[发明专利]一种超细旦可染丙纶用改性聚丙烯树脂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超细旦可染丙纶用改性聚丙烯树脂的制备方法。属于化学纤维领域。

背景技术

常规粗旦丙纶手感呈蜡状，透气性、吸湿性差，加上常规聚丙烯分子链上无极性基团、结晶度高，丙纶染色性能差，因此，在服用、家纺领域的应用，始终得不到很好的推广。研究表明，细旦化后的丙纶长丝除具有一般细旦纤维的共同特性如柔软、亲肤、飘逸等优点外，还具有良好的保暖、透气、导湿、卫生、轻爽等特点；聚丙烯的可染改性，则可克服丙纶原液着色法生产时存在的色彩鲜艳性、丰富性不够，无法印花加工，且换色过程，消耗大、质量不易稳定等不足。因此，制备可染的细旦超细旦丙纶，成为各国科技工作者研究开发的热点，其中适合细旦、超细旦可染丙纶生产的可染改性聚丙烯树脂的开发更是关键。很多文献和专利介绍了对聚丙烯进行接枝共聚，引入染色基团进行改性的方法，但这些方法存在成本高，改性效果差等不足。而通过添加其它含染色基团的聚合物、无机纳米材料等与聚丙烯共混改性的研究也取得了一定的进展，如添加一定量的聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等。但因这些聚合物与聚丙烯的相容性较差，很难达到染色性与操作性、力学性能的兼顾，尤其无法满足超细旦纤维的生产。

如公开号CN1337424，公开了一种“可染丙纶母粒及其制法”，采用含有一定量的1.3一二羧基苯磺酸钠或1.4一二羧基苯磺酸钠的聚对苯二甲酸双羟乙酯树脂、聚对苯二甲酸双羟丁酯树脂，与一定量的马来酸酐与苯乙烯或乙烯共聚树脂经高速混合，然后经挤出机在一定温度下共混造粒后即为成品母粒。用此种母粒与一定量聚丙烯树脂共混纺丝，即可以得到常压无载体状态下分散染料可深染浓染的聚丙烯纤维。

公开号CN1339623，公开了一种“可染细旦聚丙烯纤维树脂的制备”，将77～98％wt的可纺制细旦纤维的聚丙烯材料、2～20％wt的聚烯烃类材料和0～3％wt的聚烯烃类衍生物在200～280℃的温度下进行二元或三元熔融共混改性，制得成品，该成品可用来纺制可用普通染色工艺染色的细旦纤维。

特开2006-169273，公开了一种“可染性聚丙烯树脂组成物及用其制得的纤维、非织造布”，将以聚酰胺、聚醚受阻胺为基础合成的可熔性永久抗静电剂和EVA等以一定的比例混合，然后按一定的添加量与聚丙烯共混，进行熔融纺丝，制得分散染料可染的纤维，纤维色泽鲜艳、耐洗性好。

以上公开的可染聚丙烯树脂专利，主要满足常规技术路线制备可染细旦丙纶，而且一般单丝纤度大于0.5dtex，如要生产单丝纤度更小的可染细旦丙纶，会因添加剂在聚丙烯基材中的分散性等问题，使纺丝性能、力学性能大大下降，甚至无法正常生产或力学性能太差而无应用价值。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种超细旦可染丙纶用改性聚丙烯树脂的制备方法，本发明具有热稳定性高，纺丝加工性能好，添加剂在聚丙烯基材中的分散效果佳，使分散相的粒径小于1μm，满足纤度小于0.2dtex的分散染料可染丙纶的生产。

为达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：

一种超细旦可染丙纶用改性聚丙烯树脂的制备方法，包括如下步骤：1）首先通过熔融缩聚和固相缩聚相结合的方法，制得熔点在180～220℃、特性粘度0.8～1.2dl/g、含有脂肪族二元酸、二元醇的共聚酯添加剂；2）然后将所述步骤1）制备的添加剂与聚烯烃弹性体接枝多单体的相容剂、熔融指数在10～50g/10min的高速纺细旦聚丙烯树脂（购于中科集团生产细旦专用聚丙烯树脂），在双螺杆挤出机熔融共混造粒，制得分散相粒径小于1μm，适合复合纺超细旦丙纶的可染聚丙烯树脂。

所述的步骤1）中共聚酯添加剂的制备步骤为：以对苯二甲酸、乙二醇为原料，对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比为1：1.2，加入脂肪族的二元酸、脂肪族的二元醇和脂肪族聚酯中的一种或多种，且加入量占对苯二甲酸的摩尔百分比10～60%，通过熔融缩聚的方法合成熔点在180～220℃、特性粘度0.4～0.6dl/g的共聚酯；然后将共聚酯在170～210℃、真空度小于1kpa的条件下，经24～48小时的固相缩聚，进一步将特性粘度提高到0.8～1.2dl/g。

所述的脂肪族的二元酸采用丁二酸、已二酸、癸二酸中的一种；脂肪族的二元醇采用1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1、6-已二醇中的一种；脂肪族聚酯采用分子量1000～3000的聚已二酸乙二醇酯、聚已二酸丁二醇酯、聚已二酸已二醇酯中的一种。