一种吸湿性聚丙烯腈纤维的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种吸湿性聚丙烯腈纤维，属于纤维技术领域。
【背景技术】
[0002] 聚丙烯腈纤维是主要以聚丙烯腈为原料所制成的合成纤维。早在100多年前人们 就已制得聚丙烯腈但因没有合适的溶剂，未能制成纤维。1942年，德国人H.莱因与美国人 G.H.莱瑟姆几乎同时发现了二甲基甲酰胺溶剂，并成功地得到了聚丙烯腈纤维。1950年， 美国杜邦公司首先进行工业生产。以后，又发现了多种溶剂形成了多种生产工艺。1954 年，联邦德国法本拜耳公司用丙烯酸甲酯与丙烯腈的共聚物制得纤维，改进了纤维性能，提 高了实用性，促进了聚丙烯腈纤维的发展。1984年，聚丙烯腈纤维的世界产量为2. 4Mt。
[0003] 目前，现有技术中的聚丙烯腈纤维往往都具有较强的耐热和耐腐蚀性能，但是在 吸湿性能方面则较差，不利于后续染色等处理，需要进一步深入研究。
【发明内容】
[0004] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种吸湿性聚丙烯腈纤 维。
[0005] 技术方案：为实现上述目的，本发明提供了一种吸湿性聚丙烯腈纤维，其主要由以 下重量份比例的组分所制成： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇5-15份、聚氨酯2-12份、季戊四醇2-8份、 磷酸二氢铵1-7份、十溴联苯醚2-6份、氧化锂0. 1-0. 9份、二氧化钛0. 1-0. 5份。
[0006] 作为优选，所述的吸湿性聚丙烯腈纤维主要由以下重量份比例的组分所制成： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇8-12份、聚氨酯4-10份、季戊四醇4-6份、 磷酸二氢铵2-6份、十溴联苯醚3-5份、氧化锂0. 3-0. 7份、二氧化钛0. 2-0. 4份。
[0007] 作为另一种优选，所述的吸湿性聚丙烯腈纤维，其特征在于，其主要由以下重量份 比例的组分所制成： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇10份、聚氨酯7份、季戊四醇5份、 磷酸二氢铵4份、十溴联苯醚4份、氧化锂0. 5份、二氧化钛0. 3份。
[0008] 作为另一种优选，所述聚乙烯醇的分子量为2000-6000。
[0009] 作为另一种优选，所述聚氨酯的分子量为1000-3000。
[0010] 作为另一种优选，所述吸湿性聚丙烯腈纤维还包括粘合剂，其与聚丙烯腈纤维的 重量比为（1-5) :50。
[0011] 作为另一种优选，所述聚丙烯腈纤维的直径为0. 4-0. 8mm。
[0012] 所述吸湿性聚丙烯腈纤维是由以下步骤所制成： (1) 取聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇和聚氨酯，加热熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氢铵，粉碎成细粉，加入到上述初料中，加入十溴联苯醚，搅 摔，得中间料； (3)取氧化锂和二氧化硅，与上述中间料混合，或者再加入粘合剂，继续熔融搅拌，纺 丝，即得。
[0013] 作为优选，所述步骤（3)中搅拌条件为：300-500r/min搅拌10-20h。
[0014] 有益效果：与现有技术相比，本发明所得聚丙烯腈纤维，工艺简单，成本低，不仅具 有现有技术中聚丙烯腈纤维的优势，最重要的是能够显著提高聚丙烯腈纤维的吸湿性能， 整体性能优异。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
[0016] 实施例1 组方： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇5份、聚氨酯2份、季戊四醇2份、 磷酸二氢铵1份、十溴联苯醚2份、氧化锂0. 1份、二氧化钛0. 1份、 粘合剂1份。
[0017] 所述聚乙烯醇的分子量为2000,所述聚氨酯的分子量为1000。
[0018] 制备方法： (1) 取聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇和聚氨酯，加热熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氢铵，粉碎成细粉，加入到上述初料中，加入十溴联苯醚，搅 摔，得中间料； (3) 取氧化锂和二氧化娃，与上述中间料混合，再加入粘合剂，继续恪融，300r/min搅拌 l〇h，纺丝，即得。
[0019] 所述聚丙稀腈纤维的直径为0. 4-0. 8mm。
[0020] 实施例2 组方： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇15份、聚氨酯12份、季戊四醇8份、 磷酸二氢铵7份、十溴联苯醚6份、氧化锂0. 9份、二氧化钛0. 5份、 粘合剂5份。
[0021] 所述聚乙烯醇的分子量为6000,所述聚氨酯的分子量为3000。
[0022] 制备方法： (1) 取聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇和聚氨酯，加热熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氢铵，粉碎成细粉，加入到上述初料中，加入十溴联苯醚，搅 摔，得中间料； (3) 取氧化锂和二氧化娃，与上述中间料混合，再加入粘合剂，继续恪融，500r/min搅拌 20h，纺丝，即得。
[0023] 所述聚丙稀腈纤维的直径为0? 4-0. 8mm。
[0024] 实施例3 组方： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇10份、聚氨酯7份、季戊四醇5份、 磷酸二氢铵4份、十溴联苯醚4份、氧化锂0. 5份、二氧化钛0. 3份、 粘合剂3份。
[0025] 所述聚乙烯醇的分子量为2000-6000,所述聚氨酯的分子量为1000-3000。
[0026] 制备方法： (1) 取聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇和聚氨酯，加热熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氢铵，粉碎成细粉，加入到上述初料中，加入十溴联苯醚，搅 摔，得中间料； (3) 取氧化锂和二氧化娃，与上述中间料混合，再加入粘合剂，继续恪融，300-500r/min 搅拌10-20h，纺丝，即得。
[0027] 所述聚丙稀腈纤维的直径为0? 4-0. 8mm。
[0028] 实施例4 组方： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇8份、聚氨酯4份、季戊四醇4份、 磷酸二氢铵2份、十溴联苯醚3份、氧化锂0. 3份、二氧化钛0. 2份、 粘合剂2份。
[0029] 所述聚乙烯醇的分子量为3000,所述聚氨酯的分子量为2000。
[0030] 制备方法： (1) 取聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇和聚氨酯，加热熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氢铵，粉碎成细粉，加入到上述初料中，加入十溴联苯醚，搅 摔，得中间料； (3) 取氧化锂和二氧化娃，与上述中间料混合，再加入粘合剂，继续恪融，400r/min搅拌 12h，纺丝，即得。
[0031] 所述聚丙稀腈纤维的直径为0? 4-0. 8mm。
[0032] 实施例5 组方： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇12份、聚氨酯10份、季戊四醇6份、 磷酸二氢铵6份、十溴联苯醚5份、氧化锂0. 7份、二氧化钛0. 4份、 粘合剂4份。
[0033] 所述聚乙烯醇的分子量为5000,所述聚氨酯的分子量为2000。
[0034] 制备方法： (1) 取聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇和聚氨酯，加热熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氢铵，粉碎成细粉，加入到上述初料中，加入十溴联苯醚，搅 摔，得中间料； (3) 取氧化锂和二氧化娃，与上述中间料混合，再加入粘合剂，继续恪融，400r/min搅拌 18h，纺丝，即得。
[0035] 所述聚丙稀腈纤维的直径为0? 4-0. 8mm。
[0036]实验例本发明聚丙烯腈纤维性能检测 方法：取样品于105°C干燥16小时，测定重量（Wl);然后干燥后的样品置于温度为 20°C，相对湿度为65%的恒温恒湿机内放置24小时，测定样品重量（W2)，然后按下式计算出 饱和吸湿率（％): 饱和吸湿率（％) = (W2-W1) /Wl*100% 对照组为按照本发明实施例3组方和制备方法，去掉聚乙烯醇和聚氨酯，所制成的纤 维； 实施例3组、实施例4组和实施例5组分别为本发明实施例3、4和5所得纤维。
[0037] 各组纤维按上述方法进行检测，结果见表1。
[0038] 表1各组纤维吸湿性能检测结果
由上表1结果可得，本发明所得聚丙烯腈纤维，其在20°C，相对湿度为65%的条件下，饱 和吸湿率可以达到50%左右，吸湿性能优异，易于染色； 此外，与对照组相比，本发明所得聚丙烯腈纤维，其在20°C，相对湿度为65%的条件下， 饱和吸湿率均显著提高，表明本发明聚丙烯腈纤维，可以进一步提高纤维的吸湿性能，有利 于最终产品的染色等后续工艺。
【主权项】
1. 一种吸湿性聚丙烯腈纤维，其特征在于，其主要由以下重量份比例的组分所制成： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇5-15份、聚氨酯2-12份、季戊四醇2-8份、 磷酸二氢铵1-7份、十溴联苯醚2-6份、氧化锂0. 1-0. 9份、二氧化钛0. 1-0. 5份。2. 根据权利要求1所述的吸湿性聚丙烯腈纤维，其特征在于，其主要由以下重量份比 例的组分所制成： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇8-12份、聚氨酯4-10份、季戊四醇4-6份、 磷酸二氢铵2-6份、十溴联苯醚3-5份、氧化锂0. 3-0. 7份、二氧化钛0. 2-0. 4份。3. 根据权利要求1所述的吸湿性聚丙烯腈纤维，其特征在于，其主要由以下重量份比 例的组分所制成： 聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇10份、聚氨酯7份、季戊四醇5份、 磷酸二氢铵4份、十溴联苯醚4份、氧化锂0. 5份、二氧化钛0. 3份。4. 根据权利要求1所述的吸湿性聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量 为 2000-6000。5. 根据权利要求1所述的吸湿性聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述聚氨酯的分子量为 1000-3000。6. 根据权利要求1所述的吸湿性聚丙烯腈纤维，其特征在于，还包括粘合剂，其与聚丙 烯腈纤维的重量比为（1-5) :50。7. 根据权利要求1所述的吸湿性聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述聚丙烯腈纤维的直 径为 0. 4-0. 8mm。
【专利摘要】本发明公开了一种吸湿性聚丙烯腈纤维，其主要由以下重量份比例的组分所制成：聚丙烯腈纤维50份、聚乙烯醇5-15份、聚氨酯2-12份、季戊四醇2-8份、磷酸二氢铵1-7份、十溴联苯醚2-6份、氧化锂0.1-0.9份、二氧化钛0.1-0.5份。与现有技术相比，本发明所得聚丙烯腈纤维，工艺简单，成本低，不仅具有现有技术中聚丙烯腈纤维的优势，最重要的是能够显著提高聚丙烯腈纤维的吸湿性能，整体性能优异。
【IPC分类】D01F1/10, D01F6/54
【公开号】CN105113042
【申请号】CN201510584174
【发明人】刘惠峰
【申请人】苏州顺唐化纤有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月15日