專利名稱:可染型聚丙烯樹脂的制作方法
技術領域:
本發(fā)明是關于聚丙烯樹脂的改性,特別是聚丙烯纖維的染色性能的改善。
目前市場上銷售的聚丙烯長絲和短纖維,大都是通過未改性的聚丙烯樹脂原液著色或色母粒著色而獲得顏色的。應用這種方法雖然也能獲得有顏色的纖維,但它只適合于大批量的生產(chǎn),在色譜方面遠遠跟不上消費市場多方面和不斷更新的要求。因此如何把通常的染色技術一散纖維染色、絞紗染色、匹染、印花等應用于聚丙烯纖維及其織物,使之成為一種受歡迎的紡織材料正成為緊迫的問題。
由于聚丙烯的非極性結構,通常認為它不可染色,世界各國從五十年代就已著手研究聚丙烯纖維的各種染料染色方法,有的致力于合成專門適用于聚烯烴類纖維染色的新型染料;有的則研究使纖維自身的改性方法。但至今聚丙烯纖維可染色問題仍未徹底解決。不過多年來廣泛研究的成果,為我們提供了許多可借鑒的依據(jù)。
目前,解決聚丙烯纖維的染色問題有三種途徑;(1)采用常規(guī)的染色方法,選用合適的染料,通過添加促染劑、攜染劑和纖維膨化劑等使未經(jīng)改性的聚丙烯纖維染色。這種方法過去在醋酸纖維和聚酯纖維的染色上曾獲得成功,但在聚丙烯纖維上因成本問題尚未成功。(2)應用纖維的改性方法,即連接某種具有接受染料能力的單體或官能團到聚丙烯的大分子上去,形成共聚物或接枝共聚物,這種方法研究獲得成功,因其成本高昂尚未完全工業(yè)化。(3)把有接受染料能力的添加劑摻加到聚合物的熔體里去,然后再進行紡絲的方法,這種方法在以前的任何一種纖維上都未曾試過,但對聚丙烯纖維卻從一開紿就顯示了它的生命力。
將能夠提供染料上染纖維染座的物質添加到聚丙烯樹脂中,共混熔融紡絲是改善聚丙烯纖維染色性能行之有效的辦法。日本特公昭42-22528是采用乙烯與氨基丙烯酸酯系列化合物的共聚物與聚丙烯樹脂共混,得到酸性染料可染型聚丙烯樹脂;日本特開昭52-16133是在前一個專利的基礎上,在組成物中進一步添加有機酸鹽,有效地改善了染色性能。日本特開昭59-41345是將聚丙烯樹脂與有酸性染料染座的聚合物及高級脂肪酸堿金屬鹽共混組成酸性染料可染型聚丙烯樹脂。日本特開平6-25912是將聚丙烯樹脂與一定量聚脂樹脂共混熔融紡絲,所得到的纖維在常壓緩和的染色條件下分散染料可以上染,染色效果極佳。中國CN1103440A是將飽和二元酸和飽和二元醇構成的共聚酯作為第二組份,乙烯一醋酸乙烯共聚物,聚對苯二甲酸丁二醇酯,聚苯乙烯中的一種或二種為第三組份,與第一組份聚丙烯共混紡絲,常壓下沸染,獲得較好的染色效果。這幾種技術都是借助添加空間體積較大的物質,破環(huán)結晶性聚丙烯的超分子結構的規(guī)整性,使其結構變得疏松一些,使分散染料可以順利達到纖維內部。
上述的已有技術是改善聚丙烯樹脂染色性能的較好途徑。但已有技術的不足在于它們只能賦予聚丙烯纖維某一種染料的可染性能,局限性比較大。
本發(fā)明的目的是提供一種與已有技術不同的添加劑,通過將添加劑摻合到聚丙烯熔體內共混。所加入的添加劑既可以提供堿性染料上染染座,又能改變聚丙烯微觀超分子結構規(guī)整性的聚合物,使大分子間的結構變得疏松。與聚丙烯樹脂共混熔融紡絲,從而達到聚丙烯纖維可以用普通分散染料可染和陽離子染料可染的目的。
本發(fā)明關于可染型聚丙烯樹脂及其纖維的添加劑,它是由含有1,3-二羧基苯磺酸鈉或1,4-二羧基苯磺酸鈉的聚對苯二甲酸雙羥乙酯樹脂組成。這種添加劑加入到聚丙烯熔體中,一方面改變聚丙烯的微觀結構,一方面在樹脂內引入接受陽離子染料的官能團,賦予其接受分散染料和陽離子染料染色的能力。
由98-85%(wt)聚丙烯樹脂與含有2-15%(wt)二羧基苯磺酸的聚對苯二甲酸雙羥乙酯樹脂共混,熔融紡絲,即可以得到常壓無載體狀況下分散染料或陽離子染料可染的聚丙烯纖維。
為了更清楚地說明本發(fā)明,下面列舉具體的實施例。
實施例1把含有1,3-二羧基苯磺酸鈉的聚對苯二甲酸雙羥乙酯樹脂6%(wt),其[η]=0.30-0.40,Tm=225-240℃,與94%(wt)MI=18-22的纖維級聚丙烯樹脂共混,在260-265℃下紡絲,制取77dtex/24f聚丙烯長絲,在80℃左右進行3.2-3.4倍拉伸,得到強度為264g/d,斷裂伸長率為15-18%的牽伸絲。制成織物后,分別用S-3GFL分散大紅染料和Rosen分散大紅染料進行常壓無載體沸染30-40分鐘。
測得上染率分別為71%和83%。
測得分散染料的染色牢度分別為皂洗牢度3-4級,汗?jié)n牢度4-5級,干摩擦牢度4-5級。
織物分別用陽離子蘭、陽離子橙、陽離子黃染料進行常壓沸染。測得陽離子染料的染色牢度分別為皂洗牢度3-4級,汗?jié)n牢度4-5級,干摩擦牢度4-5級。
實施例2將實施例1的添加劑3%(wt)與97%(wt)MI=18-22的纖維級聚丙烯樹脂共混,在260℃紡絲,絲束在60℃水浴中牽伸3-4倍制得丙綸短纖維。該短纖維在常壓下分別用S-3GFL分散大紅染料和BG-FS分散蘭染料進行沸染,其上染率分別為60%和50%,各種色牢度同實施例1。
權利要求
1.一種用添加劑來改善聚丙烯樹脂或纖維染色性能的方法,其特征是采用含有2-15%(wt)二羧基苯磺酸鈉的聚對苯二甲酸雙羥乙酯樹脂為添加劑,與85-98%(wt)聚丙烯樹脂共混,熔融紡絲,得到常壓無載體狀況下分散染料或陽離染料可染的聚丙烯纖維,其各種色牢度均達到4級以上,且上染率達到60-90%。
2.根據(jù)權利要求1所述的添加劑是含有1,3-二羧基苯磺酸鈉或1,4.-二羧基苯磺酸鈉的聚對苯二甲酸雙羥乙脂樹脂,其[η]=0.30-0.40,Tm=220-240℃。
全文摘要
采用含有二羧基苯磺酸鈉的聚對苯二甲酸雙羥乙酯樹脂為添加劑,與聚丙烯樹脂共混,熔融紡絲,得到常壓無載體狀況下分散染料或陽離子染料可染的聚丙烯纖維,其上染率達60-90%,色牢度達到4級以上。
文檔編號D01F6/04GK1141967SQ96105290
公開日1997年2月5日 申請日期1996年5月31日 優(yōu)先權日1996年5月31日
發(fā)明者林福海, 湯俊宏, 徐得增, 郭靜, 宋安泰, 蔡士廣, 王國良, 高桂芬 申請人:滄州煉油廠富達高科技實業(yè)開發(fā)公司, 大連輕工業(yè)學院華興科技開發(fā)公司