本發(fā)明涉及高分子材料領域,具體涉及一種有色納米功能性高分子材料及其制備方法,屬于高分子紡織材料技術領域。
背景技術:
近年來,以納米技術為基礎的納(微)米粉體改性高分子材料的研究開發(fā)十分興旺,并在紡織產品的高性能化、功能化方面取得了一定的成果,一種具有多功能性的顆粒型紡織材料應運而生,該高分子材料是由聚合反應而成,具有傳統(tǒng)紡織材料的保暖性?,F(xiàn)有技術也合成出這類高分子納米材料,但這些材料脆性大、表面光滑、質脆、抗剪切性能差,不能滿足生產生活需要,急需一種具有隔熱、抗沖擊性能強的高分子材料。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術不足,本發(fā)明提供一種有色納米功能性高分子材料及其制備方法,所制備的納米粒子功能性紡織材料具有隔熱、緩沖擊等性能。
為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
本發(fā)明一方面提供一種有色納米功能性高分子材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
1)加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯單體進行聚合反應;
2)步驟1)反應1-5個小時后,加入丙烯酰胺單體和分散染料,繼續(xù)進行反應;
3)步驟2)反應1-5個小時后,加入發(fā)泡劑,最終得到有色納米功能性高分子材料。
優(yōu)選地,步驟1)中還加入還原劑、離子絡合劑及熱穩(wěn)定劑。
優(yōu)選地,所述的還原劑選自硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉、連二亞硫酸氫鈉、焦硫酸鈉、硫酸銅。
優(yōu)選地,所述的離子絡合劑選自雕白粉、乙二胺四乙酸鈉。
優(yōu)選地,熱穩(wěn)定劑選自聚二硫苯乙烯(PSD)、聚四硫苯乙烯(PST)、納米二氧化硅、抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑702,優(yōu)選自聚二硫苯乙烯(PSD)和聚四硫苯乙烯(PST)。
優(yōu)選地,還原劑重量為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和丙烯酰胺單體總重量的0.01~0.1%,優(yōu)選0.02~0.09%;離子絡合劑重量為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和丙烯酰胺單體總重量的0.1~2%,優(yōu)選0.14~1.5%;熱穩(wěn)定劑重量為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和丙烯酰胺單體總重量的0.1~2%,優(yōu)選0.1~1.5%。
優(yōu)選地,步驟3)中的發(fā)泡劑選自十二烷基硫酸鈉、十六烷基硫酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉;優(yōu)選地,發(fā)泡劑重量為苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和丙烯酰胺單體總重量的10~30%,優(yōu)選為15~20%。
優(yōu)選地,苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和丙烯酰胺的比例為1-20:1-5:1-10:1-4,優(yōu)選為,優(yōu)選為15:4:4:2。
本發(fā)明意外地發(fā)現(xiàn),在聚合單體中加入丙烯酰胺,得到的納米高分子材料的抗沖擊性有了極大的提升,特別是當苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和丙烯酰胺的比例為15:4:4:2時,其效果最佳。
本發(fā)明還提供了一種有色納米功能性高分子材料,其特征在于由上述的制備方法制備而成。
本發(fā)明還提供了一種有色納米功能性高分子材料在紡織材料中的應用。
具體實施方式
下面結合具體實施例來對本發(fā)明進行進一步說明,但并不將本發(fā)明局限于這些具體實施方式。本領域技術人員應該認識到,本發(fā)明涵蓋了權利要求書范圍內所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。
一種有色納米功能性高分子材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
1)加入苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯單體進行聚合反應;
2)步驟1)反應1-5個小時后,加入丙烯酰胺單體和分散染料,繼續(xù)進行反應;
3)步驟2)反應1-5個小時后,加入發(fā)泡劑,最終得到有色納米功能性高分子材料。
具體情況如表1所示。
表1
苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和丙烯酰胺的數(shù)值均表示為重量份;還原劑、離子絡合劑、熱穩(wěn)定劑和發(fā)泡劑的數(shù)值均表示為占苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯和丙烯酰胺單體總重量的百分比。
測試上述制備的膜材料的性能,具體結果見表2所示:
表2