[发明专利]一种吸附有机液体聚烯烃纤维的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及纤维改性技术，具体为一种吸附有机液体聚烯烃纤维的制造方法，特别是一种可吸附有机液体的甲基丙烯酸酯系聚合物与聚丙烯或聚乙烯共混改性聚烯烃纤维的制造方法。

背景技术

目前，工业废弃液体及海上油船、油井的泄漏频发造成的水体环境污染日趋严重，已对水中生物和人类健康构成严重威胁。而吸附处理漏油被认为是最具潜力，也是最可行的一种处理方法。吸油树脂是一种新型的功能高分子材料，具有吸收倍率高、油水选择性好、压力下保油性能好等优点。1966年美国Dow Chemical公司首次以烷基乙烯为单体，经二乙烯基苯交联开发出一种吸油树脂(JP 45 27081，1970)。其后，大多数研究人员针对丙烯酸系列吸油树脂展开了研究，1990年日本触媒化学工业公司以丙烯酸类为单体，制得的侧链上有长链烷基的丙烯酸低交联聚合物是一种中等极性的高吸油树脂(机能材料市场数据，机能材料，1991，11(7)：41～47)。2005年，埃及的Atta A.M.与德国研究者合作，以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂，成功制得了粒状高吸油树脂(Atta A.M.，et al.Journalof Applied Polymer Science[J]，2005，97(1)：80～91)。国内方面，浙江大学、苏州大学等科研机构也开发出了多种丙烯酸酯类吸油树脂(路建美等，丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的共聚及性能研究，高分子材料科学与工程，1995，12(4)：48～51；Shan G.R.etal.Journal of Applied Polymer Science[J]，2003，90(14)：3945～3950)，制备过程中常用引发剂有过氧化苯甲酰(BPO)(刘德荣等，丙烯酸系自膨润型高吸油树脂的合成，化工新型材料，1997，25(4)：37～39)，交联剂有二丙烯酸1，4-丁二醇酯(路建美等，二元共聚高吸油性树脂的合成及研究.高分子材料科学与工程，1995，12(2)：41～45)、双烯交联剂(蒋必彪等，高吸油性树脂的合成及其性能研究，合成树脂及塑料，1996，13(2)：37～39)、二乙烯基苯(Valero M.F.，et al.Journal of the American Oil ChemistsSociety[J]，2009，86(5)：383～392)等，聚合方法有悬浮聚合(路建美等，甲基丙烯酸酯高吸油性树脂的研究，石油化工，1995，24(3)：176～179)、乳液聚合(曹爱丽等，丙烯酸系高吸油性树脂的合成及性能研究，高分子材料科学与工程，1999，27(2)：38～40)、微波辐射聚合(李晶等，PMMA-BMA树脂的微波辐射制备及吸附油烟性能，华南理工大学学报(自然科学版)，2008，258(3)：1～5)等。而应用于吸附有机液体方面的纤维主要有天然纤维(祁佩时等，纺织纤维用于城市河道突发溢油污染的治理，华东师范大学学报(自然科学版)，2011，(1)：156～162)、多组分结构纤维(Rengasamy R.S.，et al.Journal ofHazardous Materials，2011，186(1)：526～532)、聚丙烯纤维及其接枝改性后得到(哈丽丹·买买提等，纤维素接枝甲基丙烯酸烷基酯制备吸油材料，石油化工，2010，39(6)：664～668；陈蕊等，聚丙烯纤维表面接枝及其吸附性能的研究，沈阳化工大学学报，2010，24(4)：335～340)的相关功能纤维。此类纤维吸附功能较强，但是通常也同时吸水，选择性不强，且加工成本较高，批量生产前景黯淡。而关于本征吸附功能纤维研究甚少，天津工业大学肖长发、封严等选择适当的引发剂、潜交联剂合成了甲基丙烯酸酯类成纤聚合物，首次成功研制出聚甲基丙烯酸酯类有机液体吸附功能纤维，并申请了专利(CN1584148A)。此后，肖长发、徐乃库等以甲基丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)共聚制得具有物理交联结构的成纤聚合物，并采用冻胶纺丝法制得了有机液体吸附功能纤维，并申请了专利(CN101220528和CN101698965A)。该类纤维具有油水选择性好、吸附量大等特点，但由于共聚物本身固有的特性，纺丝时成纤性差，需要增塑剂增塑，制备工艺复杂，且所得到的吸附功能纤维力学性能较差，纺织加工性能也不理想，工业上规模应用受到限制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种吸附有机液体聚烯烃纤维的制造方法，该纤维的制造方法相对工艺简单，易产业化实施，所得聚烯烃纤维吸附量大，力学性能较好，具有广泛的适用性。