本發(fā)明屬于合成纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚丙烯纖維是以丙烯聚合得到的等規(guī)聚丙烯為原料紡制而成的合成纖維。聚丙烯細旦長纖維光澤好、手感柔軟、懸垂性良好、密度小，適用于針織行業(yè)，與棉、黏膠絲、真絲、氨綸等交織成棉蓋丙、絲蓋丙等產(chǎn)品時，是制作高檔運動服、t恤等的理想材料。但由于聚丙烯的著色性差及耐曬牢度低，難以在衣料方面發(fā)展，其產(chǎn)量僅占聚丙烯纖維產(chǎn)量的10％左右，而其中大部分是和其它纖維混用的。

聚丙烯不易著色且保色困難這一缺陷是由其分子結(jié)構(gòu)特點所決定的：首先，分子鏈中無極性基團，對著色劑不形成親合力，因此著色劑與基體樹脂之間僅僅是物理混合，并未形成一體；第二，分子鏈中存在不穩(wěn)定的叔碳原子，在光、氧、熱的作用下容易斷鍵，破壞聚丙烯和著色劑的原有結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致制品褪色且機械性能降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒及其制備方法。

技術(shù)方案：一種高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯5-10份，聚丙烯2-5份，硬質(zhì)酸鈉0.5-1份，丙烯酰胺0.5-1份，抗氧化劑0.1-0.5份，鄰苯二甲酸二丁酯0.5-1份，硅酸鈣0.2-0.5份，促進劑0.2-0.5份，二甲基乙醇胺0.2-0.4份，聚對苯二甲酸乙二醇酯1-2份。

進一步地，所述抗氧化劑為抗氧化劑1010。

進一步地，所述促進劑為促進劑tmtd。

上述高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1，將氧化石墨烯加入重量份為80-100份的水中，攪拌形成懸浮液；

步驟2，在懸浮液中加入丙烯酰胺，攪拌20-30分鐘，然后加入以重量份計的無水乙醇40-50份，攪拌10-20分鐘，加入鄰苯二甲酸二丁酯和二甲基乙醇胺，在惰性氣體保護下升溫至50-60℃，繼續(xù)攪拌20-30分鐘，加入促進劑，然后升溫煮沸，并保持5-10分鐘，得到混合物；

步驟3，將步驟2得到的混合物蒸干，得到干物料；

步驟4，將干物料、聚丙烯、硬質(zhì)酸鈉、抗氧化劑、硅酸鈣和聚對苯二甲酸乙二醇酯混合后研磨，得到研磨料；

步驟5，將研磨料進行擠出造粒，得到高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒。

進一步地，步驟2中惰性氣體為氮氣或氬氣。

進一步地，步驟4中研磨料的粒徑為3mm以下。

有益效果：本發(fā)明通過對石墨烯進行改性，增強了石墨烯的耐溫、耐曬、耐氧化性能，同時使得分散性好，顏色重演性好，抗褪色性優(yōu)良。

具體實施方式

實施例1

一種高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯5份，聚丙烯2份，硬質(zhì)酸鈉0.5份，丙烯酰胺0.5份，抗氧化劑0.1份，鄰苯二甲酸二丁酯0.5份，硅酸鈣0.2份，促進劑0.2份，二甲基乙醇胺0.2份，聚對苯二甲酸乙二醇酯1份。

其中，所述抗氧化劑為抗氧化劑1010；所述促進劑為促進劑tmtd。

上述高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1，將氧化石墨烯加入重量份為80份的水中，攪拌形成懸浮液；

步驟2，在懸浮液中加入丙烯酰胺，攪拌20-30分鐘，然后加入以重量份計的無水乙醇40份，攪拌10-20分鐘，加入鄰苯二甲酸二丁酯和二甲基乙醇胺，在惰性氣體保護下升溫至50℃，繼續(xù)攪拌30分鐘，加入促進劑，然后升溫煮沸，并保持5-10分鐘，得到混合物；

步驟3，將步驟2得到的混合物蒸干，得到干物料；

步驟4，將干物料、聚丙烯、硬質(zhì)酸鈉、抗氧化劑、硅酸鈣和聚對苯二甲酸乙二醇酯混合后研磨，得到研磨料；

步驟5，將研磨料進行擠出造粒，得到高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒。

其中，步驟2中惰性氣體為氮氣或氬氣；步驟4中研磨料的粒徑為3mm以下。

以高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒與聚丙烯切片質(zhì)量比1：6混合紡絲、織造，所得面料采用一浴法染藏青色。水洗前k/s值18.352，經(jīng)酵素洗后(纖維素酶3％、浴比1：10、ph4.5-5.5、溫度50℃、時間1h)k/s值為14.158，褪色率為22.8％。

實施例2

一種高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯7份，聚丙烯3份，硬質(zhì)酸鈉0.6份，丙烯酰胺0.7份，抗氧化劑0.2份，鄰苯二甲酸二丁酯0.7份，硅酸鈣0.3份，促進劑0.4份，二甲基乙醇胺0.3份，聚對苯二甲酸乙二醇酯1.2份。

其中，所述抗氧化劑為抗氧化劑1010；所述促進劑為促進劑tmtd。

上述高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1，將氧化石墨烯加入重量份為86份的水中，攪拌形成懸浮液；

步驟2，在懸浮液中加入丙烯酰胺，攪拌20-30分鐘，然后加入以重量份計的無水乙醇44份，攪拌10-20分鐘，加入鄰苯二甲酸二丁酯和二甲基乙醇胺，在惰性氣體保護下升溫至55℃，繼續(xù)攪拌25分鐘，加入促進劑，然后升溫煮沸，并保持5-10分鐘，得到混合物；

步驟3，將步驟2得到的混合物蒸干，得到干物料；

步驟4，將干物料、聚丙烯、硬質(zhì)酸鈉、抗氧化劑、硅酸鈣和聚對苯二甲酸乙二醇酯混合后研磨，得到研磨料；

步驟5，將研磨料進行擠出造粒，得到高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒。

其中，步驟2中惰性氣體為氮氣或氬氣；步驟4中研磨料的粒徑為3mm以下。

以高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒與聚丙烯切片質(zhì)量比1：6混合紡絲、織造，所得面料采用一浴法染卡其色。水洗前k/s值1.135，經(jīng)酵素洗后(纖維素酶3％、浴比1：10、ph4.5-5.5、溫度50℃、時間1h)k/s值為0.889，褪色率為21.7％。

實施例3

一種高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯8份，聚丙烯4份，硬質(zhì)酸鈉0.8份，丙烯酰胺0.7份，抗氧化劑0.4份，鄰苯二甲酸二丁酯0.8份，硅酸鈣0.4份，促進劑0.3份，二甲基乙醇胺0.3份，聚對苯二甲酸乙二醇酯1.7份。

其中，所述抗氧化劑為抗氧化劑1010；所述促進劑為促進劑tmtd。

上述高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1，將氧化石墨烯加入重量份為90份的水中，攪拌形成懸浮液；

步驟2，在懸浮液中加入丙烯酰胺，攪拌20-30分鐘，然后加入以重量份計的無水乙醇40份，攪拌10-20分鐘，加入鄰苯二甲酸二丁酯和二甲基乙醇胺，在惰性氣體保護下升溫至50℃，繼續(xù)攪拌30分鐘，加入促進劑，然后升溫煮沸，并保持5-10分鐘，得到混合物；

步驟3，將步驟2得到的混合物蒸干，得到干物料；

步驟4，將干物料、聚丙烯、硬質(zhì)酸鈉、抗氧化劑、硅酸鈣和聚對苯二甲酸乙二醇酯混合后研磨，得到研磨料；

步驟5，將研磨料進行擠出造粒，得到高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒。

其中，步驟2中惰性氣體為氮氣或氬氣；步驟4中研磨料的粒徑為3mm以下。

以高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒與聚丙烯切片質(zhì)量比1：5混合紡絲、織造，所得面料采用一浴法染藏青色。水洗前k/s值19.527，經(jīng)酵素洗后(纖維素酶3％、浴比1：10、ph4.5-5.5、溫度50℃、時間1h)k/s值為16.368，褪色率為16.2％。

實施例4

一種高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒，原料以重量份計包括：氧化石墨烯10份，聚丙烯5份，硬質(zhì)酸鈉1份，丙烯酰胺1份，抗氧化劑0.5份，鄰苯二甲酸二丁酯1份，硅酸鈣0.5份，促進劑0.5份，二甲基乙醇胺0.4份，聚對苯二甲酸乙二醇酯2份。

其中，所述抗氧化劑為抗氧化劑1010；所述促進劑為促進劑tmtd。

上述高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟1，將氧化石墨烯加入重量份為100份的水中，攪拌形成懸浮液；

步驟2，在懸浮液中加入丙烯酰胺，攪拌20-30分鐘，然后加入以重量份計的無水乙醇50份，攪拌10-20分鐘，加入鄰苯二甲酸二丁酯和二甲基乙醇胺，在惰性氣體保護下升溫至60℃，繼續(xù)攪拌20分鐘，加入促進劑，然后升溫煮沸，并保持5-10分鐘，得到混合物；

步驟3，將步驟2得到的混合物蒸干，得到干物料；

步驟4，將干物料、聚丙烯、硬質(zhì)酸鈉、抗氧化劑、硅酸鈣和聚對苯二甲酸乙二醇酯混合后研磨，得到研磨料；

步驟5，將研磨料進行擠出造粒，得到高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒。

其中，步驟2中惰性氣體為氮氣或氬氣；步驟4中研磨料的粒徑為3mm以下。以高抗褪色性的聚丙烯-石墨烯色母粒與聚丙烯切片質(zhì)量比1：6混合紡絲、織造，所得面料采用一浴法染卡其色。水洗前k/s值1.275，經(jīng)酵素洗后(纖維素酶3％、浴比1：10、ph4.5-5.5、溫度50℃、時間1h)k/s值為0.934，褪色率為26.7％。