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超支化聚合物/聚烯烃复合粒子可染细旦聚丙烯纤维及其制备方法技术

技术编号:8319582 阅读:166 留言:0更新日期:2013-02-13 18:39
本发明专利技术涉及一种超支化聚合物/聚烯烃复合粒子可染细旦聚丙烯纤维及其制备方法,该可染细旦聚丙烯纤维按重量百分比包括:1-10%的超支化聚合物/聚烯烃复合粒子和90-99%的聚丙烯粒子;其制备方法包括:(1)将超支化聚合物、烯烃单体和引发剂混合加入到含有分散剂的水溶液中,通氮气,边搅拌边反应,待粒子硬化后,经洗涤、烘干,得超支化聚合物/聚烯烃复合粒子;(2)将上述超支化聚合物/聚烯烃复合粒子与聚丙烯粒子熔融共混,挤出冷却并切粒,得到共混切片;将得到的共混切片熔融纺丝,最后卷绕、牵伸即可。本发明专利技术的可染细旦聚丙烯纤维的染色效果好,染色牢度高,纤维强度好;本发明专利技术的制备方法操作简单,成本低,可规模化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于可染细旦聚丙烯纤维及其制备领域,特别涉及一种。
技术介绍
聚丙烯纤维是五大合成纤维之一,具有原料丰富、价格较低、比重轻、疏水性及保暖性好,且耐腐蚀、抗霉变,可生产芯吸作用良好的织物。但由于聚丙烯分子中没有可与任何染料分子相结合的极性基团,且聚丙烯纤维的结晶度很高,结构紧密,内部缺乏染料扩散必需的孔隙,由界面电荷所引起的排斥效应较为强烈,疏水性较为显著,因而染料分子只能扩散或渗透到纤维分子的无定型区,而不能进入晶区。所以,PP纤维的染色性能很差,达不到使用要求。目前,虽然应用于细旦丙纶染色改性的方法较多,然而在制备过程中以及所得产物上都存在一定的问题。东华大学Xin Huangm等将丙烯酸系单体(丙烯酸和丙烯酸丁酯)和苯乙烯以BPO为引发剂进行自由基共聚,共聚产物作为添加剂和PP共混纺丝,无定型区域的增加和PP /PS之间存在的界面使染料分子进入纤维,提高了其染色性能,同时由于改性PS中极性基团的存在提高了染色牢度。然而,不同单体的反应活性不同,温度、溶剂及pH等都对单体的竞聚率有显著的影响,得到的共聚产物其结构多样,共聚物组成和序列分布无法有效控制,使得共聚物的制备成本较高,难以大规模生产。Xiubing Hua[2]等人利用原位悬浮聚合法制备聚苯乙烯/膨润土(PS-Garamtie)复合粒子,将该复合粒子引入到PP基体中,组成新的PP / PS-Garamite三元共混体系,赋予PS及膨润土在PP基体中的良好分散性能,使共混体系具有良好的可纺性,研究PP纤维的染色性能改善情况。然而当无机纳米粒子加入量较少时则染色性能不能达到要求,当无机纳米粒子加入量足够时纤维的可纺性及成纤的强度又随其增加而降低。S. M. Burkinshawt3]等人以荷兰帝斯曼公司生产的超支化聚酰胺酯(商品名为HybranePS2550, 50%端羟基以硬脂酸封端)作为改性剂与PP粉料进行双螺杆共混挤出,研究了改性剂对聚丙烯纤维可纺性和染色性能的影响。发现当添加量为3%时,PP纤维的可纺性和纤维的物理性能几乎没有任何影响,但却可以极大地提高纤维的可染性和染色牢度。不过国外超支化聚酰胺酯不易获得且价格昂贵,若想应用于国内产业化生产非常困难,同时超支化聚合物低的软化点使得其去聚丙烯共混时易粘附于螺杆加料口,造成共混不匀及生产中断。因此,找到一种廉价改性剂,并较易引入PP基体中的共混改性方法,是有效地解决上述问题的关键。[I]Huang Xinj Yu Haoj Blends of Polypropylene and Modified Polystyrenefor Dyeable Fibers,Journal of Applied Polymer Science,2005,v96:2360-2366.[2]花秀兵,张瑜,阎惠至,陈彦模.聚丙烯/聚苯乙烯/膨润土共混体系的结晶性能和热性能研究.合成纤维,2010, (I) : 14-16.[3]S. M. Burkinshaw, P. E. Froehling, M. Mignanelli. The effect ofhyperbranched polymers on the dyeing of polypropylene fibres. Dyes andPigments, 2002, 53:229-23
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种,该可染细旦聚丙烯纤维染色效果好,纤维强度好,该方法操作简单,成本低,可规模化生产。 本专利技术的一种超支化聚合物/聚烯烃复合粒子可染细旦聚丙烯纤维,该可染细旦聚丙烯纤维按重量百分比包括1-10%的超支化聚合物/聚烯烃复合粒子和90-99%的聚丙烯粒子;所述的超支化聚合物/聚烯烃复合粒子中超支化聚合物与烯烃单体的重量比为5-20 :80-110。所述的烯烃单体为苯乙烯。所述的超支化聚合物为ΗΒΡ-1、ΗΒΡ-2、ΗΒΡ-3 (市售)中的一种或几种,ΗΒΡ_1、ΗΒΡ_2和ΗΒΡ-3的结构式如下本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超支化聚合物/聚烯烃复合粒子可染细旦聚丙烯纤维,该可染细旦聚丙烯纤维按重量百分比包括:1?10%的超支化聚合物/聚烯烃复合粒子和90?99%的聚丙烯粒子;所述的超支化聚合物/聚烯烃复合粒子中超支化聚合物与烯烃单体的重量比为5?20:80?110。

【技术特征摘要】
1.一种超支化聚合物/聚烯烃复合粒子可染细旦聚丙烯纤维,该可染细旦聚丙烯纤维按重量百分比包括1-10%的超支化聚合物/聚烯烃复合粒子和90-99%的聚丙烯粒子;所述的超支化聚合物/聚烯烃复合粒子中超支化聚合物与烯烃单体的重量比为5-20 80-110。2.根据权利要求I所述的一种超支化聚合物/聚烯烃复合粒子可染细旦聚丙烯纤维,其特征在于所述的烯烃单体为苯乙烯。3.根据权利要求I所述的一种超支化聚合物/聚烯烃复合粒子可染细旦聚丙烯纤维,其特征在于所述的超支化聚合物为ΗΒΡ-1、ΗΒΡ-2、ΗΒΡ-3中的一种或几种,HBP-1、HBP-2和HBP-3的结构式如下4.如权利要求I所述的一种超支化聚合物/聚烯烃复合粒子可染细旦聚丙烯纤维的制备方法,包括(1)将超支化聚合物、烯烃单体和引发剂混合加入到含有分散剂的水溶液中,通氮气60^90分钟,边搅拌边反应,待粒子硬化后,经洗涤、烘干,即得超支化聚合物/聚烯烃复合粒子;(2)将上述超支化聚合物/聚烯烃复合粒子与聚丙烯粒子熔...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞昊傅武兴陈彦模张瑜阎惠至
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:

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