계에 비 수용성 용매 및 수용성 용매를 사용하여서 이들 용매의 각각의 효과 및 두종의 용매를 조합한 복합효과 그리고 용매 공존하에서의 교반속도의 영향을 고찰하는 한편, 고분자 유화제의 조성에 따른 MMA의 유화용량, 평균 입경 및 그라프트된 알긴산의 입자 표면 밀도 등을 조사하여 그 중합 메카니즘을 고찰하였다. 그 결과, 고분자 유화제의 그라프트된 폴리메칠메타아클레이트(PMMA) 함량이 클수록 중합체 콜로이드의 MMA 유화용량 및 평균입경은 커지는 반면, 입자 표면의 그라프트된 알긴산의 밀도는 감소하였다. 비 수용성 용매를 MMA에 혼합시켜 중합시키는 경우는 그라프트 효율 및 골격 중합체의 전환율 값들의 저하없이 MMA 전환율 및 % 그라프트 값을 향상 시킬 수 있었으며, 그 효과는 PMMA에 대하여 침전제가 되는 용매가 양용매인 용매에 비하여 컸다. 수용성 용매는 그라프트 효율, 골격 중합체의 전환율을 다소 저하시키는 상태에서 MMA 전환율 및 % 그라프트 값을 보다 크게 향상시켰으며, 그 효과는 PMMA에 침전제인 메탄올에서 보다 현저하였다. 용매 첨가에서 교반속도의 변화에 용매 무첨가시의 MMA 전환율값은 2배 이상, % 그라프트값은 거의 3배로, SA 전환율과 그라프트 효율값은 95% 이상 향상시킬 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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