Elektrochemisch initiierte Pfropfung von Vinylmonomeren auf Viskosefasern

Abstract

A study was made of the feasibility of electrochemical initiation of grafting vinyl monomers onto viscose fibres, the influence of basic parameters of the process on the number and molecular weight of grafted chains, and of the mechanism of the grafting process.

It was found that an increase in current density led to an increase in the amount of grafted poly-(methylmethacrylate) up to a maximum value, accompanied by a decrease in the molecular weight of the side-chains. Still higher current densities resulted in a decrease in the degree of grafting without change of the molecular weight.

The molecular weight of growing homopolymer was a tenth of that of grafted chains. Studies of the effect of inhibitors and temperature showed the grafting to be a radical process.

Studies of the glass temperature enabled the course of the grafting to be defined on the molecular level.

Zusammenfassung

Im Vergleich zu anderen Methoden bietet die elektrochemische Initiierung bessere Möglichkeiten zur praktischen Verwendung.

Sie gestattet eine direkte Einflußnahme auf den Prozeßverlauf und die Zusammensetzung der Pfropfpolymere. Unter den Bedingungen des Ausschlusses der Homopolymerisation ist die Pfropfung entsprechend den geforderten Eigenschaften der Fasern als ausreichend zu betrachten. Der Start der Pfropfreaktion erfolgt unter Bildung von Wasserstoffradikalen, so daß sich direkte Abhängigkeiten von Stromdichte und der Zeitdauer ergeben. Auch bei unterbrochenem Stromfluß schreitet der Prozeß weiter fort.

Das Maximum des Pfropfgrades hat vorwiegend die Ausbildung kurzer Seitenketten zur Folge.

Im Gegensatz zu den Seitenketten weist das durch Nebenreaktionen gebildete Homopolymere ein 10fach kleineres Molekulargewicht auf.

Der Gesamtablauf der Reaktion zeigt radikalischen Charakter. Dafür sprechen der Einfluß der Temperatur und von Inhibitoren.

Über die Bestimmung des “Glasumwandlungspunktes” konnte die Pfropfung als eine Reaktion auf molekularem Niveau determiniert werden.

Analogieschlüsse zum Verhalten radikalisch-chemisch gestarteter Polymerisationsreaktionen erlauben, den Einfluß der Abbruchsreaktionen auf das gebildete Molekulargewicht zu erklären.