丙烯酸在紫外光或60Co-γ射线引发条件下，能够与PP纤维进行表面接枝聚合反应，制备聚丙烯酸接枝PP纤维（简称PAA-g-PP），该反应过程遵循自由基聚合机理，其主要反应如式（3-6）和式（3-7）所示。一般而言，PP纤维的接枝率（Gf）越高，表明其接枝程度越显著，Gf主要受丙烯酸浓度（CAA）、二苯甲酮浓度（BP）以及紫外光辐射时间等因素的影响。

图3-22（a）显示，在紫外光引发条件下的丙烯酸对PP纤维的接枝聚合反应中，丙烯酸浓度的提高使得PP纤维的Gf值不断增加，当其浓度为0.90mol/L时，Gf值达到最大值（Gf=25.41%）。然而丙烯酸浓度的继续增加，则导致Gf值略有下降。主要原因是，当丙烯酸浓度较低时，增加丙烯酸浓度有助于提高接枝反应速率，但是丙烯酸浓度过高时，丙烯酸的均聚反应速率加快，反应体系黏度增加且不易于散热，从而阻碍丙烯酸进一步扩散到PP纤维表面，重要的是，丙烯酸浓度过高可能导致均聚反应与接枝聚合反应的竞争加剧，影响PP纤维表面接枝链的增长。

从图3-22（b）可发现，改性PP纤维的Gf值随二苯甲酮浓度增加而不断升高，并在二苯甲酮浓度为0.05g/L时达到最高值（Gf=24.98%）。主要是因为溶液中二苯甲酮浓度的增加有利于反应体系有效吸收紫外光，促使PP纤维分子表面生成的链自由基数目增多，促进丙烯酸在纤维表面的接枝反应。然而，二苯甲酮浓度过高也会提高丙烯酸单体发生均聚反应的机会，从而影响接枝反应的进行。值得指出的是，在紫外光引发丙烯酸接枝聚合过程中，尽管可以通过优化反应条件来提高PP纤维的Gf值，但是紫外光引发反应效率较差，获得的PP纤维的Gf值通常低于30%。因此为进一步提高PP纤维的Gf值，可以使用60Co-γ射线作为辐射源，能够显著促进丙烯酸单体对PP纤维表面接枝聚合反应。其主要原因是，60Co-γ射线粒子能量具有极强的辐射性和穿透力，在此辐射作用下，PP纤维表面分子会产生更多的自由基，引发更多的丙烯酸发生聚合反应，有利于获得更高接枝率的PP纤维。然而另外的研究显示，60Co-γ射线辐射时间过长，PP纤维的断裂强度也会随辐射时间的延长而有所降低，难以满足实际应用所需要的机械性能。聚丙烯酸改性PP纤维接枝率与其羧基含量之间存在着良好的线性关系（图3-23），这意味着通过丙烯酸接枝聚合反应能够在PP纤维表面引入可以调控的羧基含量，为优化制备改性PP纤维金属离子配合物提供了必要条件。(www.daowen.com)

图3-22　丙烯酸和二苯甲酮浓度对接枝率的影响

图3-23　聚丙烯酸改性PP纤维的Gf与QCOOH值之间的线性关系