[发明专利]一种制备抗起球腈纶纺丝液的方法

说明书

技术领域

    本发明属于支化聚合物对线型聚合物改性的技术领域，涉及一种制备抗起球腈纶纺丝液的方法，在常规腈纶纺丝液中引入具有相对较高支化程度的且分子量适中的支化聚（丙烯腈-醋酸乙烯酯）共聚物，在不影响腈纶可纺性的前提下，有效降低腈纶的力学性能，使腈纶的抗起球性能得到提高。

背景技术

上世纪50年代，随着合成纤维工业的发展，人们对合成纤维及与天然、化学纤维混纺织物广泛使用，但随着使用过程中的摩擦作用，混纺织物开始起毛起球，影响美观和舒适性，因此人们开始关注合成纤维的起毛起球的问题。早期Gintis和Mead认为起毛起球的整个过程可以分为三个阶段：第一，织物由于受到机械作用，纤维从织物表面显露出来；第二，露出织物表面的纤维缠结成一个球的形状；第三，球可能断裂或从织物中被抽拔出来。1985年Cook提出将起球过程分为四个阶段：形成绒毛、缠结成球、球体增长和球体掉落。

“人造羊毛”腈纶是一种具有较好的蓬松性、弹性、保暖性、抗磨损性的合成纤维，得到人们的广泛使用，但是由于聚（丙烯腈-醋酸乙烯酯）侧链上带有强极性的氰基，分子间作用力较强，其刚性较好，强度较大，织物表面因摩擦作用产生的纤维球粒的形成速率大于脱落速率，使得这些形成的纤维球粒长期保留在织物表面，影响织物的使用舒适度。关于抗起球腈纶纤维研究的专利文献较多，如公开号为103668491A的一种湿法抗起球腈纶纤维的生产方法，通过调节纤维中孔洞的数量生产具有抗起球特性的腈纶。但这种抗起球腈纶的生产方法要较多的溶剂保证纺丝液的固体含量保持在8wt%~10wt%，且改变和调整现有腈纶的纺丝工艺，操作不方便。公开号为101748498A的一种抗起球腈纶的制造方法，在硫氰酸钠水溶液为溶剂一步法工艺制造具有抗起球性能的腈纶，但该方法通过对纤维制造的整个后处理过程的多个加工工序进行工艺调整，包括纺丝段各项工艺的调节才得到具有抗起球性能的腈纶，操作不方便，费用较高。公开号为1737246的降低腈纶纤维起球性能的方法中采用织物浸渍于整理剂中提高抗起球效果。这种方法增加了工序的复杂性，增加了浸渍液的后处理难度。公开号为1948567的抗起球腈纶生产方法中涉及到采用两种不同分子量和不同醋酸乙烯酯含量的聚（丙烯腈-醋酸乙烯酯）共聚物混合，并配成聚合物含量为13.5%～14%的硫氰酸钠水溶液的粗原液，经过脱泡、过滤后得到纺丝溶液进行纺丝。这种方法减少了聚合物中第二单体醋酸乙烯酯含量，增加分子间的密度，降低分子链段的运动，增加腈纶纤维的刚性和对于剪切作用的脆性，使织物中的纤维末不易缠绕成结，获得较好的抗起球性能。但这种抗起球腈纶的生产方法工序复杂，需要生产不同黏均分子量的丙烯腈-醋酸乙烯酯共聚物，且共聚物中醋酸乙烯酯的含量不同。两种共聚物混合时，需要控制其混合配比，还要解决两种共聚物的相容性及混合均匀性。本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种制备抗起球腈纶纺丝液的方法，通过在常规腈纶纺丝液中引入与纺丝液用线型聚（丙烯腈-醋酸乙烯酯）共聚物的共聚组成相同的支化聚（丙烯腈-醋酸乙烯酯）共聚物，得到改性腈纶纺丝液，在不影响其他性能的前提下，可以有效的降低腈纶的力学性能，从而达到提高抗起球性能的目的。

发明内容

本发明公开了一种制备抗起球腈纶纺丝液的方法。其特征是：将与腈纶用线型聚（丙烯腈-醋酸乙烯酯）共聚物组成相同的支化聚（丙烯腈-醋酸乙烯酯）引入到DMF干法常规腈纶纺丝液中，得到改性腈纶纺丝液，其可纺性较原纺丝液无明显变化。采用这种改性纺丝液得到改性腈纶较工业用腈纶表现为更低的拉伸强度和更低的断裂伸长率，其抗起球性能得到提高。操作简单易行，有较好的应用前景。

一种制备抗起球腈纶纺丝液的方法，按照下述步骤进行：

（1）以偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，以含有可聚合双键和链转移巯基的功能单体甲基丙烯酸-3-巯基丙酰氧基乙酯（MPOEM）为支化单体，以丙烯腈为第一单体、醋酸乙烯酯为第二单体，聚合反应温度分别为60℃或70℃，45wt%硫氰酸钠（NaSCN）水溶液为溶剂，在常规自由基聚合条件下合成支化聚（丙烯腈-醋酸乙烯酯）。