专利名称：一种阳离子染料可染丙纶的制造方法
技术领域：
本发明涉及可染丙纶的制造方法，特别涉及通过在普通纤维级聚丙烯树脂中加入染色改进添加剂，经共混熔融纺丝制造可染丙纶的制造方法。
在现有技术中，用共混改性法是较为常用的改善丙纶纤维染色性能的方法。它将分子上具有染色基团，并能很好地与聚丙烯树脂共混熔融的染色添加剂掺和到聚丙烯中去，然后进行共混熔融纺丝。该方法在技术上易于施行，且对纤维的力学性能影响较小。如日本专利申请特开平6-25912提出将聚丙烯树脂与一定量的聚酯树脂共混熔融纺丝制得可染丙纶纤维。CN93114967.3、CN96105290等均提出了一种将染色添加剂与聚丙烯树脂进行共混熔融纺丝，制得的纤维具有良好的染色性能。但这些已有的方法所制得的可染丙纶纤维只能用分散染料进行染色，可用阳离子染料染色并具有较高上色率的却少见报道，而我们知道阳离子染料无论从色彩的鲜艳度、色彩的多样性以及色牢度均要优于分散染料。
以下是本发明解决上述技术问题的技术方案一种可染丙纶纤维的制造方法，该方法采用普通纤维级聚丙烯树脂中加入染色添加剂，经共混熔融纺丝制造可染丙纶纤维，纺丝温度为230～290℃，染色添加剂包括组份A和组份B，其中组份A为聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇中的任何一种聚二醇类化合物，其聚合度为1000～3000；组份B为由单体a、b、c共聚而成的共聚物，该共聚物的特性粘度[η]为0.30～0.55，共聚物的熔点为200～250℃。其中a为对苯二甲酸二甲酯；b为5-磺酸碱金属盐间(对)苯二甲酸二甲酯；c为乙二醇，共聚物中三种单体的比例由以下摩尔比确定a∶b＝100∶(5～25)，(a+b)∶c＝1∶(1～2.5)，用于纺丝的加入了染色添加剂的聚丙烯树脂混合物中，染色添加剂组份A的含量为0.5～3wt％，组份B的含量为5～15wt％。
上述组份B共聚物中三种单体的比例最好由以下摩尔比确定a∶b＝100∶(8～15)，(a+b)∶c＝1∶(1.5～2.0)；用于纺丝的加入了染色添加剂的聚丙烯树脂混合物中，染色添加剂组份A的含量最好为1～2wt％；染色添加剂组份B的含量最好为6～12wt％。
在制造过程中，可以先将所述的染色添加剂与普通的聚丙烯树脂按重量比10～30∶100混合熔融造粒得到母粒，然后将母粒与其余的聚丙烯树脂共混熔融纺丝。也可以将染色添加剂与普通聚丙烯树脂按所需比例混合直接共混熔融纺丝，制造的丙纶纤维单丝纤度一般为1.5dtex～7dtex。
在本发明中，其关键在于组份A与组份B的配合使用，组份B的加入提供了供阳离子染料上染的染座，组份A的加入可进一步调节丙纶纤维的结晶度，使其处于一合适的范围。这使得大分子的结构变得适度疏松，从而有利于染料向纤维内部扩散。染色添加剂的加入量对纤维的染色性能有显著的影响，发明人发现，组份A的含量低于0.5wt％，而组份B的含量低于5wt％时，纤维的上染率明显下降。但由于染色添加剂在熔体体系中呈现相分离的状态，添加剂是以球状分散相均匀地分散在聚丙烯连续相中。随着添加剂含量的增加，分散相尺寸变大，体系的均匀性逐渐变差。当组份A的含量超过3wt％，而组份B的含量超过15wt％时，将影响熔体的纺丝性能以及纤维的物理机械性能。本发明认为，染色添加剂组份A的含量为0.5～3wt％，以及组份B的含量为5～15wt％是可行的，但组份A的含量最好为1～2wt％，以及组份B的含量最好为6～12wt％。
与现有技术相比，本发明的优点在于制得的丙纶纤维可用阳离子染料在常压下沸染，上染率达到75％以上，色牢度达到4级以上。
权利要求
1.一种可染丙纶纤维的制造方法，该方法采用普通纤维级聚丙烯树脂中加入染色添加剂，经共混熔融纺丝制造可染丙纶纤维，纺丝温度为230～290℃，染色添加剂包括组份A和组份B，其中组份A为聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇中的任何一种聚二醇类化合物，其聚合度为1000～3000；组份B为由单体a、b、c共聚而成的共聚物，该共聚物的特性粘度为0.30～0.55，熔点为200～250℃，其中a为对苯二甲酸二甲酯；b为5-磺酸碱金属盐间(对)苯二甲酸二甲酯；c为乙二醇，共聚物中三种单体的比例由以下摩尔比确定a∶b＝100∶5～25，a+b∶c＝1∶1～2.5，用于纺丝的加入了染色添加剂的聚丙烯树脂混合物中，染色添加剂组份A的含量为0.5～3wt％，组份B的含量为5～15wt％。
2.根据权利要求1所述的可染丙纶纤维的制造方法，其特征在于所述的组份B共聚物中三种单体的比例由以下摩尔比确定a∶b＝100∶8～15，a+b∶c＝1∶1.5～2.0。
3.根据权利要求1所述的可染丙纶纤维的制造方法，其特征在于所述的用于纺丝加入了染色添加剂的聚丙烯树脂混合物中，染色添加剂组份A的含量为1～2wt％。
4.根据权利要求1所述的可染丙纶纤维的制造方法，其特征在于所述的用于纺丝的加入了染色添加剂的聚丙烯树脂混合物中，染色添加剂组份B的含量最好为6～12wt％。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的可染丙纶纤维的制造方法，其特征在于先将所述的染色添加剂与普通的聚丙烯树脂按重量比10～30∶100混合熔融造粒得到母粒，然后将母粒与其余的聚丙烯树脂共混熔融纺丝。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的可染丙纶纤维的制造方法，其特征在于所述的染色添加剂与普通聚丙烯树脂按所需比例混合直接共混熔融纺丝。
全文摘要
一种可染丙纶纤维的制造方法，它采用普通纤维级聚丙烯树脂中加入染色添加剂，经共混熔融纺丝制造可染丙纶纤维，纺丝温度为230～290℃。染色添加剂包括组份A和组份B，其中组份A为聚乙二醇、聚丙二醇或聚丁二醇中的任何一种聚二醇类化合物，其聚合度为1000～3000；组份B为由对苯二甲酸二甲酯、5－磺酸碱金属盐间(对)苯二甲酸二甲酯、乙二醇共聚而成的共聚物。用于纺丝的染色添加剂的聚丙烯树脂混合物中，组份A的含量为0.5～3wt％，组份B的含量为5～15wt％。本发明的优点在于制得的丙纶纤维可用阳离子染料在常压下沸染，上染率达到75％以上，色牢度达到4级以上。
文档编号D01F1/06GK1448549SQ0211126
公开日2003年10月15日 申请日期2002年4月4日 优先权日2002年4月4日
发明者王雪良, 富力豪, 龚丽琴, 闵丽华, 奚亮 申请人:中国石化上海石油化工股份有限公司