一種吸濕性聚丙烯腈纖維的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種吸濕性聚丙烯腈纖維，屬于纖維技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚丙烯腈纖維是主要以聚丙烯腈為原料所制成的合成纖維。早在100多年前人們 就已制得聚丙烯腈但因沒(méi)有合適的溶劑，未能制成纖維。1942年，德國(guó)人H.萊因與美國(guó)人 G.H.萊瑟姆幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)了二甲基甲酰胺溶劑，并成功地得到了聚丙烯腈纖維。1950年， 美國(guó)杜邦公司首先進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。以后，又發(fā)現(xiàn)了多種溶劑形成了多種生產(chǎn)工藝。1954 年，聯(lián)邦德國(guó)法本拜耳公司用丙烯酸甲酯與丙烯腈的共聚物制得纖維，改進(jìn)了纖維性能，提 高了實(shí)用性，促進(jìn)了聚丙烯腈纖維的發(fā)展。1984年，聚丙烯腈纖維的世界產(chǎn)量為2. 4Mt。
[0003] 目前，現(xiàn)有技術(shù)中的聚丙烯腈纖維往往都具有較強(qiáng)的耐熱和耐腐蝕性能，但是在 吸濕性能方面則較差，不利于后續(xù)染色等處理，需要進(jìn)一步深入研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種吸濕性聚丙烯腈纖 維。
[0005] 技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種吸濕性聚丙烯腈纖維，其主要由以 下重量份比例的組分所制成： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇5-15份、聚氨酯2-12份、季戊四醇2-8份、 磷酸二氫銨1-7份、十溴聯(lián)苯醚2-6份、氧化鋰0. 1-0. 9份、二氧化鈦0. 1-0. 5份。
[0006] 作為優(yōu)選，所述的吸濕性聚丙烯腈纖維主要由以下重量份比例的組分所制成： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇8-12份、聚氨酯4-10份、季戊四醇4-6份、 磷酸二氫銨2-6份、十溴聯(lián)苯醚3-5份、氧化鋰0. 3-0. 7份、二氧化鈦0. 2-0. 4份。
[0007] 作為另一種優(yōu)選，所述的吸濕性聚丙烯腈纖維，其特征在于，其主要由以下重量份 比例的組分所制成： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇10份、聚氨酯7份、季戊四醇5份、 磷酸二氫銨4份、十溴聯(lián)苯醚4份、氧化鋰0. 5份、二氧化鈦0. 3份。
[0008] 作為另一種優(yōu)選，所述聚乙烯醇的分子量為2000-6000。
[0009] 作為另一種優(yōu)選，所述聚氨酯的分子量為1000-3000。
[0010] 作為另一種優(yōu)選，所述吸濕性聚丙烯腈纖維還包括粘合劑，其與聚丙烯腈纖維的 重量比為（1-5) :50。
[0011] 作為另一種優(yōu)選，所述聚丙烯腈纖維的直徑為0. 4-0. 8mm。
[0012] 所述吸濕性聚丙烯腈纖維是由以下步驟所制成： (1) 取聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇和聚氨酯，加熱熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氫銨，粉碎成細(xì)粉，加入到上述初料中，加入十溴聯(lián)苯醚，攪 摔，得中間料； (3)取氧化鋰和二氧化硅，與上述中間料混合，或者再加入粘合劑，繼續(xù)熔融攪拌，紡 絲，即得。
[0013] 作為優(yōu)選，所述步驟（3)中攪拌條件為：300-500r/min攪拌10-20h。
[0014] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所得聚丙烯腈纖維，工藝簡(jiǎn)單，成本低，不僅具 有現(xiàn)有技術(shù)中聚丙烯腈纖維的優(yōu)勢(shì)，最重要的是能夠顯著提高聚丙烯腈纖維的吸濕性能， 整體性能優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0016] 實(shí)施例1 組方： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇5份、聚氨酯2份、季戊四醇2份、 磷酸二氫銨1份、十溴聯(lián)苯醚2份、氧化鋰0. 1份、二氧化鈦0. 1份、 粘合劑1份。
[0017] 所述聚乙烯醇的分子量為2000,所述聚氨酯的分子量為1000。
[0018] 制備方法： (1) 取聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇和聚氨酯，加熱熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氫銨，粉碎成細(xì)粉，加入到上述初料中，加入十溴聯(lián)苯醚，攪 摔，得中間料； (3) 取氧化鋰和二氧化娃，與上述中間料混合，再加入粘合劑，繼續(xù)恪融，300r/min攪拌 l〇h，紡絲，即得。
[0019] 所述聚丙稀腈纖維的直徑為0. 4-0. 8mm。
[0020] 實(shí)施例2 組方： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇15份、聚氨酯12份、季戊四醇8份、 磷酸二氫銨7份、十溴聯(lián)苯醚6份、氧化鋰0. 9份、二氧化鈦0. 5份、 粘合劑5份。
[0021] 所述聚乙烯醇的分子量為6000,所述聚氨酯的分子量為3000。
[0022] 制備方法： (1) 取聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇和聚氨酯，加熱熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氫銨，粉碎成細(xì)粉，加入到上述初料中，加入十溴聯(lián)苯醚，攪 摔，得中間料； (3) 取氧化鋰和二氧化娃，與上述中間料混合，再加入粘合劑，繼續(xù)恪融，500r/min攪拌 20h，紡絲，即得。
[0023] 所述聚丙稀腈纖維的直徑為0? 4-0. 8mm。
[0024] 實(shí)施例3 組方： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇10份、聚氨酯7份、季戊四醇5份、 磷酸二氫銨4份、十溴聯(lián)苯醚4份、氧化鋰0. 5份、二氧化鈦0. 3份、 粘合劑3份。
[0025] 所述聚乙烯醇的分子量為2000-6000,所述聚氨酯的分子量為1000-3000。
[0026] 制備方法： (1) 取聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇和聚氨酯，加熱熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氫銨，粉碎成細(xì)粉，加入到上述初料中，加入十溴聯(lián)苯醚，攪 摔，得中間料； (3) 取氧化鋰和二氧化娃，與上述中間料混合，再加入粘合劑，繼續(xù)恪融，300-500r/min 攪拌10-20h，紡絲，即得。
[0027] 所述聚丙稀腈纖維的直徑為0? 4-0. 8mm。
[0028] 實(shí)施例4 組方： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇8份、聚氨酯4份、季戊四醇4份、 磷酸二氫銨2份、十溴聯(lián)苯醚3份、氧化鋰0. 3份、二氧化鈦0. 2份、 粘合劑2份。
[0029] 所述聚乙烯醇的分子量為3000,所述聚氨酯的分子量為2000。
[0030] 制備方法： (1) 取聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇和聚氨酯，加熱熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氫銨，粉碎成細(xì)粉，加入到上述初料中，加入十溴聯(lián)苯醚，攪 摔，得中間料； (3) 取氧化鋰和二氧化娃，與上述中間料混合，再加入粘合劑，繼續(xù)恪融，400r/min攪拌 12h，紡絲，即得。
[0031] 所述聚丙稀腈纖維的直徑為0? 4-0. 8mm。
[0032] 實(shí)施例5 組方： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇12份、聚氨酯10份、季戊四醇6份、 磷酸二氫銨6份、十溴聯(lián)苯醚5份、氧化鋰0. 7份、二氧化鈦0. 4份、 粘合劑4份。
[0033] 所述聚乙烯醇的分子量為5000,所述聚氨酯的分子量為2000。
[0034] 制備方法： (1) 取聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇和聚氨酯，加熱熔融，得初料； (2) 取季戊四醇和磷酸二氫銨，粉碎成細(xì)粉，加入到上述初料中，加入十溴聯(lián)苯醚，攪 摔，得中間料； (3) 取氧化鋰和二氧化娃，與上述中間料混合，再加入粘合劑，繼續(xù)恪融，400r/min攪拌 18h，紡絲，即得。
[0035] 所述聚丙稀腈纖維的直徑為0? 4-0. 8mm。
[0036]實(shí)驗(yàn)例本發(fā)明聚丙烯腈纖維性能檢測(cè) 方法：取樣品于105°C干燥16小時(shí)，測(cè)定重量（Wl);然后干燥后的樣品置于溫度為 20°C，相對(duì)濕度為65%的恒溫恒濕機(jī)內(nèi)放置24小時(shí)，測(cè)定樣品重量（W2)，然后按下式計(jì)算出 飽和吸濕率（％): 飽和吸濕率（％) = (W2-W1) /Wl*100% 對(duì)照組為按照本發(fā)明實(shí)施例3組方和制備方法，去掉聚乙烯醇和聚氨酯，所制成的纖 維； 實(shí)施例3組、實(shí)施例4組和實(shí)施例5組分別為本發(fā)明實(shí)施例3、4和5所得纖維。
[0037] 各組纖維按上述方法進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)表1。
[0038] 表1各組纖維吸濕性能檢測(cè)結(jié)果
由上表1結(jié)果可得，本發(fā)明所得聚丙烯腈纖維，其在20°C，相對(duì)濕度為65%的條件下，飽 和吸濕率可以達(dá)到50%左右，吸濕性能優(yōu)異，易于染色； 此外，與對(duì)照組相比，本發(fā)明所得聚丙烯腈纖維，其在20°C，相對(duì)濕度為65%的條件下， 飽和吸濕率均顯著提高，表明本發(fā)明聚丙烯腈纖維，可以進(jìn)一步提高纖維的吸濕性能，有利 于最終產(chǎn)品的染色等后續(xù)工藝。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種吸濕性聚丙烯腈纖維，其特征在于，其主要由以下重量份比例的組分所制成： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇5-15份、聚氨酯2-12份、季戊四醇2-8份、 磷酸二氫銨1-7份、十溴聯(lián)苯醚2-6份、氧化鋰0. 1-0. 9份、二氧化鈦0. 1-0. 5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸濕性聚丙烯腈纖維，其特征在于，其主要由以下重量份比 例的組分所制成： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇8-12份、聚氨酯4-10份、季戊四醇4-6份、 磷酸二氫銨2-6份、十溴聯(lián)苯醚3-5份、氧化鋰0. 3-0. 7份、二氧化鈦0. 2-0. 4份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸濕性聚丙烯腈纖維，其特征在于，其主要由以下重量份比 例的組分所制成： 聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇10份、聚氨酯7份、季戊四醇5份、 磷酸二氫銨4份、十溴聯(lián)苯醚4份、氧化鋰0. 5份、二氧化鈦0. 3份。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸濕性聚丙烯腈纖維，其特征在于，所述聚乙烯醇的分子量 為 2000-6000。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸濕性聚丙烯腈纖維，其特征在于，所述聚氨酯的分子量為 1000-3000。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸濕性聚丙烯腈纖維，其特征在于，還包括粘合劑，其與聚丙 烯腈纖維的重量比為（1-5) :50。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸濕性聚丙烯腈纖維，其特征在于，所述聚丙烯腈纖維的直 徑為 0. 4-0. 8mm。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種吸濕性聚丙烯腈纖維，其主要由以下重量份比例的組分所制成：聚丙烯腈纖維50份、聚乙烯醇5-15份、聚氨酯2-12份、季戊四醇2-8份、磷酸二氫銨1-7份、十溴聯(lián)苯醚2-6份、氧化鋰0.1-0.9份、二氧化鈦0.1-0.5份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所得聚丙烯腈纖維，工藝簡(jiǎn)單，成本低，不僅具有現(xiàn)有技術(shù)中聚丙烯腈纖維的優(yōu)勢(shì)，最重要的是能夠顯著提高聚丙烯腈纖維的吸濕性能，整體性能優(yōu)異。
【IPC分類(lèi)】D01F1/10, D01F6/54
【公開(kāi)號(hào)】CN105113042
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510584174
【發(fā)明人】劉惠峰
【申請(qǐng)人】蘇州順唐化纖有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日