[发明专利]一种成纤聚合物的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物合成技术，具体为一种具有优异成纤性能(可纺制成纤维)的聚(甲基)丙烯酸酯的合成方法，该合成方法综合并同时利用了辅助分散和悬浮聚合方法。

背景技术

随着石油工业的不断发展，全球环境污染问题日趋严重，2010年美国墨西哥湾以及2011年中海油渤海湾蓬菜油田突发性漏油事故给相关水域生态环境带来毁灭性破坏，除此之外，油性低分子有机物及其污水、废弃液造成的河流、湖泊、海洋、空气等污染还具有环境持久性、生物累积性、半挥发性、远距离迁移性及高毒性等特点，已对人类健康造成不可逆转的严重危害，亟待有效遏制和解决。传统吸油材料如粘土、海绵等，其吸附倍率低、油水选择性差、保油能力弱，已不能满足资源环境治理的要求，因此研制和开发新型合成吸油材料具有重大意义。

高吸油树脂作为一种新型的功能高分子材料，其具有吸附油品种类多、吸附量大、握持油品分子能力强、吸附油品时不吸水、吸附油品时可张网、解吸附时又可收网等优点，且具有良好的耐热性和耐寒性，为解决上述油性低分子有机物污染环境问题创造了美好的前景。尽管如此，目前对高吸油树脂的研究多集中在粒状树脂方面，而粒状树脂不仅具有比表面积小、形状单一等缺点，而且内部还存在完善的三维网状化学交联结构，具有在有机溶剂中不溶解、加热状态下不熔融的特点，难以通过常规成型方法二次加工为特定形态的制品，使其应用受到极大限制。

与高吸油树脂相比，吸附功能纤维在性能和应用方面优势突出，而(甲基)丙烯酸酯系聚合物纤维又为吸附功能纤维研究与开发领域的热点，其具有如下优点：①纤细、柔软、比表面积大、吸附速率快、吸附量大、回收处理方便等；②调整制备工艺，可纺制具有不同超分子结构和形态结构的纤维，在保障纤维具有较好力学性能基础上，可有效增大纤维的吸附面积；③可根据需要通过纺织或非织造加工制成各种形态的制品等。因此，(甲基)丙烯酸酯系聚合物纤维的应用领域可被大大拓宽，可在油性低分子有机物污染治理等领域发挥更为积极的作用。

尽管(甲基)丙烯酸酯系聚合物吸附功能纤维具有更为广阔的应用前景，但因目前采用自由基或官能团交联等制备的粒状(甲基)丙烯酸酯系聚合物基高吸油树脂具有完善的化学交联结构，体现出“不溶不熔”的特性，难以通过常规纺丝方法直接将(甲基)丙烯酸酯系聚合物基高吸油树脂纺制成纤维(除申请人公开的关于含三维网状交联结构对有机物具有吸附功能的(甲基)丙烯酸酯系聚合物纤维研发文献以外，尚未见其他相关文献报道)，又由于吸附功能纤维必须具有适宜的交联结构以保证其只吸附而不溶于油性低分子有机物，因此，目前制备(甲基)丙烯酸酯系聚合物吸附功能纤维的通用方法是先合成具有优异成纤性能的(甲基)丙烯酸酯系聚合物，然后纺丝成形，最后构建交联结构。在这一过程中，(甲基)丙烯酸酯系聚合物的合成不仅决定着纺丝成形过程能否顺利进行，而且还影响交联结构的构建，进而影响成品纤维的吸附性能，由此可见，为开发综合性能优异的聚(甲基)丙烯酸酯系吸附功能纤维，合成(甲基)丙烯酸酯系聚合物的环节尤为重要。