超高分子量聚乙烯纖維的表面聚乙烯醇氧化自交聯(lián)親水改性

中圖分類(lèi)號(hào)： TQ342+ .41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1009-265X（2025）06-0009-0：

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纖維又被稱(chēng)為高強(qiáng)高模聚乙烯纖維，因其具有高拉伸強(qiáng)度、模量、沖擊強(qiáng)度和具有低密度、優(yōu)異耐化學(xué)腐蝕性和耐磨性等優(yōu)勢(shì)，常以輕質(zhì)高強(qiáng)的復(fù)合材料形式在軍事國(guó)防、醫(yī)療、航空航天、建筑、工業(yè)等領(lǐng)域[1-]得到廣泛運(yùn)用。UHMWPE纖維具有極高的結(jié)晶度和大分子取向度，這些特點(diǎn)賦予了其高模量和高韌性[3-5]然而，UHMWPE纖維單一的亞甲基結(jié)構(gòu)使其組成的線形長(zhǎng)鏈不含極性基團(tuán)，因此極其疏水，另外，在纖維成型的過(guò)程中，高倍拉伸造成的高結(jié)晶度和取向度使纖維表面非常光滑，難以得到浸潤(rùn)[。這限制了其在功能化和復(fù)合方面的應(yīng)用，因此改善UHMWPE纖維的表面親水性能尤為重要。

目前，對(duì)UHMWPE纖維表面改性的方法有很多，主要方法是通過(guò)引入極性官能團(tuán)或增加纖維表面粗糙度以改善界面黏合[7]。常用方法包括等離子體處理、電暈處理、強(qiáng)酸氧化、接枝和涂層包覆等。

為探索等離子體改性處理后的UHMWPE纖維的表面潤(rùn)濕性的變化，Steinke等[8]通入體積比為 1：1 的氫氣和氧氣并對(duì)纖維處理 8.5min ，纖維樣品表面與水的接觸角降至 50^° 以下，此等離子體投入比明顯改善纖維表面親水性。Li等[9應(yīng)用高錳酸鉀氧化法來(lái)改善UHMWPE纖維的表面性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，處理后的纖維表面氧原子顯著增加，O/C比從0.030增加到0.563，這是因?yàn)樘幚磉^(guò)的纖維表面增加了表面粗糙度和含氧基團(tuán)，降低了纖維與水和乙二醇的接觸角。

然而，采用等離子法處理纖維表面，改性效率高卻難以持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間，并且對(duì)處理環(huán)境要求苛刻高劑量輻照接枝會(huì)導(dǎo)致高分子材料降解，且操作過(guò)程中需要嚴(yán)格控制輻照氣氛、單體濃度、反應(yīng)時(shí)間和溫度等[10]。而強(qiáng)氧化法除了對(duì)纖維本身力學(xué)性能會(huì)造成影響外，對(duì)于纖維處理后的廢液回收方式也存在嚴(yán)重問(wèn)題。受退漿廢水中自由基引發(fā)聚乙烯醇交聯(lián)沉淀的啟發(fā)[1]，本文在過(guò)硫酸鉀（KPS）熱活化體系下，通過(guò)硫酸根自由基和羥基自由基的作用使聚乙烯醇自交聯(lián)沉淀在UHMWPE纖維表面，增加纖維表面極性基團(tuán)，利用FTIR、XPS、SEM、光學(xué)接觸角測(cè)定儀、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、超聲波清洗機(jī)等對(duì)改性前后的纖維表面官能團(tuán)、形貌、穩(wěn)定性等進(jìn)行研究，同時(shí)對(duì)其改性過(guò)程進(jìn)行機(jī)理分析，并調(diào)控改性過(guò)程的參數(shù)，以期達(dá)到最優(yōu)沉積效果來(lái)改善UHMWPE纖維親水性能，為后續(xù)的功能化二次修飾提供思路

1實(shí)驗(yàn)

1. 1 試劑與儀器

試劑：超高分子量聚乙烯纖維，浙江金昊新材料有限公司；聚乙烯醇（0588型，聚合度為500，醇解度為 87%～89% ）聚乙烯醇（1788型，聚合度為1700，醇解度為 87%～89% ）、聚乙烯醇（2488型，聚合度為2400，醇解度為 87%～89% ），上海麥克林生化科技有限公司；過(guò)硫酸鉀（ K₂S₂O₈ ，簡(jiǎn)寫(xiě)KPS），上海阿拉丁生化技術(shù)有限公司。

儀器：JY-82B接觸角測(cè)定儀（承德鼎盛試驗(yàn)機(jī)檢測(cè)設(shè)備有限公司）；Instron3367萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)（美國(guó)Instron公司）；K-AlphaX射線光電子能譜儀（美國(guó)ThermoFisherScientific公司）；TGA1熱重分析儀（美國(guó)Mettler公司）；SK3300H超聲波清洗器（上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司）；Gemini500掃描電子顯微鏡（德國(guó)Carl Zeiss公司）；VERTEX7O傅里葉紅外光譜儀（德國(guó)Bruker公司）；A300電子順磁共振波譜儀（德國(guó)Bruker公司）。

1. 2 改性纖維的制備

UHMWPE纖維預(yù)處理：將 100mg UHMWPE纖維置于無(wú)水乙醇中超聲處理 10min 后，換用去離子水繼續(xù)超聲 10min ，以去除原纖維表面雜質(zhì)。然后置于 60^°C 鼓風(fēng)烘箱中干燥 8h ，備用

xPVA/UHMWPE纖維的制備：稱(chēng)取 100mg 不同聚合度（聚合度為 500，1700，2400） 的聚乙烯醇于150mL 去離子水中，置于 95^°C 水浴鍋中，直至其完全溶解。將上述聚乙烯醇溶液置于 80^°C 下反應(yīng)，并使干燥后的UHMWPE纖維均勻浸潤(rùn)在聚乙烯醇溶液中。將樣品命名為xPVA/UHMWPE纖維，其中 x 為聚乙烯醇型號(hào)

xPVA/UHMWPE（KPS）的制備：向上述聚乙烯醇溶液中添加 1mL 質(zhì)量濃度為 0.1g/mL 的KPS溶液并進(jìn)行改性反應(yīng)。將改性后的纖維置于去離子水中超聲洗滌，干燥后得到xPVA/UHMWPE（KPS）纖維。

2 測(cè)試與表征

2.1 接觸角測(cè)試

將纖維以單束排列并用雙面膠固定均勻平鋪在載玻片表面，水滴控制量為 2μL ，用高速攝像機(jī)記錄水滴狀態(tài)，計(jì)算得出靜態(tài)接觸角。每樣品測(cè)試3次取平均值并對(duì)其做標(biāo)準(zhǔn)差確定其最終數(shù)值。將超聲不同時(shí)間后的1788PVA/UHMWPE（KPS）纖維干燥后進(jìn)行接觸角測(cè)試，探究纖維表面涂層穩(wěn)固性

2.2 溶脹性測(cè)試

使干燥后的纖維浸潤(rùn)在水中，使纖維樣品膨脹，分別在 1 0 、 2 0 、 3 0 、 6 0 、 1 2 0 、 1 8 0 、 3 0 0 m i n取樣并用濾紙將纖維表面多余水分擦去，待纖維重量穩(wěn)定后進(jìn)行記錄，按公式（1）測(cè)試水分膨脹的比率 x ，可以得到纖維的最大持水能力，即溶脹能力。

式中： m_A 為吸水后的纖維質(zhì)量， mg;m_B 為初始纖維的質(zhì)量， mg 。

2.3 力學(xué)性能測(cè)試

參照GB/T14344—2022《化學(xué)纖維長(zhǎng)絲拉伸性能試驗(yàn)方法》測(cè)試改性前后纖維樣品力學(xué)性能。將纖維樣品UHMWPE、1788PVA/UHMWPE、1788PVA/UHMWPE（KPS）靜置于恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室 24h 后開(kāi)始測(cè)試，夾距 500mm ，拉伸速度 250mm/min 。

2.4 掃描電子顯微鏡觀察

采用掃描電子顯微鏡觀察纖維樣品的表面微觀形貌。單束纖維斷面通過(guò)裁剪形成，測(cè)試前對(duì)斷面進(jìn)行噴金處理。并對(duì)超聲不同時(shí)間后烘干的纖維進(jìn)行掃描電鏡測(cè)試探究不同時(shí)間的超聲清洗下纖維表面的聚乙烯醇脫落情況

2.5 電子順磁共振測(cè)試

在1788PVA/UHMWPE（KPS）纖維的制備過(guò)程中，分別在加入過(guò)硫酸鉀后的 15，30，60min 吸取5mL 反應(yīng)溶液，對(duì)反應(yīng)溶液中羥基自由基和硫酸根自由基信號(hào)的變化進(jìn)行檢測(cè)

2.6 傅里葉紅外光譜測(cè)試

對(duì)純PVA和纖維樣品UHMWPE、1788PVA/

UHMWPE、1788PVA/UHMWPE（KPS）進(jìn)行紅外光譜測(cè)試，采用ATR方法，儀器的波長(zhǎng)掃描范圍為500～4000cm^-1 。

2.7 X 射線光電子能譜測(cè)試

利用X射線光電子能譜儀對(duì)纖維樣品UHMWPE、1788PVA/UHMWPE、1788PVA/UHMWPE（KPS）進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試條件：Al靶 Kα 譜線，電壓12kV ，電流 6mA 。

2.8 熱重分析

對(duì)纖維樣品UHMWPE、1788PVA/UHMWPE（KPS）進(jìn)行熱質(zhì)量損失測(cè)試。測(cè)試條件為氮?dú)夥諊?，升溫速率?10°C/min ，升溫范圍： 30～700^°C O

3 結(jié)果與分析

3.1改性纖維的親水性能影響因素

3.1.1 不同聚合度聚乙烯醇

聚合度為500、1700、2400的聚乙烯醇自交聯(lián)后沉積在原纖維表面的接觸角情況如圖1所示，不同聚合度聚乙烯醇自交聯(lián)在纖維表面的沉積微觀形貌如圖2所示。從圖1中可以明顯看出：1700聚合度改性后的纖維表面接觸角度明顯下降，說(shuō)明親水性能提升；500聚合度和2400聚合度的聚乙烯醇在氧化自交聯(lián)沉積后親水效果欠佳。從圖2中可以看出：纖維表面500聚合度聚乙烯醇沉積不完全，沉積效果較弱，而2400聚合度的聚乙烯醇沉積后因聚乙烯醇聚合度較高導(dǎo)致自身交聯(lián)過(guò)多，纖維反而不具有明顯的親水效果。

3.1.2 過(guò)硫酸鉀質(zhì)量濃度

為探究聚乙烯醇沉積纖維表面過(guò)程中KPS質(zhì)量濃度對(duì)沉積結(jié)果的影響，控制反應(yīng)溫度為 80^°C ，反應(yīng)時(shí)間為 60min ，對(duì)改性后纖維進(jìn)行親水性進(jìn)行測(cè)試如圖3所示。KPS投加量為 1mL ，質(zhì)量濃度從0g/mL 到 1g/mL 。由于在KPS分解自由基的過(guò)程中，KPS的質(zhì)量濃度會(huì)影響硫酸根自由基和羥基自由基的平衡濃度，在 0.1g/mL 的質(zhì)量濃度下接觸角降到約 72.6^° ，且標(biāo)準(zhǔn)差較小，說(shuō)明沉積相對(duì)較均勻。當(dāng)繼續(xù)增加KPS質(zhì)量濃度到 1g/mL 時(shí)，纖維表面沉積不均勻，雖然整體接觸角下降到 58.9^° ，但是從標(biāo)準(zhǔn)差看出此條件下纖維接觸角差異大，此質(zhì)量濃度下纖維表面的親水效果不佳，所以后續(xù)KPS質(zhì)量濃度選為 0.1g/mL 0

3.1.3 反應(yīng)溫度

反應(yīng)溫度能直接影響KPS的熱分解過(guò)程，也是聚乙烯醇自交聯(lián)沉積在纖維表面的重要影響因素。為探究聚乙烯醇沉積纖維表面過(guò)程中反應(yīng)溫度對(duì)沉積結(jié)果的影響，用聚乙烯醇1788型進(jìn)行改性，將KPS投加量控制在 1mL 質(zhì)量濃度為 0.1g/mL ，通過(guò)不同溫度反應(yīng) 60min ，并對(duì)改性后的纖維進(jìn)行親水性測(cè)試，結(jié)果如圖4所示。當(dāng)溫度從 30^°C 提升至80^°C ，接觸角變化明顯，隨著溫度升高，接觸角先升高。在 60^°C 開(kāi)始降至 85^° 。在 70% 后接觸角開(kāi)始大幅度下降并在 80^°C 降至 74.22^° 。在 90^°C 的接觸角為 74^° ，與 80^°C 條件下的接觸角變化不大，綜合能耗因素考慮，后續(xù)反應(yīng)即在 80^°C 下進(jìn)行。

3.1.4 反應(yīng)時(shí)間

為探究聚乙烯醇沉積纖維表面過(guò)程中反應(yīng)時(shí)間對(duì)沉積結(jié)果的影響，用聚乙烯醇1788型對(duì)纖維表面進(jìn)行改性，添加 1mL 0.1g/mL 的KPS在 80^°C 下進(jìn)行反應(yīng)。接觸角結(jié)果如圖5所示。未改性的UHMWPE纖維表面接觸角為 117^° ，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，改性UHMWPE纖維接觸角呈下降趨勢(shì)。這是由于KPS熱活化會(huì)同時(shí)產(chǎn)生硫酸根自由基和羥基自由基，在自由基的引發(fā)下，聚乙烯醇產(chǎn)生交聯(lián)，逐漸沉淀在纖維表面[1]。在 5～15min 反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，接觸角未有顯著變化。這表明在聚乙烯醇交聯(lián)過(guò)程中，分子結(jié)構(gòu)也會(huì)隨著時(shí)間受到硫酸根自由基和羥基自由基的氧化而發(fā)生改變。當(dāng)反應(yīng)時(shí)間繼續(xù)延長(zhǎng)，纖維表面的聚乙烯醇沉積層不斷加厚，接觸角減小。當(dāng)反應(yīng)到 60min 時(shí)，接觸角降到 74.24^° 。在 90min 纖維表面的沉積層能使纖維表面達(dá)到完全浸潤(rùn)，所以測(cè)試和表征均為此最佳參數(shù)（1700聚合度的 下的纖維，并對(duì)其命名1788PVA/UHMWPE（KPS）。

3.2 改性纖維的耐水洗性能

圖6（a）為改性后纖維經(jīng)不同水洗時(shí)間后表面接觸角情況。纖維在超聲 ¹h 后接觸角為 67.6^° 0處理 ^2h 后纖維表面親水性能開(kāi)始降低，到 ^3h 已不具有親水效果。在處理 后纖維表面接觸角為116.5^° 。圖6（b）為超聲水洗過(guò)后纖維表面的微觀形貌。超聲 ^2h 后，涂層表面小顆粒逐漸脫落，超聲³h 后纖維表面大片涂層在超聲下分散成小顆粒逐漸脫落。超聲 ^4h 可以看出：在此長(zhǎng)時(shí)間超聲下，纖維表面涂層將近脫落，涂層只有很小一部分殘留在纖維表面，而且此時(shí)間下的超聲將對(duì)纖維本身表面也造成微小損傷。通過(guò)洗脫法說(shuō)明在KPS熱活化體系下，聚乙烯醇通過(guò)自由基引發(fā)自交聯(lián)沉積在纖維表面可以穩(wěn)定存在。

3.3 溶脹性能

不同聚合度聚乙烯醇沉積纖維表面后對(duì)纖維進(jìn)行溶脹測(cè)試，結(jié)果如圖7所示。由圖7可見(jiàn)：500聚合度聚乙烯醇沉積的纖維其溶脹率呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)，說(shuō)明在溶脹的過(guò)程中纖維表面的聚乙醇沉積層有剝落的可能，說(shuō)明此改性方法對(duì)低聚合度PVA的交聯(lián)效果較差。而2400聚合度的PVA沉積后的纖維因其聚合度較高，交聯(lián)效果較好，然而其吸水效果較差，溶脹率處于較低的水平。聚乙烯醇1788型改性后的纖維吸水速率平緩上升，且溶脹率穩(wěn)定，為最佳的改性聚合度，也說(shuō)明改性后的UHMWPE纖維表面成功由疏水向親水轉(zhuǎn)變

3.4 力學(xué)性能

聚乙烯醇通過(guò)自身交聯(lián)沉積在纖維表面后，宏觀下與原UHMWPE纖維沒(méi)有很大區(qū)別，但是由于沉積層的存在可能會(huì)對(duì)其力學(xué)性能造成微小變化。從改性前后的纖維斷裂強(qiáng)度對(duì)比（見(jiàn)圖8）可以看出：與原纖維斷裂強(qiáng)度相對(duì)比，UHMWPE纖維表面的聚乙烯醇交聯(lián)沉積后力學(xué)性能有所提高，主要表現(xiàn)在拉伸最大值的提高和斷裂伸長(zhǎng)率的增加。說(shuō)明此改性方法不會(huì)破壞原本高強(qiáng)高模量的UHMWPE纖維的力學(xué)性能。

3.5 改性機(jī)理

KPS在加熱狀態(tài)下可以加速轉(zhuǎn)化為 SO₄^?- ， SO₄^?- 在水中會(huì)引發(fā)·OH的產(chǎn)生，兩者對(duì)聚乙烯醇起協(xié)同氧化作用[12]。圖9（a）中取不同反應(yīng)時(shí)間下的改性溶液用DMPO對(duì)·OH和 SO₄^?- 進(jìn)行捕獲，可見(jiàn)反應(yīng)過(guò)程中均有·OH 和 SO₄^?- 的存在，在 15min 和30min 的時(shí)候信號(hào)并不強(qiáng)烈，只有微弱的·OH信號(hào)，在反應(yīng) 60min 后·OH和 SO₄^?- 信號(hào)都比較強(qiáng)烈，這與反應(yīng)時(shí)間對(duì)親水性能的影響一致。通過(guò)在KPS熱活化體系中·OH和 SO₄^?- 的引發(fā)下，自由基無(wú)選擇性攻擊聚乙烯醇分子結(jié)構(gòu)中的碳原子，產(chǎn)生聚乙烯醇碳鏈自由基。自由基在相互碰撞淬滅后，聚乙烯醇分子鏈相互交聯(lián)[13]，這一氧化過(guò)程會(huì)使聚乙烯醇分子質(zhì)量急劇增加沉積在纖維表面。同時(shí)，部分聚乙烯醇分子會(huì)被氧化生成羰基，機(jī)理圖如圖9（b）所示

3.6 改性纖維的形貌與表面結(jié)構(gòu)

3.6.1 掃描電鏡

UHMWPE纖維表面改性前后的微觀形貌如圖10所示，可以看出未改性的UHMWPE纖維表面較為平整，軸向處存在部分較淺的溝壑，推測(cè)溝壑結(jié)構(gòu)可能來(lái)自其紡絲拉升過(guò)程中的超倍拉伸。在未添加KPS的溫度體系下，聚乙烯醇無(wú)法產(chǎn)生自交聯(lián)，小部分聚乙烯醇碎片吸附在纖維溝壑處。在添加過(guò)硫酸鹽的熱活化體系下，其纖維表面粗糙度明顯增加。聚乙烯醇自交聯(lián)后沿著纖維軸向進(jìn)行沉積，部分填入溝壑處。

3.6.2 傅里葉紅外光譜分析

純聚乙烯醇、UHMWPE纖維、未加KPS處理UHMWPE纖維及經(jīng)KPS處理的聚乙烯醇沉積后的UHMWPE纖維紅外光譜如圖11所示。改性后的纖維在 3358cm^-1 處出現(xiàn)的峰為O一H伸縮振動(dòng)峰，說(shuō)明纖維表面成功引入羥基官能團(tuán)。在聚乙烯醇交聯(lián)沉積后，纖維在 1727cm^-1 處的單峰劈裂成了雙峰，說(shuō)明聚乙烯醇在交聯(lián)過(guò)程中產(chǎn)生了羧酸基團(tuán)的炭基[14]。在 1240cm^-1 出現(xiàn)了C—O伸縮振動(dòng)相關(guān)的峰， 1095cm^-1 處的C—O—C伸縮振動(dòng)峰明顯增強(qiáng)，說(shuō)明PVA結(jié)構(gòu)在纖維表面交聯(lián)時(shí)產(chǎn)生醚結(jié)構(gòu)[15]交聯(lián)后纖維表面羥基含量明顯上升并出現(xiàn)的新的c=0 ，說(shuō)明聚乙烯醇在·OH和 SO₄^?- 的引發(fā)下發(fā)生氧化使自身產(chǎn)生交聯(lián)沉積在UHMWPE纖維表面。

3.6.3X射線光電子能譜分析

為進(jìn)一步了解KPS處理后的UHMWPE纖維的變化，如圖12所示對(duì)三組C1S譜圖進(jìn)行擬合分析，UHMWPE纖維結(jié)構(gòu)中有4種類(lèi)型的碳鍵，位于284.8eV 結(jié)合能處的C—C/C—H鍵的特征峰，是UHMWPE纖維的主要組成部分。位于 286.5eV 結(jié)合能處的C一OH結(jié)構(gòu)成分很少，可以認(rèn)定為是在纖維本身加工過(guò)程中的殘留，說(shuō)明纖維表面親水性能很差。在未添加過(guò)硫酸鉀處理的UHMWPE纖維中，特征峰與未處理過(guò)的UHMWPE纖維相差無(wú)異，表明只通過(guò)熱處理無(wú)法使自身進(jìn)行交聯(lián)，需要引發(fā)劑的參與。經(jīng)KPS熱處理后的UHMWPE纖維表面C—O含量明顯上升并在 287.6eV 結(jié)合能處出現(xiàn)了新的 C=0^[16] ，說(shuō)明聚乙烯醇被氧化產(chǎn)生了交聯(lián)。

3.6.4 熱重分析

通過(guò)熱重?fù)p失對(duì)纖維改性前后的熱穩(wěn)定性能分析，如圖13所示。原纖維熱重?fù)p失率為 95% ，到480°C 即分解結(jié)束。改性纖維從 190^°C 開(kāi)始質(zhì)量損失，一開(kāi)始比較緩慢，從 220^°C 開(kāi)始損失速率加快在 350^°C 損失了 25% 后相繼出現(xiàn)一個(gè)臺(tái)階，說(shuō)明聚乙烯涂層完全分解完，開(kāi)始熱解纖維，到 480°C 完全熱解完，熱重?fù)p失率為 97.2% 。通過(guò)熱重測(cè)試表面此改性方法不會(huì)對(duì)原纖維的熱穩(wěn)定性性能造成影響。

4結(jié)論

通過(guò)聚乙烯醇的氧化自交聯(lián)實(shí)現(xiàn)對(duì)UHMWPE纖維的表面親水改性，并對(duì)改性后纖維性能及表面環(huán)境進(jìn)行探究，得到的主要結(jié)論如下：

a）投加 1mL 0.1g/mL 的KPS使聚乙烯醇在80°C 下反應(yīng) 90min 進(jìn)行自交聯(lián)沉積在UHMWPE纖維表面，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)UHMWPE的表面改性。纖維表面明顯有PVA沉積層的存在，且改性后纖維表面出現(xiàn)羥基和炭基等官能團(tuán)；此交聯(lián)改性方法不會(huì)對(duì)原UHMWPE纖維的力學(xué)性能造成影響。

b）在超聲水洗 ^2h 后，改性纖維仍可以保持優(yōu)異的親水性能，沉積層與纖維結(jié)合牢固。

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Despite its numerous excellent physicochemical properties，the UHMWPE fiber still exhibits drawbacks such aseasy creep，poor heat resistance，and no oxidation resistance.Furthermore，due to its high degree of orientation，high crystalinity and extremely low surface molecular polarity，the UHMWPE fiber has avery smooth surface and extremely low surface energy.This makes it diffcult to processthe UHMWPE fiber further，with challenges mainly manifesting in low interfacial bonding strength withresin matrices，poor fiber-to-fiber bonding， and poor dyeing performance.Therefore，the modification of the fiber，especially the modification of fiber interface， is of great significance to the expansion of its application range.

At present，the main modification methods can be roughly divided into wet modification and dry modification. Dry modification mainly includes corona discharge treatment，plasma surface treatment，etc.Wet modification primarily encompasses chemical etching，surface grafting，surface coating and so on.In view of the inertsurface of UHMWPE fibersandthe dificultyof subsequent composite，thearticle leveraged theabilityof persulfates to initiate self-crosslinking of polyinyl alcohol （PVA）.A thermally activated persulfate system was employed to deposit PVA ontothe surface of UHMWPE fibers after self-crosslinking，thereby improving their surface hydrophilicity.The effects offactors such as the degree of polymerization of PVA，persulfate concentration，reaction time，and reaction temperature were investigated，andthe fibers after deposition weresubjected to ultrasonic water washing fordifrent durations to test their firmness.The modified fibers were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy，F(xiàn)ourier transfor infrared spectroscopy，and scanning electron microscopy.The results indicate that thermallyactivated potassum persulfate generates hydroxyl radicals and sulfate radicals，which can catalyze the self-crossinking of PVA and its deposition onto the surface of UHMWPE fibers.For improving hydrophilicity，using PVA with a degree of polymerization of 1，70O， adding 1 mL of O.1 mg/mL potassium persulfate， and reacting at 80^°C for 90 minutes can achieve complete infiltration. Moreover，the coating can remain stable after 2 hours of ultrasonic washing.

Keywords： UHMWPE fiber; hydrophilicity； radical crossinking; polyvinyl alcohol; surface modification