專利名稱:高吸水性樹脂纖維的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)高吸水性樹脂特別關(guān)于一種對水溶液吸收良好的高吸 水性樹脂纖維。此高吸水性物質(zhì)廣泛地運(yùn)用于個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理用品,如嬰 兒尿布、成人失禁用尿布、婦女衛(wèi)生用品、拋棄式的擦巾等,而其內(nèi)主 要的吸水性原料為高吸水性樹脂及纖維基質(zhì),高吸水性樹脂的純水吸收 吸收倍率通常為自身的數(shù)十倍至數(shù)百倍,個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理用品存儲保留液 體的能力大部分都?xì)w功于高吸水性樹脂,而纖維基質(zhì)提供了基本的液體 毛細(xì)管作用、襯墊強(qiáng)度和完整性的功能,并在負(fù)載時(shí)提供一定程度的吸 收性,而纖維基質(zhì)一般為纖維形式的木漿短纖,但這些短纖漿纖維在纖
維細(xì)胞壁內(nèi)只能吸收約2~3g/g液體(例如水或體液),而高吸水性樹脂纖 維其吸水倍率可達(dá)10~100倍,可用來取代木漿短纖。
由于高吸水性樹脂纖維會有直接與人體接觸的機(jī)會,所以高吸水性 樹脂的安全性也變得十分重要。 一般而言,高吸水性樹脂纖維所須具備 的物理性質(zhì)包括吸收速率、吸收力、壓力下吸收倍率。優(yōu)良的高吸水性 樹脂不僅要滿足上述的物理性質(zhì),具備良好的安全性,更重要的是必須 低污染以及省能。
背景技術(shù):
目前,本領(lǐng)域技術(shù)界已公開的個(gè)人衛(wèi)生護(hù)理用品中用作吸收材料的 共分為天然基材與合成材料兩種,天然基材包括果膠、樹膠、羧烷基淀 粉和羧垸基纖維等,合成材料包括聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺等等。盡管 天然基材吸收材料隨手可得,但與合成材料相比尙仍存在有許多缺點(diǎn), 例如吸水倍率較差,吸水膨脹后會傾向于形成軟的凝膠塊,而這種凝膠 塊會限制液體在衛(wèi)生護(hù)理用品中的移轉(zhuǎn)與分布,并限制產(chǎn)品有效的吸收
液體。合成材料有遇水分解型的淀粉-丙烯腈(hydrolyzed starchacrylonitrile) 接枝聚合物(日本專利公報(bào)昭49(1974)-43,395),中和的淀粉-丙烯酸接 枝聚合物(日本專利公開公報(bào)昭51 (1976)-125,468),皂化乙烯醋酸-丙烯 酯共聚物(日本專利公開公報(bào)昭52(1977)-14,689),水解丙烯腈共聚物或 丙烯酰胺共聚物(日本專利公報(bào)昭53 (1978)-15,959),及部份中和聚丙 烯酸(日本專利公開公告昭55(1980)-84,304)等。其中淀粉-丙烯腈接枝 聚合物的原料中,因?yàn)楹刑烊坏母叻肿右坏矸?,會引起腐爛性的分解, 所以無法長時(shí)間的保存;再者,其制造方法十分復(fù)雜,所以現(xiàn)今高吸水 性樹脂材料的制備方式以使用丙烯酸及丙烯酸鹽進(jìn)行交聯(lián)聚合所得的高 吸水性樹脂占最大部份也最為經(jīng)濟(jì),其原因?yàn)楸┧猁}共聚物的原料-丙 烯酸可迅速由商場上購得,且制得的高吸水性樹脂具有高吸水能力、制 造成本低廉的優(yōu)勢,最具經(jīng)濟(jì)效益且不會引起腐爛性的分解,故成為最 普遍化的高吸水性樹脂材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高吸水性樹脂纖維的制造方法。 本發(fā)明提供的水溶液吸收良好的高吸水性樹脂纖維工業(yè)化生產(chǎn)的制 造方法,不但可以消除許多過去傳統(tǒng)技術(shù)上的限制,使其經(jīng)過處理后的 丙烯腈合成纖維具有安定的吸濕性,且不傷害其物理性質(zhì)如強(qiáng)度等。經(jīng) 本發(fā)明處理過后的纖維具有相當(dāng)顯著的吸濕性,且不傷害纖維強(qiáng)度及伸 長率,而此兩種性質(zhì)于受損時(shí)會降低丙烯腈的紡紗性能。
本發(fā)明的另一種目的是提供形成均勻交聯(lián)結(jié)構(gòu)的丙烯腈合成纖維
絲,其觸媒是由偶氮雙化物系統(tǒng)中的偶氮雙異丁腈或偶氮雙-2.4 二甲基戊
中選出,或改由氧化還原系統(tǒng)的過硫酸鉀,使纖維的均勻性質(zhì)顯著地改善。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其 方法包括以含有至少50 Wt。/。以上的丙烯腈和一具有親水性官能基的單 體混合,在偶氮雙氧化合物系統(tǒng)或氧化還原系統(tǒng)的觸媒的下產(chǎn)生聚合反 應(yīng)由濕式紡紗成為一共聚合體的合成纖維。
所述的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其中觸媒的一親水性官能基
單體的比例為5wtM至55wt%。
所述的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其中的偶氮雙氧化合物系統(tǒng) 選自偶氮雙異丁腈或偶氮雙2、 4二甲基戊,或氧化還原系統(tǒng)的過硫酸鉀。
所述的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其中丙烯腈合成纖維由濕式 紡紗成纖維干燥后,將其浸入含有醇類(如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等) 與中和劑的混合液中用以中和其羧酸基,中和劑為周期表中的堿金族或
堿土族的氫氧化物或是碳酸化合物。
所述的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其浸入的醇類(如甲醇、乙 醇、丙醇、丁醇等)與中和劑的混合液,需含有至少30wte/。以上的醇類、
50wtQ/。以下的中和劑。
所述的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其浸入的醇類(如甲醇、乙 醇、丙醇、丁醇等)與中和劑混合液的時(shí)間,以2秒以上至1小時(shí)以內(nèi) 為佳。
換言之,本發(fā)明的作業(yè)過程共分為聚合反應(yīng)、紡紗與中和三步驟。 聚合反應(yīng)過程,其共聚單體溶液含有至少50%重量以上的丙烯腈和可與 其產(chǎn)生共聚合反應(yīng)的單體產(chǎn)生共聚合體;即具有至少一種親水性基的單 體和丙烯腈產(chǎn)生共聚合反應(yīng)。本發(fā)明的制程所需的親水基不飽和單體濃 度為5wt。/。至55wt%,此親水基不飽和單體除了丙烯酸外,尚可使用其它 具有酸性基團(tuán)的不飽和雙鍵的水溶性單體,如甲基丙烯酸、馬林酸、 富馬酸、2-丙烯胺-2-甲基丙烷磺酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酑、反丁 烯二酸、反丁烯二酸酐等。單體的選用不特定限制只使用一種,亦可合 并多種單體一齊使用,亦可視情況需要添加具有不飽和雙鍵其它親水性
的單體,如:丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸2-羧基乙酯、甲基丙烯酸 2-羧基乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、二甲胺丙烯丙烯酰胺、氯化丙烯 丙烯酰胺基三甲銨等,但添加量以不破壞高吸水性纖維的物性為原則。
單體水溶液中親水性基的單體濃度并沒有特別的限制,但較佳濃度 宜控制在重量百分比5wt。/。至55wt。/。間,濃度在重量百分比5wt。/。以下時(shí), 則很難使受處理后的纖維具有足夠的吸濕性,因?yàn)槿狈ψ鳛槔w維形成聚合體邊鏈的親水性基,造成吸濕性不佳,添加濃度在重量百分比55wt% 以上,纖維強(qiáng)度不佳,不利于后段加工。
丙烯腈共聚合單體溶液需溶在其它載液中,載液可為無機(jī)酸類,如 無機(jī)酸的硝酸;或是無機(jī)鹽溶液,如氰硫酸亞鉛的無機(jī)鹽、氯化鋅、氯 化鋰;或有機(jī)溶劑,如二甲基甲酰胺(Dimethyl Formamide)、 二甲基 乙酰胺(Dimethyl Acetamide)或二甲基亞楓(Dimethyl Sulfoxide)。此載 液亦可幫助散熱,避免聚合反應(yīng)過度劇烈,造成纖維物性不佳。
本發(fā)明制備的單體原液,為以50wt。/。以上丙烯腈單體,與5wt。/。至 55wte/。的親水性基的單體相混合。而該聚丙烯腈系共聚合單體所包含的單 體單元為丙烯腈,亦可為一種乙烯酯與磺酸化共聚單體及至少一種親水
性基共聚合單體如丙烯酸乃將這些共聚合單體物質(zhì)在偶氮雙化物系統(tǒng)或 氧化還原系統(tǒng)的觸媒下起反應(yīng),溫度控制于35~90°C,反應(yīng)時(shí)間4~25小 時(shí)的情況下進(jìn)行共聚合反應(yīng),所得共聚合體先經(jīng)脫泡并將該單體原液浸 入含有上述載液的水溶液中凝絲(凝絲液濃度20~80%),然后在凝絲液溫 度為10~60°C,濃度在20~70%的可與水互融的有機(jī)溶劑中進(jìn)行紡絲;并 維持總延伸不得少于2倍的情形下干燥收縮處理,所得到的纖維具有吸 水、保水、耐熱、耐污、光澤及干爽觸感的特性。丙烯腈系共聚合單體 系用無機(jī)酸、無機(jī)鹽溶液或有機(jī)溶劑為溶劑,凝絲液亦應(yīng)可使用上述的 無機(jī)酸、無機(jī)鹽溶液或有機(jī)溶劑為溶劑。
為增加吸水纖維的吸水、保水能力,本發(fā)明將凝絲完的合成纖維浸 入可和羧酸中和的堿性水溶液中,利用酸堿中和以增加其吸水、保水能 力。此種水溶液包含OH基的醇類(如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等)、可
溶解的金屬氫氧化合物中和劑。中和后合成纖維成品pH值若非呈中性或 微酸性時(shí),不慎與人體接觸時(shí)容易導(dǎo)致安全危害。此中和劑為周期表中 堿金族或堿土族的氫氧化物或是碳酸化合物,如氫氧化鈉、氫氧化鉀、 碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀或氨(銨)類化合物。中和劑可
單獨(dú)使用或多種混合使用;此方法可取代日本專利公開公報(bào)昭45 (1970)-53,336,將合成纖維可浸入羧酸可分離的鹽類水溶液中,此種鹽類水溶液 為包含周期表中的第I、 II、 in族元素與銨基的鹽類,其水溶液pH值需 在6以上。此種方法可將羧酸基所產(chǎn)生的氫離子以上述氫氧化物或是碳 酸化合物的金屬或銨離子所取代,使得吸濕及吸水性得到進(jìn)一步的提升, 并可增加纖維的抗靜電性。
本發(fā)明所制成的成品可廣泛的使用于襯衣、寢具或衛(wèi)生護(hù)理用品中, 因?yàn)槠湮w維可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的棉、懼水纖維、木漿短纖等。含有至少50% 重量以上的丙烯腈。
具體實(shí)施例方式
以下以實(shí)施例及比較例說明本發(fā)明;但本發(fā)明的專利及技術(shù)范圍則 不受這些實(shí)施例及比較例所限制。 本發(fā)明纖維的檢驗(yàn)方式如下;
纖維的保持力測量:取lg的高吸水性樹脂纖維,并浸泡于純水或0.9% 的NaCl水溶液30分鐘,然后將此浸泡后的纖維于離心機(jī)中離心(直徑 23cm、轉(zhuǎn)速1400rpm)三分鐘后秤重。所得的數(shù)值減去未吸水前高吸水性 樹脂纖維重量,再除以聚合物重即得保持力數(shù)值,并以五次量測結(jié)果,
去除最高值以及最低值后,取其平均值。
纖維的纖度測量(單纖維9000公尺長,其重量為1克時(shí),即為1丹 尼)將樣品剪取約50mm,置于烘箱105°C±5°C,干燥15分鐘,平均取 樣后,將纖維梳直正確切取30mm長,至于黑絨板上,用鑷子夾取單纖60 支為一組,共取兩組,分別以六位天平精稱其重量,并求其平均重量W mg,計(jì)算纖度d=W*9000/30*60。
纖維的強(qiáng)度測量將20mm的單纖維一端掛于Textechno所生產(chǎn)的單 簽強(qiáng)伸度測定器,依相對應(yīng)纖度掛于規(guī)定的荷重夾,以強(qiáng)伸度的測定器 使的拉斷,其拉斷瞬間的力除以纖度,即得強(qiáng)度。纖維丹尼數(shù)和荷重夾 規(guī)定如下3d以下時(shí)荷重夾使用100mg; 4~6d時(shí)荷重夾使用200mg; 7~10d時(shí)荷重夾使用250mg; lld以上時(shí)荷重夾使用350mg。
纖維的伸度測量將20mm的單纖維一端掛于Textechno所生產(chǎn)的單 簽強(qiáng)伸度測定器,依相對應(yīng)纖度掛于規(guī)定的荷重夾,以強(qiáng)伸度的測定器 使的拉斷,其拉斷長度,即得伸度。纖維丹尼數(shù)和荷重夾規(guī)定如下3d 以下時(shí)荷重夾使用100mg; 4 6d時(shí)荷重夾使用200mg; 7~10d時(shí)荷重 夾使用250mg; 11d以上時(shí)荷重夾使用350mg。
毛條未開纖的測量將樣品置于巻筒器上,以手動轉(zhuǎn)動巻筒器,使 樣品繞于圓筒上, 一圈的長為lm,于圓筒作記號刻度處剪齊,將所得lm 長樣品攤開于桌上,肉眼觀察兩支單纖夾在一起者,即為未開纖,計(jì)數(shù)lm 長樣品的未開纖(支/m)。
實(shí)施例一
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以32/8/60比例組成作為紡紗溶液,
其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為80/20。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有50wtM氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中IO秒鐘,其50wt^/。氫 氧化鈉水溶液/甲醇=1/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的干燥處 理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.32d、干強(qiáng)度二2.0g/d、 干伸度二35.7g/d、未開纖=0、凈水保持力-3.2g/g與0.9%氯化鈉水溶液 保持力二2.44g/g。 實(shí)施例二
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以32/8/60比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為80/20。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有50wt。/。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中10秒鐘,其50wt。/。氫 氧化鈉水溶液/甲醇=2/10,然后在IOO'C干燥氣體中施以5分鐘的干燥處 理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.33d、干強(qiáng)度二2.0g/d、 干伸度二36.4g/d、未開纖=0、凈水保持力^5.1g/g與0.9%氯化鈉水溶液 保持力-3.18g/g。
實(shí)施例三
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以32/8/60比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為80/20。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有
二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原
長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有50wtM氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中IO秒鐘,其50wty。氫 氧化鈉水溶液/甲醇=3/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的干燥處 理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.71d、干強(qiáng)度二l.lg/d、 干伸度二49.5g/d、未開纖=60、凈水保持力二4.9g/g與0.9%氯化鈉水溶 液保持力二3.10g/g。 實(shí)施例四
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以32/8/60比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為80/20。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有50wt。/。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中IO秒鐘,其50wt。/。氫 氧化鈉水溶液/甲醇=4/10,然后在IO(TC千燥氣體中施以5分鐘的干燥處 理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.37d、干強(qiáng)度二1.5g/d、 干伸度二59.7g/d、未開纖=195、凈水保持力二31.1g/g與0.9%氯化鈉水 溶液保持力二4.73g/g。
實(shí)施例五
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以32/8/60比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為80/20。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有
二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有50wt。/。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中IO秒鐘,其50wt。/。氫
氧化鈉水溶液/甲醇=5/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的干燥處 理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.50d、干強(qiáng)度二1.5g/d、 干伸度二38.5g/d、未開纖=246、凈水保持力二21.9g/g與0.9%氯化鈉水 溶液保持力-3.61g/g。 實(shí)施例六
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以25/10/65比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為71/29。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有25wtQ/。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中120秒鐘,其25wt% 氫氧化鈉水溶液/甲醇=1/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的千燥 處理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.33d、干強(qiáng)度= 1.7g/d、干伸度二36.6g/d、未開纖=0、凈水保持力二14.3g/g與0.9%氯化 鈉水溶液保持力二5.75g/g。
實(shí)施例七
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以25/10/65比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為71/29。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有25wt。/。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中120秒鐘,其25wt% 氫氧化鈉水溶液/甲醇=2/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的干燥 處理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.47d、干強(qiáng)度=
1.5g/d、干伸度二44.7g/d、未開纖-0、凈水保持力二17.9g/g與0.9%氯化 鈉水溶液保持力二5.80g/g。
實(shí)施例八
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以25/10/65比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為71/29。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪千燥后的纖維試樣 再浸入含有25wtM氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中120秒鐘,其25wt% 氫氧化鈉水溶液/甲醇=3/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的千燥 處理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.85d、干強(qiáng)度二 1.0g/d、干伸度二73.2g/d、未開纖=66、凈水保持力二25.4g/g與0.9%氯 化鈉水溶液保持力二5.82g/g。
實(shí)施例九
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以25/10/65比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為71/29。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有25wty。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中120秒鐘,其25wt% 氫氧化鈉水溶液/甲醇=4/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的干燥 處理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.73d、干強(qiáng)度二 1.3g/d、干伸度二60.3g/d、未開纖=222、凈水保持力二32.7g/g與0.9%氯 化鈉水溶液保持力-5.85g/g。
實(shí)施例十
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以25/10/65比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為71/29。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有
二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有25wt。/。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中120秒鐘,其25wt% 氫氧化鈉水溶液/甲醇=5/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的干燥 處理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.73d、干強(qiáng)度= 1.1g/d、干伸度二62.9g/d、未開纖=704、凈水保持力二32.3g/g與0.9%氯 化鈉水溶液保持力二6.10g/g。 比較例一
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以38/2/60比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為95/5。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有25wtn/。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中120秒鐘,其25wt% 氫氧化鈉水溶液/甲醇=5/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的干燥 處理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二L32d、干強(qiáng)度= 2.7g/d、干伸度二35.8g/d、未開纖=0、凈水保持力二0.3g/g與0.9%氯化 鈉水溶液保持力-0.07g/g。 比較例二
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以18/22/60比例組成作為紡紗溶液,
其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為45/55。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有50wtc/。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中IO秒鐘,其50wtM氫 氧化鈉水溶液/甲醇=5/10,然后在IO(TC千燥氣體中施以5分鐘的干燥處 理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.42d、干強(qiáng)度二Ug/d、 干伸度-9.2g/d、未開纖=1204、凈水保持力-85.3g/g與0.9%氯化鈉水 溶液保持力二16.08g/g。 比較例三
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以18/22/60比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為45/55。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原 長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有50wf/。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中90分鐘,其50wt。/。氫 氧化鈉水溶液/甲醇=5/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的千燥處 理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度=1.23(1、干強(qiáng)度二0.8g/d、 干伸度-7.8g/d、未開纖=1332、凈水保持力-95.3g/g與0.9%氯化鈉水 溶液保持力-18.25g/g。
比較例四
將丙烯腈/丙烯酸/二甲基甲酰胺以18/22/60比例組成作為紡紗溶液, 其中聚合單體溶液丙烯腈/丙烯酸為45/55。紡紗溶液是在低溫時(shí)浸入含有 二甲基甲酰胺凝結(jié)池中,所生成的纖維分別以水洗,在冷態(tài)時(shí)伸張為原
長的3倍,然后在沸水中伸張為原長的3倍,經(jīng)滾輪干燥后的纖維試樣 再浸入含有50wt。/。氫氧化鈉水溶液與甲醇的溶液中90分鐘,其50wt。/。氫 氧化鈉水溶液/甲醇==15/10,然后在IO(TC干燥氣體中施以5分鐘的干燥 處理。最后所得丙烯腈合成纖維的物理性質(zhì)纖度二1.10d、干強(qiáng)度= 0.7g/d、干伸度二7.6g/d、未開纖=1456、凈水保持力二123.9g/g與0.9% 氯化鈉水溶液保持力=19.2g/g。
權(quán)利要求
1、一種高吸水性樹脂纖維的制造方法,其方法包括以含有至少50wt%以上的丙烯腈和一具有親水性官能基的單體混合,在偶氮雙氧化合物系統(tǒng)或氧化還原系統(tǒng)的觸媒的下產(chǎn)生聚合反應(yīng)由濕式紡紗成為一共聚合體的合成纖維。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其中,觸媒的 一親水性官能基單體的比例為5wt%至55wt%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其中,偶氮雙 氧化合物系統(tǒng)選自偶氮雙異丁腈或偶氮雙2、 4二甲基戊,或氧化還原系 統(tǒng)的過硫酸鉀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其中,丙烯腈 合成纖維由濕式紡紗成纖維干燥后,將其浸入含有醇類與中和劑的混合 液中用以中和其羧酸基,中和劑為周期表中的堿金族或堿土族的氫氧化 物或是碳酸化合物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其中,浸入的 醇類與中和劑的混合液,需含有至少30 wt%以上的醇類、50 wt%以下的 中和劑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其中,浸入的 醇類與中和劑混合液的時(shí)間,以2秒以上至1小時(shí)以內(nèi)為佳。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4、 5或6的高吸水性樹脂纖維的制造方法,其中, 醇類為甲醇、乙醇、丙醇或/和丁醇。
全文摘要
一種高吸水性樹脂纖維的制造方法,此高吸水性樹脂纖維是水溶脹性、水不溶性,在處于膨脹的水溶脹狀態(tài)時(shí),仍保留有其纖維基本結(jié)構(gòu),其保持力可增加10~100倍。
文檔編號D01F6/44GK101173382SQ20061013820
公開日2008年5月7日 申請日期2006年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月1日
發(fā)明者吳政璋, 周源城, 施凱耀, 游志賢, 謝益民, 鐘宏宗, 陳忠毅 申請人:臺灣塑膠工業(yè)股份有限公司