[发明专利]一种催化氧化分解阳离子型染料纤维的制造方法

摘要

本发明公开了功能纤维制造技术领域的可催化氧化剂氧化分解阳离子型染料纤维的制造方法，该制造方法采用溶液聚合法合成聚(甲基)丙烯酸酯，随后采用湿法纺丝技术纺制表面富含羟基的聚(甲基)丙烯酸酯纤维，最后在碱性条件下，利用纤维表面羟基与高锰酸钾之间的氧化还原反应，使高锰酸钾还原生成锰氧化物，羟基氧化生成羧酸基，基于锰氧化物与羧酸基之间的络合作用，使锰氧化物牢固地结合在纤维表面，制得以聚(甲基)丙烯酸酯为骨架，锰氧化物为涂层的复合纤维，从而赋予复合纤维催化氧化剂氧化分解阳离子型染料的特性。所得纤维与粉末状或颗粒状锰氧化物材料相比，可纺织或非织造加工制成多种形态产品，更加满足工业实用性要求。

主权项

一种催化氧化分解阳离子型染料纤维的制造方法，其特征在于工艺过程如下：(1)溶液聚合工艺：称取单体1，将其置于适宜的烧杯中，称取单体2，使单体2与单体1的质量比为0∶10～4∶6，并将单体2倒入上述烧杯中，称取占单体1和单体2总质量0.2～2％的引发剂，并将引发剂加入到上述烧杯中，开启磁力搅拌，直至引发剂完全溶解于单体中，此后，称取溶剂，使溶剂与单体1和单体2总质量之比为1∶1～5∶1，并将溶剂加入到上述烧杯中，开启磁力搅拌，使溶剂、单体、引发剂三者间混合均匀，随后将单体、引发剂和溶剂形成的溶液倒入聚合釜中，通入氮气以排净聚合釜中残留的空气，开启聚合釜加热系统，升温至70～90℃，反应2～6h，终止反应后，将所得聚合物溶液移至适宜的烧杯中，密封备用，所述单体1为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙脂中的一种，所述单体2为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯中的一种，所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、甲苯、二甲苯、四氯乙烯中的一种；(2)湿法纺丝工艺：将上述烧杯中所得聚合物溶液倒入湿法纺丝用盛液器中，通过蠕动泵将盛液器中的聚合物溶液输送到已浸没在凝固浴中的喷丝组件中，凝固浴由水和溶剂组成，水和溶剂的质量比为10∶0～2.5∶7.5，随后，聚合物溶液转化成纺丝细流，纺丝细流在凝固浴中固化，形成初生纤维，将初生纤维在去离子水中洗涤一次以上，将其置于鼓风干燥箱中，在25～60℃条件下干燥1～6h，制得初生纤维，所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、甲苯、二甲苯、四氯乙烯中的一种；(3)碱性条件下高锰酸钾处理工艺：称取一定质量的高锰酸钾，将其置于容量瓶中，随后，将一定体积的去离子水加入到上述容量瓶中，配置浓度为0.1～2.0mol/L的高锰酸钾水溶液，量取一定体积上述高锰酸钾水溶液，将其置于适宜烧杯中，称取一定质量的可溶性碱，使可溶性碱的质量与烧杯中高锰酸钾水溶液的体积之比为1∶5～1∶20，并将可溶性碱加入到上述烧杯中，开启磁力搅拌，使可溶性碱完全溶解于高锰酸钾水溶液中，制得由高锰酸钾、去离子水、可溶性碱组成的混合溶液，称取一定质量的上述混合溶液，将其置于处理槽中，称取一定质量的纤维，使纤维与上述混合溶液质量之比为1∶5～1∶20，并将纤维置于处理槽中，使其浸没于混合溶液中，将处理槽温度升高至70～90℃，开始计时，对纤维进行处理，处理时间为0.5～6h，达处理时间后，将纤维立即从处理槽中取出，用去离子水洗涤，直至不再有黑色小颗粒脱下为止，随后将纤维置于鼓风干燥箱中，在25～60℃条件下干燥1～6h，制得可催化氧化分解阳离子型染料的纤维。