一种粘土/聚烯烃粒子可染细旦聚丙烯纤维及其制备方法

摘要

本发明涉及一种粘土/聚烯烃粒子可染细旦聚丙烯纤维，其组份包括：粘土/聚烯烃复合粒子和聚丙烯粒子，其重量比为1～10∶90～99；其制备包括：将粘土通过有机改性剂的改性处理后，与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，即得粘土/聚烯烃复合粒子；将粘土/聚烯烃粒子与聚丙烯粒子通过熔融共混，挤出冷却，经切粒机切粒得共混切片；将上述共混切片经纺丝机制得细旦丝，经过卷绕、牵伸两步骤制得可染细旦聚丙烯纤维。该制备方法采用粘土类无机物作为原料，与稀土相比不但降低了成本，并且不会产生放射性，同时细旦聚丙烯纤维的上染率可达85％～92％。

主权项

一种粘土/聚烯烃粒子可染细旦聚丙烯纤维，其组份包括：粘土/聚烯烃复合粒子和聚丙烯粒子，其重量比为1～10∶90～99；其中粘土/聚烯烃复合粒子中粘土与聚烯烃的重量比为1～10∶90～99；所述的粘土为有机改性膨润土、有机改性蒙脱土、有机改性高岭土或有机改性凹凸棒土，层间距为2.1～4.8纳米，粒径为5～25微米，表观密度为0.25～0.35g/cm3；粘土/聚烯烃粒子可染细旦聚丙烯纤维的制备方法，包括：(1)取粘土原土加入到蒸馏水中，加入量为0.05～0.08克/毫升水溶液，水浴75～85℃，用0.1mol/L的盐酸调节pH＝1，搅拌3～4h，加入粘土原土20～40％质量分数的有机改性剂，恒温搅拌3～4h，自然冷却，离心分离，蒸馏水洗涤3～5次，烘干，研磨过200目筛得有机改性粘土；(2)在60～75℃的条件下，将分散均匀的有机改性粘土、烯烃单体和引发剂的混合溶液加入到含有分散剂的水溶液中，并加入去自由基剂硫代硫酸钠，通氮气60～90分钟，调节搅拌速度180～220转/分钟，升温至75～80℃下反应60～90分钟，继续升温至81～85℃反应90～120分钟，提高搅拌速度230～300转/分钟，再继续升温至86～90℃反应120～150分钟，最后升温至91～95℃反应60～120分钟，待粒子硬化后，经蒸馏水洗涤至无白色泡沫，90℃下烘箱烘干，即得粘土/聚烯烃复合粒子，粒径为0.5mm～5mm，其中，有机改性粘土的加入量为0.004～0.04克/毫升水溶液，烯烃单体的加入量为0.3～0.5克/毫升水溶液；引发剂的加入量为0.002～0.004克/毫升水溶液；分散剂的加入量为0.02～0.036克/毫升水溶液；硫代硫酸钠的加入量为0.0004～0.0012克/毫升水溶液；(3)将上述粘土/聚烯烃粒子与聚丙烯PP粒子通过熔融共混，挤出冷却，经切粒机切粒得共混切片，其中熔融共混时进料螺杆转速为50～55r/min，主螺杆转速为110～120r/min，温度为210～220℃；(4)将上述共混切片经纺丝机制得细旦丝，经过卷绕、牵伸两步骤制得可染细旦聚丙烯纤维，其中纺丝温度为200～250℃，纺丝速度为400～800m/min，后牵伸倍数为3.2～4.8倍，上盘温度为50～80℃，下盘温度为80～120℃；所述步骤(1)中的有机改性剂为十八烷基类铵盐与含烯基铵盐的混合物，其中十八烷基类铵盐为十八烷基二甲基苄基铵盐、双十八烷基二甲基铵盐或二甲基苯基十八烷基氯化铵。