本技術(shù)涉及環(huán)保纖維領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種高著色適應(yīng)性環(huán)保可降解丙綸及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、丙綸，作為一種關(guān)鍵的合成纖維，主要由石油基材料pp制成，廣泛應(yīng)用于紡織、包裝、裝飾等多個行業(yè)。然而，pp的不可降解性和環(huán)境污染問題日益凸顯，隨著環(huán)保意識的日益增強，回收再利用pp生產(chǎn)丙綸成為了一種趨勢。盡管如此，部分丙綸仍面臨回收難度大、易堆砌造成環(huán)境污染的挑戰(zhàn)。因此，開發(fā)環(huán)保、可降解的丙綸已成為行業(yè)的當務(wù)之急。

2、為應(yīng)對這一需求，當前行業(yè)通過引入可降解劑、采用可降解材料等策略與pp復(fù)配生產(chǎn)丙綸，旨在使丙綸在自然環(huán)境中能夠迅速降解，從而減輕對環(huán)境的污染。這些努力在一定程度上緩解了丙綸的環(huán)保和可降解問題，但在實際應(yīng)用中仍存在明顯的短板。

3、特別是在圣誕樹裝飾、玩偶假發(fā)、人假發(fā)等領(lǐng)域，由于回收pp材料本身性質(zhì)的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致最終產(chǎn)品顏色分布不均、著色效果不佳，且對各種顏色的適應(yīng)性較差。這一問題不僅影響了產(chǎn)品的美觀度，也限制了丙綸在這些領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

4、因此，如何在確保丙綸具備環(huán)保和可降解特性的同時，進一步提升其著色適應(yīng)性和整體性能，成為了當前亟待攻克的技術(shù)難題。未來的研發(fā)方向應(yīng)聚焦于優(yōu)化復(fù)配工藝、篩選更優(yōu)質(zhì)的可降解材料以及改進著色技術(shù)等方面，以期在保持丙綸原有物理性能的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)其環(huán)保、可降解與色彩適應(yīng)性的完美融合。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了提高丙綸降解效率，并獲得較高的著色適應(yīng)性和物理性能，本技術(shù)提供一種高著色適應(yīng)性環(huán)保可降解丙綸及制備方法。

2、第一方面，一種高著色適應(yīng)性環(huán)保可降解丙綸纖維，由以下重量份的原料組成：

3、回收pp：40-70％

4、可降解聚酯15-50％

5、改性劑1-10％

6、色料0.1-3％

7、余量為加工助劑；

8、所述可降解聚酯為聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯中一種或者多種組成；

9、所述改性劑由羧基封端聚合物、微晶纖維素、馬來酸酐接枝物、改性松香樹脂以重量比1：(3-5)：(1-3)：(1-1.8)組成；

10、所述羧基封端聚合物為聚乳酸-羥基乙酸共聚物-羧酸和/或羧基封端聚己內(nèi)酯。

11、通過采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種高著色適應(yīng)性環(huán)保可降解丙綸纖維。該纖維采用了回收pp與可降解聚酯的復(fù)合材料，并加入了特定比例的改性劑和色料，顯著提高了纖維的降解性能、著色效果和物理性能。具體而言：降解性能，可降解聚酯(聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯)的加入，使纖維在使用后能夠更容易地被自然環(huán)境分解，減少了環(huán)境污染的風險。

12、著色效果：改性劑中的羧基封端聚合物、微晶纖維素、馬來酸酐接枝物和改性松香樹脂共同作用，增強了色料在纖維中的分散均勻性和穩(wěn)定性，避免了傳統(tǒng)回收pp纖維常見的顏色不均勻和褪色問題。

13、物理性能：微晶纖維素作為增強材料，提高了纖維的力學(xué)性能，使其更耐斷裂；馬來酸酐接枝物改善了不同聚合物之間的相容性，進一步提升了纖維的整體性能。

14、綜上所述，本發(fā)明提供的高著色適應(yīng)性環(huán)保可降解丙綸纖維不僅具有良好的環(huán)保特性，還具備優(yōu)異的著色效果和物理性能，適用于各種需要高性能丙綸的應(yīng)用場景。

15、優(yōu)選的，所述可降解聚酯由聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯以重量份比1：(1-3)：(1-2)。

16、通過采用上述技術(shù)方案，具體來說：聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯按重量份比1：(1-3)：(1-2)的組合方式，使得可降解聚酯在丙綸纖維中的分布更加均勻。以上復(fù)配方式不僅提高了丙綸纖維的整體降解速率，還增強了其物理性能，特別是在染色過程中的著色適應(yīng)性和色澤穩(wěn)定性。

17、當可降解材料的復(fù)配使回收pp更容易被微生物分解，減少了環(huán)境污染。增強物理性能：復(fù)合材料的均勻分布提高了丙綸纖維的強度和韌性，使其更適用于圣誕樹裝飾、玩具假發(fā)等人造產(chǎn)品。改善著色效果：復(fù)配后的可降解聚酯與色料有更好的親和力，使得染色過程中顏色更為均勻，不易褪色。

18、優(yōu)選的，所述羧基封端聚合物由聚乳酸-羥基乙酸共聚物-羧酸、羧基封端聚己內(nèi)酯以重量比1：(2-5)組成。

19、通過采用上述技術(shù)方案，羧基封端聚合物由聚乳酸-羥基乙酸共聚物-羧酸、羧基封端聚己內(nèi)酯以重量比1：(2-5)組成，該組合方式能夠進一步提高改性劑的分散均勻性和穩(wěn)定性，從而增強色料與原料體系的結(jié)合性，避免出現(xiàn)褪色等現(xiàn)象。具體而言，聚乳酸-羥基乙酸共聚物-羧酸和羧基封端聚己內(nèi)酯均含有羧基官能團，可以促進色料、pla和pp之間發(fā)生相互作用，進而改善兩者的相容性，使最終制得的丙綸纖維具有更佳的著色適應(yīng)性和物理性能。

20、優(yōu)選的，所述馬來酸酐接枝物為馬來酸酐與1-十八烯的聚合物。

21、通過采用上述技術(shù)方案，馬來酸酐與1-十八烯的聚合物作為馬來酸酐接枝物，能夠進一步促進色料與原料體系的分散均勻性，形成更穩(wěn)定的丙綸纖維結(jié)構(gòu)。該聚合物中含有強極性反應(yīng)性基團(如馬來酸酐)，可以顯著改善不同聚合物之間的相容性，從而提高色料與pla和pp之間的結(jié)合力，防止褪色現(xiàn)象的發(fā)生。同時，這種改進還增強了丙綸纖維的物理性能，使其在使用過程中更加耐用，減少了因斷裂等問題導(dǎo)致的廢棄物產(chǎn)生。此外，馬來酸酐與1-十八烯的聚合物本身具備良好的可降解特性，有助于降低環(huán)境污染風險。

22、優(yōu)選的，所述改性松香樹脂為氫化松香甘油酯和/或松香改性季戊四醇酯。

23、通過采用上述技術(shù)方案，改性松香樹脂選用氫化松香甘油酯和/或松香改性季戊四醇酯，這些物質(zhì)具有可降解的優(yōu)點，有助于提高丙綸纖維的環(huán)保性能。特別是松香改性季戊四醇酯含有多種官能團和鏈段，可能與pp和pla都相容，從而進一步改善丙綸纖維的力學(xué)性能和色料分散均勻性，避免出現(xiàn)褪色等現(xiàn)象。

24、優(yōu)選的，所述改性松香樹脂由氫化松香甘油酯和/或松香改性季戊四醇酯以重量百分比1：(0.1-0.5)組成。

25、通過采用上述技術(shù)方案，氫化松香甘油酯和/或松香改性季戊四醇酯作為改性松香樹脂的組分，以重量百分比1：(0.1-0.5)的比例復(fù)配使用，可以進一步提高色料與原料體系的分散均勻性。具體而言，這兩種改性松香樹脂均具有可降解的優(yōu)點，并且由于含有多種官能團和鏈段，能夠顯著改善丙綸纖維中各成分之間的相容性，特別是提高了pp和pla之間的粘附力和相容性。這不僅有助于提升丙綸纖維的物理性能，如力學(xué)強度和韌性，還能夠有效防止色料在加工過程中的聚集和分離，從而確保最終產(chǎn)品的著色效果更加均勻持久。

26、優(yōu)選的，所述加工助劑為增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、填充劑中一種或者多種組成。

27、通過采用上述技術(shù)方案，加工助劑的選擇為增塑劑、潤滑劑、穩(wěn)定劑、填充劑中的一種或多種，可以顯著改善丙綸纖維的加工性能和最終產(chǎn)品的質(zhì)量。具體而言：

28、增塑劑：能夠降低材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，增加材料的柔韌性和延展性，使得丙綸纖維在加工過程中不易斷裂，提高成品率。

29、潤滑劑：有助于減少材料間的摩擦，使擠出過程更加順暢，防止設(shè)備磨損，延長設(shè)備使用壽命。

30、穩(wěn)定劑：能夠在高溫下保護材料不被氧化分解，保持材料的化學(xué)穩(wěn)定性，確保產(chǎn)品長期使用后的性能不變。

31、填充劑：可以降低成本，同時增強材料的機械強度和尺寸穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品的綜合性能。

32、這些加工助劑的合理選擇和組合，不僅提高了丙綸纖維的可加工性，還增強了其物理和化學(xué)性能，使其更適用于各種應(yīng)用場景。

33、優(yōu)選的，所述增塑劑為環(huán)保增塑劑。

34、通過采用上述技術(shù)方案，環(huán)保增塑劑的使用不僅提高了丙綸纖維的柔韌性和加工性能，還減少了傳統(tǒng)增塑劑對環(huán)境的危害。具體而言，環(huán)保增塑劑能夠在保持良好增塑效果的同時，降低對人體和生態(tài)系統(tǒng)的潛在風險，從而確保丙綸纖維在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中的安全性。此外，環(huán)保增塑劑與回收pp、可降解聚酯和其他助劑的良好相容性，進一步提升了纖維的整體性能，使其更加適用于各種應(yīng)用場景，特別是在需要高著色適應(yīng)性和環(huán)保特性的產(chǎn)品中。

35、優(yōu)選的，所述潤滑劑為pe蠟。

36、通過采用上述技術(shù)方案，該高著色適應(yīng)性環(huán)保可降解丙綸纖維不僅具備良好的著色性能和較高的降解率，還具有優(yōu)異的物理性能。具體而言：回收pp與可降解聚酯(聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯)的復(fù)配，提高了回收pp的降解效率，使其在廢棄后更容易分解，減少了環(huán)境污染。

37、羧基封端聚合物(聚乳酸-羥基乙酸共聚物-羧酸和/或羧基封端聚己內(nèi)酯)、微晶纖維素、馬來酸酐接枝物(馬來酸酐與1-十八烯的聚合物)和改性松香樹脂(氫化松香甘油酯和/或松香改性季戊四醇酯)組成的改性劑，顯著提升了可降解聚酯、色料及pp的分散均勻性，增強了色料與原料體系的結(jié)合性，避免了褪色現(xiàn)象的發(fā)生。

38、馬來酸酐接枝物引入強極性反應(yīng)性基團，改善了不同聚合物之間的相容性；改性松香樹脂作為天然可再生資源，具有優(yōu)異的粘附性和相容性，進一步促進了色料與原料體系的分散均勻性。

39、微晶纖維素作為一種增強材料，提高了共混物的力學(xué)性能，使丙綸纖維更加耐用。

40、使用pe作為潤滑劑，進一步優(yōu)化了丙綸纖維的加工性能，確保了擠出抽絲過程的順利進行，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

41、綜上所述，通過采用上述技術(shù)方案，該高著色適應(yīng)性環(huán)保可降解丙綸纖維不僅實現(xiàn)了環(huán)保目標，還兼具優(yōu)良的著色效果和機械性能。

42、第一方面，一種高著色適應(yīng)性環(huán)保可降解丙綸纖維的制備方法，包括以下步驟：

43、按照重量份計，稱取回收pp、可降解聚酯、改性劑、加工助劑混合均勻，進行擠出抽絲，得到丙綸纖維。

44、通過采用上述技術(shù)方案，該制備方法能夠有效提高丙綸纖維的著色適應(yīng)性和環(huán)保性能。具體而言：

45、回收pp與可降解聚酯的復(fù)合使用，提高了纖維的降解效率和環(huán)境友好性，減少了廢舊聚丙烯對環(huán)境的污染。

46、改性劑的添加，特別是羧基封端聚合物、微晶纖維素、馬來酸酐接枝物和改性松香樹脂的復(fù)配，顯著增強了色料在原料體系中的分散均勻性和結(jié)合性，避免了褪色現(xiàn)象，提升了纖維的整體色澤穩(wěn)定性。

47、馬來酸酐接枝物作為強極性反應(yīng)性基團，改善了不同聚合物之間的相容性，進一步優(yōu)化了纖維的物理性能。

48、改性松香樹脂的使用，不僅提高了纖維的粘附性和相容性，還增強了其力學(xué)性能，使纖維更加耐用。環(huán)保增塑劑和pe潤滑劑的應(yīng)用，確保了纖維制備過程中的順利進行，同時保證了最終產(chǎn)品的環(huán)保特性。

49、綜上所述，該制備方法使得所得丙綸纖維具備優(yōu)良的著色適應(yīng)性、環(huán)保特性和機械性能，適用于各種需要高著色適應(yīng)性的應(yīng)用場景，如圣誕樹裝飾、玩具假發(fā)等人造制品。

50、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

51、1.通過在回收pp中加入可降解聚酯(如聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯)，顯著提高了丙綸纖維的降解效率，減少了廢舊聚丙烯對環(huán)境的污染。

52、2.改性劑中的羧基封端聚合物、微晶纖維素、馬來酸酐接枝物和改性松香樹脂共同作用，增強了色料與原料體系的結(jié)合性，提升了丙綸纖維的顏色均勻性和著色效果。

53、3.微晶纖維素作為增強材料，提高了丙綸纖維的力學(xué)性能，使其在使用過程中不易斷裂，延長了產(chǎn)品的使用壽命。