本课题选择合适的膨润土,采用悬浮聚合法制备聚苯乙烯/膨润土(PS-Garamtie)复合粒子,将该粒子引入到聚丙烯(PP)基体中,组成新的PP/PS-Garamite共混体系,首次应用于PP纤维的染色改性。首次系统的研究了PP/PS-Garamtie成纤共混体系的性能,并制备出染色性能良好的细旦PP/PS-Garamite共混纤维。首次将PP/PS-Garamite和PP/PS/Garamite两种共混纤维的性能进行对比研究。利用聚苯乙烯(PS)和膨润土(Garamite)来提高PP纤维的染色性能。PS具有疏松PP结构的作用,能借助范德华力和苯环的电子共轭作用,将染料吸附固着在纤维上;膨润土可以破坏PP纤维的致密结构,使PP/PS-Garamite共混体系在结晶过程中形成更多的晶核,生长成小而多的晶体,形成更多的球晶间的界面,这些都有利于染料分子的进入。系统研究了PP/PS-Garamite共混体系的性能,结果表明:膨润土加入后,PP/PS-Garamite共混体系的抗拉强度、断裂伸长率和弹性模量急剧下降;偏光显微镜观测得到,PP/PS-Garamite共混体系结晶时所形成的球晶比纯PP所形成的球晶尺寸小,结晶时间短;PS-Garamite的加入使PP/PS-Garamite共混体系的熔融峰向低温偏移,熔点变低,晶峰向高温偏移,结晶温度变高,结晶度下降。热失重试验表明:所有体系只有一个热降解温度(T_d),膨润土加入后,大大提高了共混体系热分解起始温度。流变试验结果表明:共混体系的表观粘度均随着温度的升高而降低,在低温下,粘度随着温度变化较快,高温时,温度对表观粘度的影响不大,曲线趋于平缓;体系的损耗模量、储能模量也是随着温度的升高而降低。PP/PS-Garamite共混体系的可纺性良好,在相同的牵伸倍数下,随着膨润土添加量的增加,纤维的声速、取向因子和声速模量均呈现增加趋势;随着膨润土添加量的增加,纤维的结晶度呈现降低趋势;膨润土的增加使纤维的染色深度K/S值和纤维的鲜艳程度C~*值都有很大的提高,PP纤维染色性能得到提高。同时,我们探索了另外一条共混路线,即将膨润土不经过聚合直接与PS、PP共混,形成PP/PS/Garamite三元共混体系。该共混纤维的成形比PP/PS-Garamite共混纤维困难,牵伸时,易断丝。对比研究PP/PS/Garamite共混纤维和PP/PS-Garamite共混纤维的力学性能、结晶性能和染色性能,结果表明:PP/PS/Garamite共混纤维的断裂伸长和单丝强度均比PP/PS-Garamite共混纤维体系小。在膨润土添加比例相同时,PP/PS/Garamite共混纤维比PP/PS-Garamite共混纤维的结晶度值大一些,即前者的结晶结构被破坏的程度小。PP/PS/Garamite共混纤维的K/S值和C~*值没有PP/PS-Garamite共混纤维相应的数值高,说明PP/PS/Garamite共混纤维的染色效果没有PP/PS-Garamite共混纤维好。