[摘要]介紹了聚丙烯纖維染色改性的各種方法及其對纖維性能的影響，綜述了各種改性方法的優缺點，重點闡述了高聚物共混改性的研究成果和最新進展。
[關鍵詞]聚丙烯纖維；染色；改性
聚丙烯纖維，又稱丙綸，是50年代末發展起來的一種新型高分子合成纖維。由于其原料來源廣泛，價格低廉，各方面性能優良，發展迅速，已成為五大合成纖維之一。由于其結構緊密，結晶度高，分子鏈中缺乏可以和染料分子結合的活性基團和吸水性基團，因此其染色性和吸濕性差，目前是合成纖維中最難染色的品種之一[1]。為了克服聚丙烯纖維染色性問題，各國都在加大科研投入，積極探索。總結起來有三個方面：合成聚丙烯纖維的專用染料；開發新型染色工藝；改性聚丙烯纖維。文章主要探討聚丙烯纖維染色改性的方法以及未來發展趨勢。
1·共聚改性
在聚合物分子鏈中引入能接收染料分子的基團。通常采用的單體有乙烯衍生物和丙烯化合物，例如乙烯吡啶、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯等。但共聚單體會使齊格勒-納塔催化劑的催化效率下降，共聚得到的聚丙烯結晶度下降，熔點降低，對聚丙烯纖維的機械性能產生不良影響，因此共聚改性方法不適用于纖維的制造要求[2]。
2·接枝改性
接枝是將具有接受染料能力的單體以共價鍵嫁接于聚合物分子主鏈上，賦予纖維對染料的親和力。為防止纖維增重太多而影響丙綸的物理性能，喪失纖維本身固有的優越性。對聚丙烯纖維接枝改性時通常把接枝度控制在5%~10%。聚丙烯接枝聚合有三種方法：化學引發聚合、光化學引發聚合和高能輻射引發聚合。化學引發聚合中，常用的引發劑有：過氧化合物、臭氧和氧氣混合物、氧化還原催化劑；光化學引發聚合需要紫外線和光引發劑配合使用，常用的光引發劑有苯偶姻乙醚、二苯甲酮等；高能輻射引發聚合以γ射線、高速電子束作為引發劑，常用的接枝單體有：乙烯基類、丙烯酸類、環氧化合物、聚酰胺類[2]。
3·表面改性
這種方法是建立在化學鹵化和浸漬整理的基礎上，通常采用強氧化劑、鹵化劑、氯磺化劑、磺化劑等對聚丙烯纖維表面產生化學作用，在其表面產生可染染座，從而使其表面染上顏色。表面改性法中，氯化法為有實用價值的方法之一，即聚丙烯纖維在次氯酸鹽溶液中處理，然后在沸染條件下水解，氯原子被羥基取代，水解在聚丙烯纖維上產生的羥基和染料分子以共價鍵結合，使染料結合在纖維表面[3]。但該方法存在幾個缺點：(1)染料分子存在于纖維表面，很難滲透到纖維內部，得到的纖維色牢度不夠高，不能滿足商業化要求；(2)過程比較復雜，分前期處，中期和后處理，成本較高；(3)采用腐蝕性、毒性較大的化學試劑，對環境會產生一定影響，大規模化生產意義不大。
4·共混物添加改性
4.1金屬化合物
在聚丙烯中添加金屬化合物，主要是有機金屬鹽類，然后共混熔融紡絲。纖維中金屬離子的引入，不僅可以賦予其染色性能，而且可以獲得抗光、抗氧化功能。但這種纖維必須用專門的染料進行染色，主要為分散媒介染料和不含金屬的金屬絡合物染料。徐德增等[4]采用稀土化合物苯甲酸鑭與聚丙烯共混紡絲，用分散染料和染色助劑對其染色，結果表明隨著苯甲酸鑭含量、染色助劑含量和染色時間的增加，改性聚丙烯纖維的上染率增加。
4.2高聚物共混改性
所謂高聚物共混改性，是指聚丙烯紡絲前，在聚丙烯中添加少量的異相高聚物，經過雙螺桿擠出機混合，熔融紡絲制得的共混可染聚丙烯纖維。目前共混改性聚丙烯纖維的染料主要有分散染料、酸性染料、陽離子染料。
4.2.1分散染料可染
為了使改性聚丙烯纖維具有分散染料可染性，一般加入弱極性或非極性聚合物，通常加入的聚合物有聚酯類、聚烯烴類、聚酰胺類、聚醚類和某些含氮化合物(聚乙烯基吡啶)。
(1)聚酯類共混添加劑
在聚丙烯中添加聚對苯二甲酸乙二酯(PET)，聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，以此來改善聚丙烯纖維的分散染料可染性[5]。Mohammad Ali Tavanie等人[6]將PP和PBT共混，熔融紡絲，用分散性染料上染，100℃保溫1 h。當PP/PBT=70/30時，染色后共混纖維的耐光照牢度達到6級，耐皂洗牢度4級。
(2)聚烯烴類添加劑
例如醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯等，和聚丙烯的相容性很好，可紡性好，容易加工。但是這些聚合物沒有足夠極性使得纖維的上染率提高，而且各項色牢度達不到要求。
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