專利名稱:一種吸油纖維的制造方法
技術領域:
本發明涉及一種功能纖維制備技術,具體為一種利用了凍膠紡絲方法的吸油纖維制造方法,國際專利分類號擬為Int. Cl. B01D 69/00(2006. 01) I。
技術背景近年來,由含油污水、廢氣液體及油船、油罐泄漏而造成的環境污染日 益嚴重。這些污染環境的油30%來自工業廢水排放,45%來自海洋上的油船 泄漏。面對日益惡化的環境,有效的油品回收技術及含油工業廢水凈化材料 的研究勢在必行,優質吸油材料的開發已成為重大的研究課題。高吸油性樹脂是由親油性單體構成的低交聯度聚合物,屬自溶脹型材料, 樹脂分子間具有三維交聯網狀結構,交聯主要形式有物理、化學及離子結合 3種,其中化學交聯是最常用的。1966年美國道化學公司以烷基乙烯為單體, 經二乙烯基苯交聯制得一種非極性的高吸油樹脂(JP 45 27081,1970), 1973 年日本三井石油公司以甲基丙烯酸烷基酯或烷基苯乙烯為單體,經交聯制得 一種溶解度在9.8g以上的極性樹脂(JP 50 15882,1975), 1989年日本村上 公司用三乙丙苯基過氧化物交聯制得的醋酸乙烯-氯乙烯共聚體也是一種極 性的高吸油性樹脂(俊滕隆清,機能材料,1990, 10(11) :43 49,), 1990年 日本觸媒化學工業公司以丙烯酸類單體,制得的側鏈上有長鏈烷基的丙烯酸 低交聯聚合物是一種中等極性的高吸油樹脂(機能材料市場數據,機能材料, 1991, 11(7):41 47,)。國內在這方面的研究起步比較晚,只有少數幾家高 校和研究所在開展這方面的研究工作,部分研究人員研究了聚降冰片烯樹脂 (宋波,聚降冰片烯的制備與應用,遼寧化工,1986, 6: 28 32)、聚氨酯 泡沬等吸油材料(呂洪久譯,高吸油性聚氨酯泡沬,化工新型材料,1994, 6: 18 22),大多數的研究人員是采用甲基丙烯酸系列(路建美等,微波輻射 吸油性復合體的制備及性能研究,化學世界,1999, 2: 86 89)為原料,以 過氧化苯甲酰(BPO)(劉德榮等,丙烯酸系自膨潤型吸油樹脂的合成,化工新型材料,1997, 4: 37 39)、過硫酸鹽(曹愛麗等,丙烯酸系高吸油性樹脂 的合成及性能研究.高分子材料科學與工程,1999, 2: 38 40)等為引發劑, 用二丙烯酸1,4-丁二醇酯(路建美,朱秀林,二元共聚高吸油性樹脂的合成 及研究.高分子材料科學與工程,1995, 2: 41 45)、乙二醇二丙烯酸酯(朱 秀林等,高吸油性樹脂的合成及性能研究,高分子材料科學與工程,1995, 1: 19 23)、雙烯交聯劑(蔣必彪等,高吸油性樹脂的合成及其性能研究,合 成樹脂及塑料,1996 , 2: 37 39)等為交聯劑,采用懸浮聚合(路建美等, 甲基丙烯酸酯高吸油性樹脂的研究,石油化工,1995, 3: 176 179)、乳液 聚合(曹愛麗等,丙烯酸系高吸油性樹脂的合成及性能研究,高分子材料科 學與工程,1999, 2: 38 40)、微波輻射(路建美等,微波輻射吸油性復合 體的制備及性能研究,化學世界,1999, 2: 86 89)等多種方法制得吸油倍 率在10-30倍不等的高吸油樹脂。但是目前對吸油材料的研究仍主要集中在粒狀樹脂方面。粒狀材料由于 其形狀的局限性,存在著吸收速率慢、吸收倍率小等諸多問題,應用受到一 定限制。目前國內外對有關吸油纖維的研究報道相對較少。天津工業大學肖 長發、封嚴等利用半互穿聚合物網絡技術以及濕法紡絲技術制備了聚甲基丙 烯酸酯類吸油纖維,并申請了專利(CN1584148A)。該吸油纖維具有吸油面 積大、易回收等特點,可以根據需要將其加工成各種形態的制品,拓寬應用 范圍,成功開發吸油纖維并投入產業化使用,將對水資源的治理起到積極作 用。目前合成高吸油樹脂采用的都是單一的化學交聯劑,如二乙烯苯等,合 成樹脂成形后即具有完善的化學交聯結構,既不溶,也不熔,因而給制備纖 維帶來極大困難。而申請人在先的專利(CN1584148A)所開發的吸油纖維在 樹脂合成階段需分步合成聚合物,在纖維成形后需進行熱交聯,以形成化學 交聯結構,制備過程比較繁瑣、復雜,并且由濕法紡絲技術制得的纖維還存 在力學性能較差等缺點。發明內容針對現有技術的不足,本發明擬解決的技術問題是,提供一種吸油纖維 的制造方法,該吸油纖維的制造方法具有合成聚合物工藝簡單,周期短,后處理過程簡單,易于工業規模實施等特點。所制得的吸油纖維具有優良吸油 特性,可以進行各種紡織加工,制成多種形態的纖維制品,滿足特定的使用 要求。本發明解決所述技術問題的技術方案是設計一種吸油纖維的制造方法, 其工藝過程如下(1) 在反應釜中加入占甲基丙烯酸酯單體總質量0.1 1%的分散劑及與 甲基丙烯酸酯單體的體積比為3: l的去離子水,充分溶解后,將所述甲基丙 烯酸酯單體、占甲基丙烯酸酯單體總質量0.1 1%的引發劑放入到一個容器中,攪拌成均勻溶液后,將該溶液加入到反應釜中,通入氮氣,攪拌升溫至 70 80°C,反應2 6h后,提高反應溫度到90 100。C,繼續反應2 4h后,終止反應,取出產物,再經洗滌,干燥,可得白色樹脂;所述的甲基丙烯酸 酯單體至少包括第一單體甲基丙烯酸正丁酯和第二單體甲基丙烯酸0羥乙酯,其中,所述第一單體甲基丙烯酸正丁酯占甲基丙烯酸酯單體總質量的80 95%;第二單體甲基丙烯酸e羥乙酯占甲基丙烯酸酯單體總質量的5 20%; 所述的分散劑為聚乙烯醇、甲基纖維素、聚乙二醇、可溶性淀粉或者明膠中 的一種;所述的引發劑為過氧化苯甲酰或偶氮二異丁氰;(2) 將所得白色樹脂充分干燥后,與溶脹劑均勻混合,并在室溫環境中 密封放置48 96h,使其溶脹,形成均勻的凍膠;所述的溶脹劑為二甲基甲 酰胺、二甲基亞砜、二甲基乙酰胺中的一種,其用量為所述白色樹脂質量的 1/9倍 4倍;(3) 將所述的凍膠充分粉碎,利用柱塞式紡絲機進行紡絲,經凝固浴凝 固后,可得初生吸油纖維;所述的紡絲溫度為90 200°C;所述的凝固浴為 蒸餾水與所述溶脹劑的混合液,其中溶脹劑的體積百分含量為5 40%,溫度 為25 50°C;(4) 初生吸油纖維經25 80'C溫度下,拉伸2 6倍的后處理,即可得 所述的吸油纖維。與現有技術相比,本發明的吸油纖維制造方法具有合成聚合物過程簡單, 易實施,周期短,易工業化,所得纖維后續處理過程簡單,力學性能較佳等 特點。與傳統吸油樹脂相比,本發明吸油纖維為三維網狀結構,具有良好的吸油性,但難溶于油品中。例如,甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸P羥乙酯質量百分含量分別為85%和15%的纖維,纖維對不同油品的最大吸收能力為 12. 03g甲苯/g纖維、22.91g三氯乙烯/g纖維,并且比表面積大,吸油效率 高,可以按常規方法進行紡織或非織造布加工,制成多種形態的纖維制品。
具體實施方式
下面結合實施例進一步敘述本發明本發明吸油纖維制造方法(以下簡稱方法)的工藝步驟如下(1) 在反應釜中加入占甲基丙烯酸酯單體總質量0.1 1%的分散劑及與 甲基丙烯酸酯單體的體積比為3: l的去離子水,充分溶解后,將所述甲基丙 烯酸酯單體、占甲基丙烯酸酯單體總質量0.1 1%的引發劑放入到一個容器 中,攪拌成均勻溶液后,將該溶液加入到反應釜中,通入氮氣,攪拌升溫至 70 80°C,反應2 6h后,提高反應溫度到90 100。C,繼續反應2 4h后, 終止反應,取出產物,再經洗滌,干燥,可得白色樹脂;所述的甲基丙烯酸 酯單體至少包括第一單體甲基丙烯酸正丁酯和第二單體甲基丙烯酸P羥乙 酯,其中,所述第一單體甲基丙烯酸正丁酯占甲基丙烯酸酯單體總質量的80 95%;第二單體甲基丙烯酸e羥乙酯占甲基丙烯酸酯單體總質量的5 20%; 所述的分散劑為聚乙烯醇、甲基纖維素、聚乙二醇、可溶性淀粉或者明膠中 的一種;所述的引發劑為過氧化苯甲酰或偶氮二異丁氰;(2) 將所得白色樹脂充分干燥后,與溶脹劑均勻混合,并在室溫環境中 密封放置48 96h,使其溶脹,形成均勻的凍膠;所述的溶脹劑為二甲基甲 酰胺、二甲基亞砜、二甲基乙酰胺中的一種,其用量為所述白色樹脂質量的 1/9倍 4倍;(3) 將所述的凍膠充分粉碎,利用柱塞式紡絲機進行紡絲,經凝固浴凝 固后,可得初生吸油纖維;所述的紡絲溫度為90 20(TC;所述的凝固浴為 蒸餾水與所述溶脹劑的混合液,其中溶脹劑的體積百分含量為5 40%,溫度 為25 50°C;(4) 初生吸油纖維經25 80。C溫度下,拉伸2 6倍的后處理,即可得 所述的吸油纖維。本發明所述的甲基丙烯酸酯類單體可以僅包括第一單體和第二單體,也 可以還包括第三單體。所述的第一單體為甲基丙烯酸正丁酯,第二單體為甲基丙烯酸P羥乙酯;所述的第三單體為甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十八 酯、甲基丙烯酸十六酯或甲基丙烯酸十四酯中的一種。其中,所述第一單體 甲基丙烯酸正丁酯占甲基丙烯酸酯單體總質量的80 95%;第二單體甲基丙 烯酸0羥乙酯占甲基丙烯酸酯單體總質量的5 20%;當配方設計加入第三單 體時,第三單體的加入量與所述的第二單體為l: l的比例,共占甲基丙烯酸 酯單體總質量的5 20%。本發明實施例優選的配方單體是第一單體為甲基丙烯酸正丁酯、第二單 體為甲基丙烯酸0羥乙酯、第三單體為甲基丙烯酸十二酯或甲基丙烯酸十八 酯。本發明所用聚合單體為甲基丙烯酸酯類物質。此類單體聚合后所生成的 聚合物分子鏈上具有親油性基團(酯基),對不同的油品具有親和力,可將 大量油品吸附到分子內部,同時第二單體、第三單體的引入,使得吸油纖維 具有一定的交聯度及交聯密度,可使纖維分子吸油后溶脹而難于溶解,從而 使纖維具備良好的吸油功能。本發明所述的第二單體、第三單體的合理選擇依據是:①第二單體、第三 單體易于與甲基丙烯酸正丁酯聚合;②第二單體、第三單體其本身具有形成 氫鍵的氫給予基、氫接收基以及易于形成分子纏結的長側鏈;③所得共聚物 能夠滿足凍膠紡絲的要求;④第二單體、第三單體本身也具有親油基團,可 以改善纖維對油品分子的選擇吸收性以及吸收能力;⑤對最終成型纖維無物 理損傷和化學損害。據此,本發明所述的第二單體、第三單體分別選擇了自 身具有氫給予基、氫接收基的甲基丙烯酸e羥乙酯以及具有長側鏈的易于形 成分子纏結的甲基丙烯酸十二酯或甲基丙烯酸十八酯。本發明所述的引發劑為過氧化苯甲酰或偶氮二異丁氰,優選過氧化苯甲 酰。所述引發劑的種類和用量是影響聚合速率和聚合度的主要因素,因而引 發劑的選擇非常重要。通常自由基懸浮聚合在40 10(TC下進行,因此活性 適當的引發劑應選擇在該溫度范圍內。引發劑的活性常以半衰期(指引發劑 分解至初始濃度的一半所需的時間)表示。引發劑的半衰期太短,意味著在短時間內便有大量自由基產生,易引起爆聚,使聚合反應失控,同時聚合反 應后期會因無足夠的引發劑而使聚合速率過慢,甚至造成死端聚合;相反, 引發劑的若半衰期過長,引發劑分解速率慢,則容易導致初期聚合速率過慢, 后期凝膠效應劇烈,以致無法控制,而且聚合反應中未分解的引發劑殘留在 聚合產物中,不僅浪費,而且會因副反應等影響產物的品質。本發明中甲基 丙烯酸酯的聚合溫度在75 85。C之間,過氧化苯甲酰在此溫度范圍內具有較 好的活性,因此本發明優選用過氧化苯甲酰作為引發劑,進行甲基丙烯酸酯 的聚合反應。本發明所述的分散劑為聚乙烯醇、甲基纖維素、聚乙二醇、可溶性淀粉 或者明膠,優選聚乙烯醇。在懸浮聚合體系中,水相(包括水和分散劑)是 影響成粒機理和顆粒特性的主要因素,它保持單體呈液滴狀,并作為傳熱的 介質。分散劑作用一是降低液滴表面張力,促使單體分散成液滴,二是防止 粒子粘并,因為聚合進行到一定轉化率(如20 30%)時,單體變成聚合物 /單體溶液粒子,趨于粘結,而分散劑則吸附在粒子表面,起到防止粘并的作 用。通常可根據分散能力和保膠能力來選擇分散劑。研究表明,聚乙二醇和 可溶性淀粉的分散能力及保膠能力均較差,不宜選用,雖然甲基纖維素的分 散能力及保膠能力均很強,但在水中的溶解性能較差,也不宜選用;聚乙烯 醇和明膠的綜合性能較好。由于聚乙烯醇價廉易得,所以本發明優先選用聚 乙烯醇為甲基丙烯酸酯單體懸浮聚合的分散劑。本發明制造方法利用凍膠紡絲法制備吸油纖維,其設計原理是本發明吸 油纖維聚合體系不存在化學交聯劑的條件下,引入第二單體、甚至第三單體, 使合成的共聚物在不具備化學交聯結構的條件下,形成物理交聯結構,這種 物理交聯結構來源于第二單體或者第二單體和第三單體引入的氫鍵作用以及 分子纏結作用,在第二單體、第三單體含量適中的條件下,具有這種物理交 聯結構的共聚物具有可溶脹、難溶解、加熱條件下可熔融(在溶脹劑中溶脹 過)的特點,能夠滿足凍膠紡絲的要求。本發明所述的溶脹劑為二甲基甲酰 胺、二甲基亞砜、二甲基乙酰胺中的一種,優選二甲基甲酰胺。所述溶脹劑 的用量為所述白色樹脂質量的1/9倍 4倍。所述的凍膠紡絲技術本身為現 有技術。依據本發明配方和制造方法可以得到具有較高飽和吸油率和保油率的功 能纖維。盡管本發明吸油纖維配方中可以單獨使用第一單體,但所得纖維不 盡理想。本發明吸油纖維的網絡結構(包括交聯程度和交聯密度等)取決于 第二單體或者第二單體和第三單體的含量。若第二單體或者第二單體和第三 單體含量較低,則纖維內部形成的物理交聯結構不完善,纖維在油品中趨于溶解,無法使用;若第二單體或者第二單體和第三單體含量過高,則共聚物 分子內網絡結構致密, 一方面因紡絲溫度過高不利于凍膠紡絲過程,另一方 面成纖后不利于油品在纖維中的擴散,致使纖維的飽和吸油率下降;只有第 二單體或者第二單體和第三單體含量適中時,纖維才能獲得適當的交聯程度 和交聯密度,使得纖維在油品中可充分吸收而溶脹但難于溶解,以保證纖維 具有較高的飽和吸油率。本發明制造方法經凝固浴后所得的初生吸油纖維需要進行先拉伸,再巻 繞的后拉伸處理比較理想。對纖維進行適當的后拉伸,可使纖維獲得一定程 度的取向,改善纖維的力學性能,使纖維滿足進一步加工的需要。后拉伸的 倍數應當適當,拉伸倍率過低,拉伸效果不明顯;拉伸倍數過高,則會使纖 維本身斷裂,適得其反。 一般的拉伸倍率為2 6倍,比較理想的拉伸倍率為 3 5倍。下面給出具體實施例,但本發明不受具體實施例的限制 實施例1:以甲基丙烯酸正丁酯為第一單體,甲基丙烯酸e羥乙酯為第二單體,第二單體與第一單體的質量比為3:17,以過氧化苯甲酰為引發劑,聚乙烯醇為 分散劑,蒸餾水為反應介質,氮氣保護下將含0.5% (占單體總量的質量百 分比,下同)引發劑的單體溶液加入溶有0.5%分散劑的水中,于75'C加熱攪 拌反應4h,提高反應溫度至85'C繼續反應2h,終止反應,洗滌,干燥,得 白色顆粒狀樹脂;將此樹脂充分干燥后,與溶脹劑二甲基甲酰胺(樹脂與溶 脹劑的質量比為3:2)均勻混合后,在室溫條件下密封放置48h,得均一凍膠; 將凍膠粉碎后,采用凍膠紡絲方法,以水為凝固浴進行紡絲,紡絲溫度為160 °C,得初生吸油纖維。就其吸油性能而言,不經過后處理也可以使用。將所得初生纖維在室溫條件下充分干燥后,分別浸于甲苯和三氯乙烯中,測得其飽和吸油率分別為12. 03和22. 91 (g g-l);將吸油達飽和的凝膠于 離心機中以1000r/min離心旋轉5min,測得其保油率分別為73. 6%和46. 03%。實施例2:以甲基丙烯酸正丁酯為第一單體,甲基丙烯酸e羥乙酯為第二單體,第 二單體與第一單體的質量比為1:9,以過氧化苯甲酰為引發劑,聚乙烯醇為分散劑,蒸餾水為反應介質,氮氣保護下將含0.5% (占單體總量的質量百 分比)引發劑的單體溶液加入溶有分散劑(占單體總量的質量百分比為0. 5%) 的水中,于75'C加熱攪拌反應4h,提高反應溫度至85'C繼續反應2h,終止 反應,洗滌,干燥,得顆粒狀樹脂;將此樹脂充分千燥后與二甲基甲酰胺(樹 脂與二甲基甲酰胺的質量比為3:2)均勻混合后,在室溫條件下密封放置48h, 得均一凍膠;將凍膠粉碎后,采用凍膠紡絲法,溫度為150°C,以水為凝固 浴進行紡絲,得初生吸油纖維。將所得纖維在室溫條件下充分干燥后,分別浸于甲苯和三氯乙烯中,測 得其飽和吸油率分別為11.21和17.88(g g-l);將吸油達飽和的凝膠于離 心機中以1000r/min離心旋轉5min,測得其保油率分別為22. 62%和44. 7%。 實施例3:以甲基丙烯酸正丁酯為第一單體,甲基丙烯酸e羥乙酯為第二單體,其 中第二單體與第一單體的質量比為1:19,以過氧化苯甲酰為引發劑,聚乙烯 醇為分散劑,蒸餾水為反應介質,氮氣保護下將含0.5% (占單體總量的質 量百分比)引發劑的單體溶液加入溶有分散劑(占單體總量的質量百分比為 0.5%)的水中,于75'C加熱攪拌反應4h,提高反應溫度至85-C繼續反應2h, 終止反應,洗滌,干燥,得顆粒狀樹脂;將此樹脂充分干燥后與二甲基甲酰 胺(樹脂與二甲基甲酰胺的質量比為7:3)均勻混合后,在室溫條件下密封 放置48h,得均一凍膠;將凍膠粉碎后,采用凍膠紡絲法,溫度為14(TC,以 水為凝固浴進行紡絲,得初生吸油纖維;將所得纖維在室溫條件下充分干燥后,分別浸于甲苯以和三氯乙烯中, 測得其飽和吸油率分別為7. 81和12. 95 (g g-1);將吸油達飽和的凝膠于離 心機中以1000r/min離心旋轉5min,測得其保油率分別為8. 18%和34. 91%。實施例4:以甲基丙烯酸正丁酯為第一單體,甲基丙烯酸e羥乙酯為第二單體,甲基丙烯酸十二酯為第三單體,其中第二單體與第一單體的質量比為1:19,第 二單體與第三單體的質量比為l: 1,以過氧化苯甲酰為引發劑,聚乙烯醇為 分散劑,蒸餾水為反應介質,氮氣保護下,將含0.5% (占單體總量的質量 百分比)引發劑的單體溶液加入溶有分散劑(占單體總量的質量百分比為 0.5%)的水中,于75""C加熱攪拌反應4h,提高反應溫度至85-C繼續反應2h, 提高反應溫度至95'C再反應2h,終止反應,洗滌,干燥,得顆粒狀樹脂;將 此樹脂充分干燥后與二甲基甲酰胺(樹脂與二甲基甲酰胺的質量比為7:3) 均勻混合后,在室溫條件下密封放置48h,得均一凍膠;將凍膠粉碎后,采 用凍膠紡絲法,溫度為14(TC,以水為凝固浴進行紡絲,得初生吸油纖維;在室溫條件下,將所得纖維充分干燥后,分別浸于甲苯以和三氯乙烯中, 測得其飽和吸油率分別為7. 11和11. 95(g g-1);將吸油達飽和的凝膠于離 心機中以1000r/min離心旋轉5min,測得其保油率分別為7. 05%和31. 72%。 實施例5:以甲基丙烯酸正丁酯為單體,以過氧化苯甲酰為引發劑,聚乙烯醇為分 散劑,蒸餾水為反應介質,氮氣保護下將含0.5% (占單體總量的質量百分 比)引發劑的單體溶液加入溶有分散劑(占單體總量的質量百分比為0.5%) 的水中,于75。C加熱攪拌反應4h,提高反應溫度至8_5匸繼續反應2h,終止 反應,洗滌,干燥,得顆粒狀樹脂;將此樹脂充分干燥后與二甲基甲酰胺(樹 脂與二甲基甲酰胺的質量比為7:3)均勻混合后,在室溫條件下密封放置48h, 得均一凍膠;將凍膠粉碎后,采用凍膠紡絲法,溫度為120°C,以水為凝固 浴進行紡絲,得初生吸油纖維;將所得纖維在室溫條件下充分干燥后,分別浸于甲苯和三氯乙烯中,由 于沒有引入第二單體,樹脂中沒有引入交聯結構,纖維分子呈線性結構,結 果是纖維全部溶解于油品中。 實施例6以甲基丙烯酸正丁酯為第一單體,甲基丙烯酸十二酯為第二單體,第二 單體與第一單體的質量比為3:17,以過氧化苯甲酰為引發劑,聚乙烯醇為分散劑,蒸餾水為反應介質,氮氣保護下,將含0.5% (占單體總量的質量百 分比)引發劑的單體溶液加入溶有分散劑(占單體總量的質量百分比為0. 5%) 的水中,于75"C加熱攪拌反應4h,提高反應溫度至85"C繼續反應2h,提高 反應溫度至95'C再反應2h,終止反應,洗滌,干燥,得顆粒狀樹脂;將此樹 脂充分干燥后與二甲基甲酰胺(樹脂與二甲基甲酰胺的質量比為7:3)均勻 混合后,在室溫條件下密封放置48h,得均一凍膠;將凍膠粉碎后,采用凍 膠紡絲法,溫度為12(TC,以水為凝固浴進行紡絲,得初生吸油纖維;將所得纖維在室溫條件下充分干燥后,分別浸于甲苯和三氯乙烯中,由 于沒有引入甲基丙烯酸e羥乙酯,樹脂中沒有引入氫鍵,纖維分子呈線性結 構,結果是纖維基本全部溶解于油品中。
權利要求
1.一種吸油性纖維的制備方法,其工藝過程如下(1)在反應釜中加入占甲基丙烯酸酯單體總質量0.1~1%的分散劑及與甲基丙烯酸酯單體的體積比為3∶1的去離子水,充分溶解后,將所述甲基丙烯酸酯單體、占甲基丙烯酸酯單體總質量0.1~1%的引發劑放入到一個容器中,攪拌成均勻溶液后,將該溶液加入到反應釜中,通入氮氣,攪拌升溫至70~80℃,反應2~6h后,提高反應溫度到90~100℃,繼續反應2~4h后,終止反應,取出產物,再經洗滌,干燥,可得白色樹脂;所述的甲基丙烯酸酯單體至少包括第一單體甲基丙烯酸正丁酯和第二單體甲基丙烯酸β羥乙酯,其中,所述第一單體甲基丙烯酸正丁酯占甲基丙烯酸酯單體總質量的80~95%;第二單體甲基丙烯酸β羥乙酯占甲基丙烯酸酯單體總質量的5~20%;所述的分散劑為聚乙烯醇、甲基纖維素、聚乙二醇、可溶性淀粉或者明膠中的一種;所述的引發劑為過氧化苯甲酰或偶氮二異丁氰;(2)將所得白色樹脂充分干燥后,與溶脹劑均勻混合,并在室溫環境中密封放置48~96h,使其溶脹,形成均勻的凍膠;所述的溶脹劑為二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、二甲基乙酰胺中的一種,其用量為所述白色樹脂質量的1/9倍~4倍;(3)將所述的凍膠充分粉碎,利用柱塞式紡絲機進行紡絲,經凝固浴凝固后,可得初生吸油纖維;所述的紡絲溫度為90~200℃;所述的凝固浴為蒸餾水與所述溶脹劑的混合液,其中溶脹劑的體積百分含量為5~40%,溫度為25~50℃;(4)初生吸油纖維經25~80℃溫度下,拉伸2~6倍的后處理,即可得所述的吸油纖維。
2.根據權利要求1所述的吸油性纖維的制備方法,其特征在于所述的 甲基丙烯酸酯單體還包括第三單體;所述的第三單體為甲基丙烯酸十二酯、 甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十六酯或甲基丙烯酸十四酯中的一種;第三 單體的加入量與所述的第二單體為l: l的比例,共占甲基丙烯酸酯單體總質 量的5 20%。
3. 根據權利要求1或2所述的吸油性纖維的制備方法,其特征在于所 述的分散劑為聚乙烯醇;所述的引發劑為過氧化苯甲酰;所述的溶脹劑為二 甲基甲酰胺;所述的拉伸倍率為3 5倍。
4. 根據權利要求2所述的吸油性纖維的制備方法,其特征在于所述的 第三單體為甲基丙烯酸十二酯或甲基丙烯酸十八酯;所述的引發劑為過氧化苯甲酰;所述的溶脹劑為二甲基甲酰胺;所述的拉伸倍率為3 5倍。
全文摘要
本發明涉及一種吸油纖維的制造方法,其工藝是1.在反應釜中加入占甲基丙烯酸酯單體總質量0.1~1%的分散劑及與甲基丙烯酸酯單體的體積比為3∶1的去離子水,充分溶解后,將所述甲基丙烯酸酯單體、占甲基丙烯酸酯單體總質量0.1~1%的引發劑放入到一個容器中,攪拌成均勻溶液后,加入到反應釜中,通入氮氣,攪拌升溫至70~80℃,反應2~6h后,提高反應溫度到90~100℃,繼續反應2~4h后,終止反應,取出產物,再經洗滌,干燥,可得白色樹脂;2.將所得樹脂充分干燥后,與溶脹劑均勻混合,室溫密封放置48~96h,使其溶脹形成均勻凍膠;3.將凍膠充分粉碎,用柱塞式紡絲機紡絲,經凝固浴后,可得初生吸油纖維;4.初生吸油纖維經25~80℃溫度下拉伸2~6倍的后處理,即可得所述的吸油纖維。
文檔編號D01F6/16GK101220528SQ200710059780
公開日2008年7月16日 申請日期2007年9月26日 優先權日2007年9月26日
發明者安樹林, 嚴 封, 徐乃庫, 肖長發, 賈廣霞 申請人:天津工業大學