[发明专利]一种低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维，其特征是：由50～95wt％的聚合物A和5～50wt％的无机有机复合高分子聚合物B两种组分共混，经纺丝制得；

所述聚合物A为单一丙烯腈聚合物，或者为两种及以上丙烯腈共聚物的共混物；

所述丙烯腈聚合物为丙烯腈单体聚合而成的聚合物；

所述丙烯腈共聚物为丙烯腈单体与第二单体的共聚产物，或者为丙烯腈单体与第二单体和第三单体的共聚产物；其中，所述丙烯腈共聚物中丙烯腈的含量为85～95wt％；

所述无机有机复合高分子聚合物B为聚合物C与无机纳米粒子M的复合物，结构式为：

其中，M为金属氧化物或金属无机酸盐纳米粒子；R₁为H原子或者氯原子或者甲基；R₂为酯基或者羧基或者酰胺基或者氯原子取代基，R₃为H原子或甲基；R₄为酯基取代基；R₅为H原子或甲基取代基；R₆为磺酸或磺酸盐取代基或者酯基取代基；j>220，k>350，m>20，n>110；

所述聚合物C为丙烯腈与第二单体、第三单体和第四单体的共聚物；其中，所述聚合物C中丙烯腈的含量为10～65wt％；

所述低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维的染色温度为60℃～75℃。

2.根据权利要求1所述的一种低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述第二单体为丙烯酸、甲基丙烯酸或者它们各自的酯，丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺或者它们的各自的N-烷基取代物，醋酸乙烯酯、卤化乙烯或偏卤化乙烯；所述第三单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、对苯乙烯磺酸或者它们各自的金属钠盐、钾盐或铵盐中一种，或者为甲基丙烯酸N，N二甲氨基乙酯；所述第四单体为丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸-2-羟基-3-苯氧基丙酯或含有环氧基的丙烯酸酯，所述含有环氧基的丙烯酸酯为丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯。

3.根据权利要求2所述的一种低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述卤化乙烯为氯乙烯，所述偏卤化乙烯为偏氯乙烯。

4.根据权利要求1所述的一种低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述金属氧化物是二氧化硅、二氧化钛、氧化锌或氧化铝；金属无机酸盐为碳酸钙或硫酸钡。

5.根据权利要求1所述的一种低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述聚合物C占所述无机有机复合高分子聚合物B的50～90wt％。

6.根据权利要求1所述的一种低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维的纤度为1.67dtex～5.56dtex，单丝断裂强度为2.0cN/dtex～3.5cN/dtex，断裂伸长为11％～21％。

7.一种如权利要求1～6中任一项所述的低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维的制备方法，其特征是：50～95重量份的聚合物A和5～50重量份的无机有机复合高分子聚合物B两种组分共混后，通过普通收缩型聚丙烯腈湿法纺丝工艺路线纺制纤维，即得低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维；

所述无机有机复合高分子聚合物B的制备过程：将丙烯腈、第二单体、第三单体和第四单体采用普通聚丙烯腈聚合物溶液的聚合工艺，得到聚合物C；然后在50℃～90℃条件下，将聚合物C和无机纳米粒子M通过高剪切搅拌机进行充分混合，反应30min～60min后制备得到无机有机复合高分子聚合物B。

8.根据权利要求1所述的一种低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述聚合物A在聚合时所述第二单体的用量为0～10wt％，所述第三单体的用量为0～5wt％。

9.根据权利要求1所述的一种低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维，其特征在于，所述聚合物C聚合时所述第二单体的用量为20～65wt％，所述第三单体的用量为5～30wt％，所述第四单体的用量为1～5wt％。

10.一种如权利要求1～6中任一项所述的低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维的染色方法，其特征是：将低温染色的收缩型聚丙烯腈纤维按照普通收缩型聚丙烯腈纤维的染色工艺，染色温度为60℃～75℃，在低于75℃下染色时，染色相对饱和值可达0.4或0.4以上，且染色后在105℃及105℃以上的湿热处理收缩率达20％或以上。