一種功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法及用途的製作方法

2023-06-07 04:30:31 1

專利名稱：一種功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法及用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及納膠囊及纖維用途製備技術，具體為一種功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法及使用該功能性納膠囊漿液製備纖維的用途。
背景技術：
21世紀是高科技迅速發展的新時代，國際紡織品市場競爭也進入了一個全新的時期。人們對服用衣料需求也越來越高，已發展到不僅要求生理的舒適感(輕薄、保暖、涼爽)、而且要具備心理感覺的舒適(視覺色調光澤、觸覺手感、柔軟性、膨鬆性、懸垂性)，更需要一定的特殊功能性(抗菌、抗靜電、阻燃、防紫外線、防電磁輻射)，即要求綜合具有舒適性、功能化、高品質、健美化的特點。功能化纖維可以採用多種方法獲得。一是將功能性物質與紡絲原液混合後直接混紡方法。例如，中國專利CN 100478505C公開的一種芳香纖維，它是一種以天然植物純露、花水或花露製成芳香劑，將質量分數0. 2 15%的香味劑與粘膠纖維紡絲原液混合得到粘膠纖維的紡絲液，然後按常規溼法紡絲噴絲工藝成型，得到芳香粘膠纖維。該方法存在以下不足1、該方法直接將功能性芳香劑與紡絲原液混合按常規溼法紡絲噴絲工藝成型， 得到芳香粘膠纖維，其中的芳香劑很容易散發殆盡；2、該方法中使用的香味劑採用的是水溶性芳香劑，難用於製造合成纖維。二是將功能性物質作為芯材的皮芯結構紡絲方法。例如，中國專利CN 1007362B公開的一種芳香纖維，它是一種芳香皮芯組合纖維，其橫斷面包含一個皮層及具有中空部分的核心，一種常壓下沸點高於150°C的香料以質量分數0. 1至 10%的量加入及分散於構成核心的熱塑性聚合物中，此核心成份以聚乙烯型聚合物為佳， 皮層成份以聚乙烯對苯二酯聚合物為佳，香料的一種典型組成為一種香精油，其包含(1) 質量分數10%至20%的檸檬油；( 質量分數5%至15%的佛手柑油；C3)質量分數2%至 8%的燻衣草油；(4)質量分數2%至8%的楓茅油；(5)質量分數2%至8%的香柏木油；及 (6)質量分數0. 5%至1. 5%的茉莉淨油。該方法存在以下不足1、該方法製備的纖維是皮芯結構，其芯材容易溢出，保香時間有限；2、該方法使用的香味劑是精油，屬於油性物質，不能用於製造粘膠纖維；3、該方法工藝複雜，生產成本較高，不利於推廣應用。三是微膠囊紡絲法與微膠囊塗覆法。例如，中國專利CN 1946475A公開的一種顆粒狀組合物及其製造方法，它是包含在聚合物殼內的芯材，其中芯材包含疏水物質，其中聚合物殼的量構成顆粒質量分數的至少8%，聚合物殼包含由下列組分的單體混合物所形成的共聚物(1)質量分數 5 90%的烯類不飽和水溶性單體；( 質量分數5 90%多官能度單體，和( 質量分數0 55%其它單體，其中聚合物殼的量及(1)、(幻和(3)的物質比例使得顆粒的半高度至少為350°C。該發明包括製造顆粒的方法和顆粒在制品如織物和塗料組合物中用途，尤其適用於紡織品的塗料組合物中的應用。在該發明的優選形式中，要在乳化單體溶液之前先把具有高HLB值的乳化劑溶於水，或者，把單體溶液乳化進已溶有聚合穩定劑的水中。聚合穩定劑可以是親水聚合物，例如，含側羥基的聚合物，如聚乙烯醇和羥乙基纖維素。利用該方法能夠得到1 20微米的微膠囊顆粒。國際專利WO 01/54809A1也提供了類似的方法，並將其用於纖維紡絲中。該二專利方法存在的不足是1、採用高HLB值的乳化劑水溶液時，雖然乳化效率較高，但包囊效率下降；採用聚合穩定劑時，包囊效率提高，但膠囊粒徑變大；2、只能得到平均粒徑> 1微米的微米級膠囊，如果用於纖維的紡絲將會極大地降低纖維的強度；3、用於纖維塗覆時，塗覆層極易脫落，使纖維失去其功能性。另外，中國專利CN 101328625A還提供了一種智能調溫粘膠纖維及其製備方法。它是在普通粘膠纖維生產過程中添加相變材料微膠囊製得，其中纖維重量百分比組成為絕幹纖維質量分數為84. 7 92. 85%，絕幹纖維中相變材料微膠囊質量分數為2 25% ；水份質量分數為7 15% ；油劑含量為0. 15-0. 30 ；該纖維在繼承了粘膠纖維優良特性的同時，具有顯著的蓄熱、放熱雙向調溫功能，其凝固放熱焓值ΔΗ > 2. 5J/g，熔融吸熱焓值ΔΗ > 2. 5J/g，可廣泛應用於服裝、內衣、床上用品等領域。該方法存在的不足是1、使用的微膠囊的粒徑在5微米左右，因粒徑大，加入量偏高時，纖維的強度下降；2、使用乾粉微膠囊再分散方法製備微膠囊的漿液會增加能耗和成本，不利於規模化生產。

發明內容
針對現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是，提供一種功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法及用途。該製造方法具有原料易得，反應過程容易控制，納膠囊形貌規整，膠囊化產率高，得到的納膠囊漿液固含量容易控制等特點；該漿液用於生產功能性納膠囊纖維無需增加設備及改變工藝，所述功能性納膠囊包含在產品纖維中不易脫落，纖維強度不受納米膠囊的加入而明顯下降等特點。本發明解決所述製造方法技術問題的技術方案是，設計一種功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法，該製造方法採用下述工藝先將1 100重量份功能性物質與 5 30重量份的油溶性單體、0. 5 5重量份的交聯劑和0. 01 0. 5重量份的引發劑製成混合液，並把混合液加熱到該功能性物質的熔點溫度以上，再將混合液與150 400重量份含0. 1 20重量份的兩親型嵌段聚合物乳化劑水溶液混合乳化，乳化過程中加入0. 01 5重量份的助乳化劑，通氮除氧，在低速攪拌下，調節聚合反應升溫到60 90°C，反應3 5小時後，即得到功能性納膠囊漿液。所述的功能性物質包括下述有機物質中的至少一種相變材料、香味劑、阻燃劑、 螢光劑、光致變色劑或其他公知的功能性物質；所述的油溶性單體為乙烯類自由基單體，所述乙烯類自由基單體是苯乙烯類、a，β -不飽和酯類、酮類、醯胺類或腈類化合物、或者它們的衍生物中的一種；所述的交聯劑為雙烯類化合物，包括二乙烯基苯、二丙烯酸丁二醇酯或甲基丙烯酸烯丙酯；所述的引發劑是指油溶性的偶氮類引發劑或過氧化物類引發劑；所述的兩親型嵌段聚合物的HLB值為5-20，包括苯乙烯-馬來酸酐嵌段共聚物或乙烯-馬來酸酐嵌段共聚物；所述的助乳化劑是指通式為CnH2n+10H，η = 1 20的直鏈烷基醇物質。本發明解決所述用途技術問題的技術方案是，設計一種功能性納膠囊漿液的用途，該用途是將本發明製造方法製造的功能性納膠囊漿液直接用作溼法紡絲的溶劑，製備紡絲原液，再根據公知的溼法紡絲方法製造包含所述的功能性納膠囊的功能纖維。與現有技術相比，本發明的特點是(1)功能性納膠囊的生產工藝簡單、包囊率高、囊壁密封不洩露，且適用範圍廣(可用於製造多種功能性納膠囊)；(2)生產的功能性納膠囊漿液直接用於水溶液溼法紡絲工藝中，省去了因固體膠囊重新分散帶來的設備增加、能量損耗等問題；C3)製造的含功能性納膠囊因粒徑小非常適合纖維的包裹紡絲，不會顯著降低纖維的強度；(4)存在於纖維內部的功能性納米膠囊可保持其功能性的長久性。
具體實施例方式以下結合實施例進一步說明本發明本發明設計的功能性納膠囊漿液的製造方法是自由基乳液聚合製造方法(簡稱製造方法)，它採用如下工藝先將1 100重量份功能性物質與5 30重量份的油溶性單體、0. 5 5重量份的交聯劑和0. 01 0. 5重量份的引發劑製成混合液，並把混合液加熱到該功能性物質的熔點溫度以上，再將混合液與150 400重量份含0. 1 20重量份的兩親型嵌段聚合物乳化劑水溶液混合乳化，乳化過程中加入0. 01 5重量份的助乳化劑，通氮除氧，在低速攪拌下，調節聚合反應升溫到60 90°C，反應3 5小時後，即得到功能性納膠囊漿液。本發明所述的功能性物質包括下述有機物質中的至少一種相變材料、香味劑、阻燃劑、螢光劑、光致變色劑或其他公知的功能性物質。所述的有機相變材料包括脂肪族烴類化合物、烷烴化合物、醇類化合物和酯類化合物中的至少一種，它們都具有溫度調節功能， 如脂肪族烴類化合物的相變溫度為20 80°C。兩種以上所述化合物混合時，要求混合均勻；所述烷烴化合物包括正十四烷、正十六烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷或正二十二烷等；所述醇類化合物包括十二醇、環己醇或叔丁醇等；所述酯類化合物包括硬脂酸正丁酯等；所述的相變材料質量分數為10 60%。所述的有機香味劑是指油性香味劑，如檸檬油、肉桂油、薄荷油、茉莉油、玫瑰油、巖玫瑰油、檀香油、依蘭油、紅橘油、含羞草油、茶油、桉油、老鸛草油、鼠尾草油、小豆蔻油、茴香油、姜油、檜油、留蘭香油、榛子油、黑胡椒油、樟腦油、燻衣草和紫羅蘭香精油等；所述阻燃劑是指有機阻燃劑，包括氯蠟-52、氯蠟-40、氯蠟-70、十溴二苯醚、四溴雙酚A、五溴甲苯、六溴環十二烷、磷酸三苯酚、磷酸二甲苯酯或丁苯系磷酸酯等；所述螢光劑是指有機螢光劑，包括芪類化合物、香豆素衍生物、吡唑啉衍生物、萘醯亞胺衍生物或若丹明類衍生物等；所述光致變色劑是指有機光致變色劑， 包括螺吡喃、二芳基乙烯或偶氮苯等。本發明所述的油溶性單體包括乙烯類自由基單體，所述乙烯類自由基單體是苯乙烯類、a，β-不飽和酯類、酮類、醯胺類或腈類化合物、或者是它們的衍生物中的一種。本發明特別特別推薦使用苯乙烯、甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯。本發明所述兩親型嵌段聚合物的HLB值為5-20，包括苯乙烯-馬來酸酐嵌段共聚物或乙烯-馬來酸酐嵌段共聚物。所述的兩親型嵌段聚合物乳化劑，其分子由親水鏈段和疏水鏈段組成，是通過親水/疏水性單體共聚製備而成。親水鏈段包括聚氧乙烯、聚乙烯亞胺、聚丙烯醯胺或聚馬來酸酐；疏水鏈段包括聚氧丙烯、聚氧丁烯、聚苯乙烯或聚矽氧烷；所述嵌段共聚物包括聚醋酸乙烯-聚氧乙烯、氫化聚丁二烯-聚苯乙烯磺酸鹽、聚苯乙烯-聚氧乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-聚氧乙烯、PMMA-丙烯酸鹽等；用於本發明的乳化劑較好的是苯乙烯-馬來酸酐嵌段共聚物或乙烯-馬來酸酐嵌段共聚物。隨分子中親水鏈段和疏水鏈段兩種不同單體在所述共聚物(苯乙烯-馬來酸酐嵌段共聚物或乙烯-馬來酸酐嵌段共聚物)中所佔比例不同，共聚物的HLB值也隨之變化。比如，馬來酸酐(MA)與苯乙烯⑶的比例導致HLB值的變化如下
5
MAS =0. 31HLB =5. 75 ；
MAS =0. 51HLB =7. 5 ；
MAS =1 1HLB =11. 25
MAS =2 1HLB =15. 38
MAS =3 1HLB =17. 60使用時，要根據所乳化功能性物質的性質，選擇不同親水鏈段與疏水鏈段比例的兩親型嵌段聚合物乳化劑。每一種乳化劑都具有一定的HLB值，而每一種被乳化的功能性物質又都有一個所需HLB值，當選用的乳化劑的HLB值符合於所需HLB值時，就可製得較穩定的乳化劑。但是，單個乳化劑所具有的HLB值，不一定恰好與被乳化的功能性物質所需的 HLB值相適應，所以選擇不同親水鏈段與疏水鏈段比例的兩親型嵌段聚合物乳化劑即選擇不同HLB值的乳化劑。本發明所述的助乳化劑是指烷基醇類物質，較好是直鏈烷基醇，通式為CnH2n+10H，η =1 20。常用的這類烷基醇有甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇、正i^一醇、正十二醇、正十三醇、正十四醇、正十五醇、正十六醇、正十七醇、正十八醇、正十九醇或正二十醇等，推薦使用η = 8 16的直鏈烷基醇，更好地是使用 η = 8 12的直鏈烷基醇。本發明所述的交聯劑是指一個分子中含有兩個以上的碳碳雙鍵的雙烯類化合物，
包括鄰苯二甲酸二烯丙酯、乙二醇二丙烯酸酯、丙三醇二縮水甘油醚二丙烯酸酯、二甲基二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、馬來酸二丙烯酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二乙烯基苯、二丙烯酸丁二醇酯或甲基丙烯酸烯丙酯中的至少一種。優選使用二乙烯基苯、二丙烯酸丁二醇酯或甲基丙烯酸烯丙酯。本發明所述的引發劑包括是指油溶性的偶氮類引發劑或過氧化物類引發劑，優選使用偶氮二異丁腈或過氧化苯甲醯。本發明的第一個發明點是，使用乳化劑是HLB值為5-20的兩親型嵌段聚合物、烷基醇助乳化劑，通過表面活性劑復配得到功能性物質所要求或最適宜的HLB值。本發明所述的乳化可以採取強力機械攪拌乳化、高速剪切乳化機乳化或超聲乳化中的一種以上的乳化方式乳化。在本發明中，將功能性物質乳化分散在水相中，經乳化得到質量分數20 60%的高濃度功能性物質納米乳液，採用自由基乳液聚合已知技術生產質量分數20 70%的高固含量功能性納膠囊漿液。眾所周知，乳化是生產聚合物為殼的功能性微納膠囊不可缺少的過程。將功能性物質分散在含有水溶性表面活性劑的水中，在機械攪拌和表面活性劑的作用下功能性物質克服表面力成為微小的乳化液滴。通常，表面活性劑確定後，攪拌速率越快，得到的液滴的粒徑就越小。高HLB值的表面活性劑親水能力強，容易得到小粒徑的液滴，但膠囊化效率偏低(弗蘭卡 泰雅科斯，卡薩雷納 蘭德法斯特等，細乳液聚合製備聚合物納米膠囊，朗格繆爾，2001，17,908-918 ；Franca Tiarks，Katharina Landfester, and Markus Antonietti, Preparation of Polymeric Nanocapsules by Miniemulsion Polymerization, Langmuir, 2001,17，908—918)，不利於工業化生產。本發明所述製造方法製造的功能性納膠囊漿液可以作為商品出售。本發明的第二個發明點是，將本發明所述製造方法製造的功能性納膠囊漿液直接用作溼法紡絲的溶劑或稀釋液，製備紡絲原液，並根據公知的溼法紡絲方法製造包含功能化納膠囊的功能纖維。這種纖維製造工藝設計省去了因固體膠囊重新分散帶來的設備增加、能量損耗等問題，效率提高，成本降低，並使功能纖維製造工藝過程連續化。在現有的紡絲技術中，粘膠纖維、維綸纖維、腈綸纖維均是通過以水為溶劑的溼法紡絲技術得到的。利用本發明所述方法得到的功能性納膠囊的漿液均可直接被用於這些紡絲方法的溶劑。例如，用於製造含有功能納米膠囊的粘膠纖維紡絲原液包括硫化過程或成熟過程中的粘膠纖維原液，其纖維質量分數為5 20重量份，將上述功能性納膠囊的漿液10 50重量份加入到粘膠紡絲原液中，高速攪拌後經三級過濾，然後按常規溼法紡絲方法紡絲， 經計量泵計量後，經燭形濾器和噴絲頭進入10 60°C凝固浴；所述的凝固浴由30 150g/ L硫酸、50 350g/L硫酸鈉和5 80g/L硫酸鋅組成，總拉伸比為20 30%，紡絲速度為 10 lOOm/min，再按常規工藝經上油烘乾後，即得到含功能納米膠囊的粘膠纖維。所述的粘膠纖維製造工藝過程為漿粕一鹼纖維素一纖維素磺酸脂一粘膠與功能性納米膠囊混和 —紡絲一成形一牽伸一切斷一精洗一乾燥一開松一製成功能納米膠囊膠粘纖維。還例如，用於製造含功能性納米膠囊的腈綸纖維將80 95重量份的丙烯腈， 5 12重量份的丙烯酸甲酯，0. 5 1. 5重量份的甲基丙烯酸磺酸鈉、加入引發劑偶氮二異丁腈於60 120重量份的含硫氰酸鈉的功能性納米膠囊漿液中聚合，或者直接將100重量份的聚合物溶於含硫氰酸鈉的60 120重量份功能性納米膠囊漿液的水溶液中，得到紡絲原液，再按常規溼法紡絲方法紡絲，經凝固浴、水洗、拉伸後，即得到含功能性納米膠囊的腈綸纖維。又例如，用於製造含有功能性納米膠囊的維綸纖維以100重量份的功能性納米膠囊漿液作為溶劑，由14 20重量份的聚乙烯醇和1 6重量份的交聯劑甲醛或硼酸配製成紡絲溶液，經噴絲孔成絲後，進入凝固浴、並牽伸，然後經溼熱牽伸浴、酸浴、中和浴、乾燥，乾熱牽伸工藝過程，即得到含功能性納米膠囊的維綸纖維。本發明未述及之處適用於現有技術。以下給出本發明的具體實施例，具體實施例僅用於進一步詳細敘述本發明，不限制本發明的權利要求。實施例1(1)自由基乳液聚合生產光致變色納膠囊漿液先將1.0公斤苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水溶液(固含量19.0%重量)溶解在20 公斤水中，得到乳化劑水相；再將300克螺噁嗪、3. 2公斤的甲基丙烯酸甲酯、0. 32公斤的交聯劑二丙烯酸1，4_ 丁二醇酯及引發劑過氧化二苯甲醯混合溶解後，作為油相加入到前述的水相中，以7500轉/分的轉速，高剪切乳化2小時(乳液液滴平均粒徑758nm)，乳化期間緩慢加A^ml的助乳化劑正庚醇，通氮氣除氧30分鐘後，改為160轉/分的槳葉攪拌，升溫至75°C，進行聚合反應5小時，冷卻到室溫，即得到光致變色納膠囊漿液。該漿液的固含量為23%重量。(2)光致變色維綸纖維的製造上述23%重量固含量的光致變色納膠囊漿液20公斤作為溶劑，加入3. 2公斤的聚合度DP1750士50，醇解度99. 9%的聚乙烯醇，再在聚乙烯醇中加入0. 03公斤的硼酸和
70. 002公斤的環氧乙烷高聚物，製成紡絲原液；經過噴絲板擠出後，再經過常規的凝固浴、 中和浴、溼熱牽伸、然後水洗乾燥，乾熱牽伸處理後，即得到光致變色維綸纖維長絲。該長絲的幹拉強度為3. 2克/旦，初始模量為260克/旦，伸度為沈.5%。實施例2(1)自由基乳液聚合生產蓄熱調溫納膠囊漿液先將0. 5公斤苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水溶液(固含量19. 0%重量)溶解在 20公斤水中，得到乳化劑水相；再將4. 5公斤正十六烷、3. 5公斤的苯乙烯、0. 4公斤的交聯劑二乙烯基苯及18. 3g引發劑偶氮二異丁腈混合溶解後，作為油相加入到前述的水相中， 以9200轉/分的轉速，高剪切乳化1. 5小時(乳液液滴平均粒徑650nm)，乳化期間緩慢加入48ml的正己醇，餘同實施例1 (1)，即得到正十六烷蓄熱調溫納膠囊漿液。該漿液的固含量為重量。(2)蓄熱調溫粘膠纖維的製造10. 0公斤上述漿液與330公斤的水混合後配成鹼液，加入38公斤纖維素磺酸酯溶解得到粘膠紡絲原液(纖維質量分數為10%)，高速攪拌後靜置真空排泡，然後經計量泵計量後經燭形濾器和噴絲頭進入40°C凝固浴。所述的凝固浴由75g/L硫酸，260g/L硫酸鈉和 20g/L硫酸鋅組成，總拉伸比為150%，紡絲速度為40m/min，再按常規工藝經上油烘乾後成為成品纖維，得到具有蓄熱調溫功能的粘膠纖維。實施例3(1)自由基乳液聚合生產維生素E納膠囊漿液先將1. 2公斤乙烯-馬來酸酐共聚物的水溶液(固含量20. 0%重量)溶解在18. 8 公斤水中，得到乳化劑水相；再將2. 8公斤維生素E油、3. 0公斤的苯乙烯、0. 4公斤的交聯劑二丙烯酸1，4_丁二醇酯及15. Og引發劑過氧化苯甲醯混合溶解後，作為油相加入到前述的水相中，以9000轉/分的轉速，高剪切乳化2. 0小時(乳液液滴平均粒徑920nm)，乳化期間緩慢加入60ml的正葵醇，餘同實施例1，即得到維生素E納膠囊漿液。該漿液的固含量為 23%重量。(2)維生素E粘膠纖維的製造10. 0公斤上述漿液與330公斤的水混合後配成鹼液，餘同實施例2 (2)，得到具有改善皮膚功能的維生素E粘膠纖維。實施例4(1)自由基乳液聚合生產具香味納膠囊漿液先將0. 8公斤苯乙烯-馬來酸酐共聚物的水溶液(固含量19%重量)溶解在18. 2 公斤水中，得到乳化劑水相；再將4. 2公斤依蘭油、2. 5公斤的甲基丙烯酸甲酯、0. 3公斤的交聯劑甲基丙烯酸烯丙酯及23. Og引發劑過氧化苯甲醯混合溶解後，作為油相加入到前述的水相中，以9000轉/分的轉速，高剪切乳化2. 0小時(乳液液滴平均粒徑760nm)，乳化期間緩慢加入60ml的正十二醇，餘同實施例1，即得到具依蘭花香納膠囊漿液。該漿液的固含量為重量。(2)上述固含量的依蘭花香納膠囊漿液25公斤作為溶劑，加入3. 7公斤的聚合度DP1750士50，醇解度99. 9%的聚乙烯醇，再在聚乙烯醇中加入0. 07公斤的硼酸和0. 01 公斤的環氧乙烷高聚物，製成紡絲原液。經過噴絲板擠出後，再經過凝固浴、中和浴、溼熱牽伸、然後水洗乾燥，乾熱牽伸處理後，即得到幹拉強度為3. 8克/旦，初始模量240克/旦， 伸度的具香味維綸纖維長絲。實施例5實施例5作為實施例4的比較實施例，按實施例4(1)的方法製備納膠囊，乳化過程中不加正十二醇，得到平均粒徑5. 2μπι的微膠囊漿液。用此微膠囊漿液按實施例4(2) 製造維綸纖維，紡絲過程出現噴絲板堵塞現象，無法正常紡絲。
權利要求
1.一種功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法，該製造方法採用下述工藝先將1 100重量份功能性物質與5 30重量份的油溶性單體、0. 5 5重量份的交聯劑和 0. 01 0. 5重量份的引發劑製成混合液，並把混合液加熱到該功能性物質的熔點溫度以上，再將混合液與150 400重量份含0. 1 20重量份的兩親型嵌段聚合物乳化劑水溶液混合乳化，乳化過程中加入0. 01 5重量份的助乳化劑，通氮除氧，在低速攪拌下，調節聚合反應溫度到60 90°C，反應3 5小時後，即得到功能性納膠囊漿液；所述的功能性物質包括下述有機物質中的至少一種相變材料、香味劑、阻燃劑、螢光劑、光致變色劑或其他公知的功能性物質；所述的油溶性單體為乙烯類自由基單體，所述乙烯類自由基單體是苯乙烯類、a，β -不飽和酯類、酮類、醯胺類或腈類化合物、或者它們的衍生物中的一種；所述的交聯劑為雙烯類化合物；所述的引發劑是指油溶性的偶氮類引發劑或過氧化物類引發劑；所述的兩親型嵌段聚合物的HLB值為5-20，包括苯乙烯-馬來酸酐嵌段共聚物或乙烯-馬來酸酐嵌段共聚物；所述的助乳化劑是指通式為CnH2n+10H，η = 1 20的直鏈烷基醇。
2.根據權利要求1所述的功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法，其特徵在於所述的油溶性單體為苯乙烯、甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯。
3.根據權利要求1所述的功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法，其特徵在於所述的助乳化劑是指通式為CnH2n+10H，η = 8 12的直鏈烷基醇。
4.根據權利要求1所述的功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法，其特徵在於所述的引發劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲醯。
5.根據權利要求1所述的功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法，其特徵在於所述的交聯劑為二乙烯基苯、二丙烯酸丁二醇酯或甲基丙烯酸烯丙酯。
6.一種權利要求1-5任何一項功能性納膠囊漿液的用途，其特徵在於將所述的功能性納膠囊漿液直接用作溼法紡絲的溶劑，製備紡絲原液，再根據公知的溼法紡絲方法製造包含所述的功能性納膠囊的功能纖維。
全文摘要
本發明公開一種功能性納膠囊漿液的自由基乳液聚合製造方法及用途。該製造方法採用下述工藝先將1～100重量份功能性物質與5～30重量份的油溶性單體、0.5～5重量份的交聯劑和0.01～0.5重量份的引發劑製成混合液，並把混合液加熱到該功能性物質的熔點溫度以上，再將混合液與150～400重量份含0.1～20重量份的兩親型嵌段聚合物乳化劑水溶液混合乳化，乳化過程中加入0.01～5重量份的助乳化劑，通氮除氧，在低速攪拌下，調節聚合反應溫度到60～90℃，反應3～5小時後，即得到功能性納膠囊漿液。該用途是將本發明所述的功能性納膠囊漿液直接用作溼法紡絲的溶劑，製備紡絲原液，製造功能纖維。
文檔編號C08F222/14GK102174142SQ201110025059
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月24日 優先權日2011年1月24日
發明者張興祥, 李和玉, 牛建津, 王學晨, 王建平 申請人:天津工業大學