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近年来聚合物/聚合物/无机纳米颗粒三元共混体系的研究逐渐受到关注。通过调节共混体系间的组成,充分体现各组分的特性及整体效应,可实现复合材料的多性能化。聚丙烯(PP)纤维是主要合成纤维品种之一,其性能优良、用途广泛,但染色性能差制约了其进一步的发展。本课题旨在通过原位悬浮聚合工艺制备聚苯乙烯(PS)/膨润土(Garamtie)复合粒子,并将其引入到PP基体中,组成新的聚合物/聚合物/无机物(PP/PS/Garamite)三元共混体系,赋予PS及膨润土在PP基体中的良好分散性能,使该共混体系具有良好的可纺性,同时利用均匀分散在体系中的PS及膨润土分散相来提高细旦PP纤维的染色性能。本课题采用原位悬浮聚合制备出含膨润土且与PP具有良好复配性能的聚苯乙烯(PS/Garamite)粒子,与PP熔融共混进行改性。系统研究PP/PS、PP/PS/Garamite共混体系的特性以及纤维成形过程中膨润土对共混体系的影响。最后成功制备出可染改性PP纤维,有效提高了纤维的染色深度。通过以上研究,得到如下结论:选择了合适的经表面有机改性的膨润土,通过调整原位悬浮聚合工艺,成功制备出不同膨润土含量的PS/Garamite粒子。结果表明:膨润土在聚合产物PS/Garamtie粒子中的分散性良好。在添加量小于8%时,PS/Garamite粒子中膨润土的含量随膨润土添加量的增大而提高。为了提高添加剂PS或PS/Garamite在PP基体中的分散性,将其与PP先经捏和机预混,然后经过带静态混和器的双螺杆挤出机熔融共混。研究了PS或PS/Garamite分散相的引入对PP基体的结晶行为、热学性能、流变性能等的影响。结果表明:PS或PS/Garamite的加入使共混体系中PP的结晶速率加快,共混体系表观粘度、损耗模量、储能模量随着温度的升高而降低,在同一温度时,表观粘度随剪切速率的提高而降低。在添加比例相同时,PP/PS/Garamite与PP/PS体系相比,由于膨润土的引入,结晶速率有所增加,熔点有所降低,结晶温度提高,结晶度降低,此外体系的表观粘度、损耗模量、储能模量值有所提高。研究了PS或PS/Garamtie分散相的引入对共混纤维成形过程及纤维结构、力学性能和染色性能的影响。结果表明:PP/PS/Garamite纤维与PP/PS纤维相比,在相同牵伸倍数下,三元共混纤维的声速模量、取向度较高,纤维的染色深度和上染率较PP/PS共混纤维也有较大提高,在相同染色条件下,PP/PS/Garamtie三元共混纤维比PP/PS共混纤维的表观深度K/S值最大可增加61.6%,上染率最大可增加1.1倍。