《超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维及其制备方法.pdf（8页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102926017 A(43)申请公布日 2013.02.13CN102926017A*CN102926017A*(21)申请号 201210448736.6(22)申请日 2012.11.09D01F 6/46(2006.01)D01F 8/06(2006.01)D01F 8/14(2006.01)D01F 1/10(2006.01)(71)申请人东华大学地址 201620 上海市松江区松江新城人民北路2999号(72)发明人陈彦模 傅武兴 俞昊 张瑜阎惠至(74)专利代理机构上海泰能知识产权代理事务所 31233代理人黄志达 谢文凯(54) 发明名称超支化聚合物改。
2、性可染细旦聚丙烯纤维及其制备方法(57) 摘要本发明涉及一种超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维及其制备方法，该细旦聚丙烯纤维按重量百分比包括：320%的超支化聚合物染色母粒和8097%的聚丙烯粒子；其制备方法，包括：（1）将超支化聚合物与聚丙烯粉料共混制备染色母粒；挤出后冷却，最后切粒、真空干燥得超支化聚合物染色母粒；（2）将上述超支化聚合物染色母粒与聚丙烯粒子共混挤出，冷却造粒，干燥；最后熔融纺丝，卷绕、牵伸即得可染细旦聚丙烯纤维。本发明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，同时有效地实现了可染化与细旦化的统一；本发明的制备方法操作简单，成本低，可规模化生产。(51)In。
3、t.Cl.权利要求书2页 说明书5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 5 页1/2页21.一种超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维，该细旦聚丙烯纤维按重量百分比包括：320%的超支化聚合物染色母粒和8097%的聚丙烯粒子。2.根据权利要求1所述的一种超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维，其特征在于：所述的超支化聚合物染色母粒中超支化聚合物与聚丙烯粉料的重量比为1040：6090。3.根据权利要求1所述的一种超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维，其特征在于：所述的超支化聚合物为HBP-1、HBP-2、HBP-3中的一种或几种，HBP-1、HBP-2和H。
4、BP-3的结构式如下：权 利 要 求 书CN 102926017 A2/2页34.一种超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维的制备方法，包括：（1）按照重量比1040：6090将超支化聚合物与聚丙烯粉料共混制备染色母粒；挤出后冷却，最后切粒、真空干燥得超支化聚合物染色母粒；（2）将上述超支化聚合物染色母粒与聚丙烯粒子按照重量比320：8097共混挤出，冷却造粒，干燥；最后熔融纺丝，卷绕、牵伸即得可染细旦聚丙烯纤维。5.根据权利要求4所述的一种超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的共混制备染色母粒为通过双螺杆制备，其中一区温度180，二区温度200，三区温度21。
5、5，四区温度215，五区温度190，六区温度170。权 利 要 求 书CN 102926017 A1/5页4超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维及其制备方法技术领域0001 本发明属于可染细旦聚丙烯纤维及其制备领域，特别涉及一种超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维及其制备方法。背景技术0002 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。
6、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。0003 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。0004 东华大学Xin Huang1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。
7、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。0005 Xiubing Hua2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。0006 S.M.Burkinshaw3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%。
8、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。不过封端处理后的超支化聚酰胺酯的染座也相应减少，对染料的亲和力相应降低，若想获得同样的染色效果势必增加超支化聚合物的添加量。这一方面增加了成本，同时由于其低的软化点也使得共混的难度增加。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。0007 1Huang Xin,Yu Hao,Blends of Polypropylene and 。
9、Modified Polystyrene for DyeableFibers,Journal of Applied Polymer Science,2005,v96:2360-2366.0008 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,(1):14-16.说 明 书CN 102926017 A2/5页50009 3S.M.Burkinshaw,P.E.Froehling,M.Mignanelli.The effect of hyperbranched polymerson the dyeing of polypropylene。
10、 fibres.Dyes and Pigments,2002,53:229-235发明内容0010 本发明所要解决的技术问题是提供一种超支化聚合物改性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的染色效果好，染色牢度高，纤维强度好，该方法操作简单，成本低，可规模化生产。0011 本发明的一种超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维，该细旦聚丙烯纤维按重量百分比包括：320%的超支化聚合物染色母粒和8097%的聚丙烯粒子；所述的超支化聚合物染色母粒中超支化聚合物与聚丙烯粉料的重量比为1040：6090。0012 所述的超支化聚合物为HBP-1、HBP-2、HBP-3（市售）中的一种或几种。HB。
11、P-1、HBP-2和HBP-3的结构式如下：0013 0014 说 明 书CN 102926017 A3/5页60015 本发明的一种超支化聚合物改性可染细旦聚丙烯纤维的制备方法，包括：0016 （1）超支化聚合物染色母粒的制备：0017 按照重量比1040：6090将超支化聚合物与聚丙烯粉料共混制备染色母粒，一区温度180，二区温度200，三区温度215，四区温度215，五区温度190，六区温度170；挤出后冷却，最后切粒、真空干燥得超支化聚合物染色母粒；0018 （2）将上述超支化聚合物染色母粒与聚丙烯粒子按照重量比320：8097共混挤出，冷却造粒，干燥；最后熔融纺丝，卷绕、牵伸即得可染。
12、细旦聚丙烯纤维。0019 步骤（1）中所述的共混制备染色母粒为通过双螺杆制备，其中一区温度180，二区温度200，三区温度215，四区温度215，五区温度190，六区温度170。0020 有益效果0021 （1）本发明的可染细旦聚丙烯纤维的染色效果好，常用的分散染料可染至深色，染色牢度高，纤维强度好，同时有效地实现了可染化与细旦化的统一，适用生产芯吸作用良好说 明 书CN 102926017 A4/5页7的织物；0022 （2）本发明的制备方法操作简单，成本低，可规模化生产，现有纺丝设备亦可使用。具体实施方式0023 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不。
13、用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。0024 实施例10025 首先，称取20g超支化聚酯HBP-1和180g聚丙烯粉料，通过双螺杆共混挤出、冷却，经切粒机切粒得母粒切片。0026 然后，称取150g染色母粒和850g聚丙烯粒子，共混挤出直接纺丝，经纺丝机制得预取向丝，然后经过热牵伸、卷绕得到可染细旦聚丙烯纤维。0027 制得的可染细旦聚丙烯纤维断裂强度高达45cN/dtex，断裂伸长适中，上染率可达85%90%。0028 表1纯PP与实施例1得到的可染细旦聚丙烯纤维的。
14、K/S值0029 牵伸丝纯PP改性纤维K/S值0.16 5.100030 实施例20031 首先，称取80g超支化聚酯HBP-2和120g聚丙烯粉料，通过双螺杆共混挤出、冷却，经切粒机切粒得母粒切片。0032 然后，称取30g染色母粒和970g聚丙烯粒子，共混挤出直接纺丝，经纺丝机制得预取向丝，然后经过热牵伸、卷绕得到可染细旦聚丙烯纤维。0033 制得的可染细旦聚丙烯纤维断裂强度高达45cN/dtex，断裂伸长适中，上染率可达85%93%。0034 表2纯PP与实施例2得到的可染细旦聚丙烯纤维的K/S值0035 牵伸丝纯PP改性纤维K/S值0.16 5.200036 实施例30037 首先，称取20g HBP-2及20g HBP-3混匀，与160g聚丙烯粉料通过双螺杆共混挤出、冷却，经切粒机切粒得母粒切片。0038 然后，称取80g染色母粒和920g聚丙烯粒子，共混挤出直接纺丝，经纺丝机制得预取向丝，然后经过热牵伸、卷绕得到可染细旦聚丙烯纤维。0039 制得的可染细旦聚丙烯纤维断裂强度高达45cN/dtex，断裂伸长适中，上染率可达85%93%。说 明 书CN 102926017 A5/5页80040 表3纯PP与实施例3得到的可染细旦聚丙烯纤维的K/S值0041 牵伸丝纯PP改性纤维K/S值0.16 6.10说 明 书CN 102926017 A。