[發明專利]一種有機液體吸附纖維的制造方法

有效

• 申請號: 201010164764.6
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN101838862A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 肖長發;張中娟;徐乃庫;安樹林
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D01F6/36
• 分類號: D01F6/36;C08F220/18;C08F220/44;C08F220/28;D01D5/04;D01D5/12;D01D1/00;B01J20/28;B01J20/26;B01J20/30
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

技術領域

本發明涉及功能纖維制造技術，具體為一種三種單體共聚的有機液體吸附纖維的制造方法。

背景技術

近年來，隨著世界工業的不斷發展，油船、油罐事故及含油廢水排放等造成的河流、海洋污染對環境及人類生活構成了極大的威脅，不解決這些問題，將給地球和人類造成更大的破壞。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，因此，優質吸油材料開發已成為重大的研究課題。

高吸油樹脂是近年來開發成功的用于廢油處理的一種新型高分子材料，是一種具有吸附和吸收作用的自溶脹型功能高分子材料，具有吸油倍率高、吸收油品種類多、油水選擇性高、壓力下保油性好，吸油前體積小的眾多優點，不但可以替代傳統的吸油材料用于廢油處理，而且適于海上泄漏油的處理以及回收水面浮油。高吸油樹脂是由親油性單體聚合制得的低交聯度聚合物，屬自溶脹型材料，高吸油樹脂分子間具有三維交聯網狀結構，主要交聯形式有物理、化學和離子結合3種，化學交聯是最常用的一種。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(參見JP4527081，1970)。國內在這方面的研究起步較晚，只有少數幾家研究所和高校開展了這方面的研究工作，部分研究人員研究了聚降冰片烯樹脂(參見宋波，聚降冰片烯的制備與應用，遼寧化工，1986，6：28-32)、聚氨酯泡沫等吸油材料(參見呂久紅譯，高吸油性聚氨酯泡沫，化工新型材料，1994，6：18-22)，但大多數研究人員是采用甲基丙烯酸類物質(參見路建美等，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，采用懸浮聚合(參見路建美等，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(參見曹愛麗等，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(參見路建美等，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。

目前，對吸油材料的研究仍主要集中在粒狀樹脂方面。粒狀樹脂由于其形狀的局限性，存在著吸收速率慢、吸收倍率小等問題，應用受到限制。吸附纖維和高吸油樹脂相比，突出優點是：可采用不同的聚集形式，從而可保證吸附過程的合理結構，并能加工成紡織品，可得到任意的纖維集合形態，為開發滿足不同要求的多種形態制品提供了新途徑。目前國內外有關吸附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有機液體吸附纖維，并獲得了專利(CN1584148A)。該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制品，可顯著拓寬應用范圍。目前合成高吸油樹脂多采用單一化學交聯劑，如二乙烯基苯等，所得樹脂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了極大困難。而專利文獻(CN1584148A)在樹脂合成階段需分步合成聚合物，纖維成形后需進行熱交聯，以形成化學交聯結構，制備過程繁瑣，周期長，后處理工藝復雜，不易于工業規模生產等。

聚丙烯腈是一種重要的成纖聚合物，具有力學性能好、耐熱性和耐光性優良，還具有耐霉菌、耐蟲蛀和對化學試劑作用穩定等特點。早期，鄒友思等研究了丙烯腈和(甲基)丙烯酸酯共聚合的競聚率，發現自由基聚合中甲基丙烯酸正丁酯的競聚率明顯大于丙烯腈，即甲基丙烯酸正丁酯的活性遠高于丙烯腈(參見鄒友思等.丙烯腈和(甲基)丙烯酸酯基團轉移共聚合的競聚率，高分子學報，1997(5)：513-519)；史亞君等以Fe-Al為催化劑引發丙烯腈與甲基丙烯酸丁酯發生共聚，發現共聚物比聚甲基丙烯酸丁酯的耐熱性好(參見史亞君等.Fe-Al催化劑催化丙烯腈與甲基丙烯酸丁酯聚合，化學反應工程與工藝，2006，22(2)：137-141)。

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，提供一種有機液體吸附纖維的制造方法。該制造方法具有合成工藝簡單，周期短，后處理工藝簡單，易于工業規模生產等特點；所得纖維具有吸收速率快、吸收倍率大，力學性能良好，紡織加工性能較好等特點。

本發明解決所述技術問題的技術方案是：設計一種有機液體吸附纖維的制造方法，其工藝過程如下：