本研究以聚丙烯(PP)为基体，首先合成与聚丙烯具有良好复配性能的聚苯乙烯(PS)及聚苯乙烯杂化材料(Hy-PS)，然后系统研究PP/PS，PP/Hy-PS共混体系性能、该改性共混体系细旦共混纤维的成形、并着重分析纤维成形过程中有机分散相(PS)形态的演变与无机微纳颗粒的分散性，进而实现对该共混体系成纤过程的分散相形态的可控。最终制备含有原位纳米尺度梯度分布的PS相微纤结构及良好无机微纳颗粒分散性的改性PP复合纤维，结合分散染料可染的细旦聚丙烯纤维染色工艺研究，实现了有机/无机同步复合改性细旦可染聚丙烯纤维的研制。通过研究得到如下结论：　　 以乙醇为分散介质，采用钛酸酯偶联剂对Y2O3粒子进行表面修饰，有效提高了Y2O3微纳粒子在有机溶剂苯乙烯中的分散性与稳定性。Y2O3粒子的表面修饰效果受偶联剂用量的控制存在最优的配比，紫外可见光谱及透射电镜分析表明，以12％比例修饰Y2O3粒子后，其粒子簇较松散，团聚程度最小，分布较均匀，分散性最佳。通过红外光谱分析可知，钛酸酯偶联剂与Y2O3微纳粒子之间发生了化学反应，同时存在着化学吸附和物理吸附。通过静态接触角测量可知，经过偶联剂修饰的Y2O3微纳粒子在水相和油相(苯乙烯相)中的接触角和自由能都有所提高，并且随着偶联剂用量的增加而增大。　　 采用原位悬浮聚合制备了Hy-PS(Y2O3)和Hy-PS(Garamite)两个杂化体系。Hy-Ps(Y2O3)体系，在固定单体苯乙烯用量的情况下，随Y2O3粒子用量的增加，Y2O3-PS杂化材料中Y2O3微纳粒子的包覆率降低。在固定Y2O3和单体苯乙烯用量情况下，随BPO引发剂用量的增加，Y2O3微纳粒子的实际含量先增加后降低。而在固定单体苯乙烯用量，改变引发剂BPO用量的情况下，钛酸酯偶联剂的含量对Y2O3微纳粒子的实际含量有很大的影响。SEM及电子能谱扫描表征结果显示，经表面修饰的Y2O3粒子较均匀地分散在Y2O3-PS杂化材料中。Hy-PS(Garamite)体系，当膨润土的添加量超过8％时，聚合产物PS/Garamite粒子中膨润土含量随膨润土用量增加变化不大。光谱分析可以确认原位悬浮聚合产物粒子中存在PS及有机改性的膨润土Garamite。XRD表明聚合反应前后膨润土的层间距变化不大，在原位悬浮聚合过程中，未发生苯乙烯在膨润土片层中的插层聚合反应，聚合产物的TEM测试结果表明膨润土在聚合产物中分散性良好。　　 PS/PP、Hy-PS/PP共混体系性能研究表明，PS及Hy-PS的加入影响了PP的结晶形态，使共混体系结晶速率增加。PS/PP和Hy-PS/PP相同比例的共混体系Hy-PS/PP对于PS/PP体系，其熔融峰位置向低温偏移，体系熔点略低，其结晶峰位置向高温偏移，结晶温度有较明显的提高。动态温度扫描结果显示，共混体系的表观粘度、损耗模量、储能模量都随着温度的升高而降低。同等PS含量下，由于杂化体系中Y2O3和膨润土的引入，Hy-PS/PP体系的表观粘度、损耗模量、储能模量高于PS/PP体系。　　 Hy-PS/PP共混体系纤维成形研究表明，在共混改性体系制备中采用预混捏合工艺和静态混合器，在纺丝成形阶段采用金属砂代替传统的海砂，保证了PS/PP共混体系和Hy-PS/PP共混体系的熔融纺丝成形，纺制的改性纤维的单丝纤度均小于1dtex，达到了细旦化的要求.在同等牵伸倍数下，Hy-PS/PP共混纤维比PS/PP共混纤维的声速模量有所增加。在相同牵伸倍数下，PS/PP纤维和Hy-PS/PP纤维的结晶度比纯PP的结晶度低，PS/PP和Hy-PS/PP改性共混纤维的断裂强度较纯PP略有降低，但降低的范围仍能满足纺织后加工的要求。　　 无机、有机添加剂在共混纤维中的形态结构研究表明，无机分散相在共混纤维表面分布均匀，在共混体系内有部分软团聚，但总体分布较均匀，且富集于PP与PS相界面间。有机分散相从计量装置进入喷丝孔阶段的剪切流动开始形变，在重力丝阶段微纤化和梯度化有一定的雏形，最终在初生纤维的单轴拉伸成形阶段形成了分散相的两维梯度相分布，且随着卷绕速度的增加，纤维内部分散相微纤化和径向梯度分布加剧，在高速卷绕下发生PS微纤破裂。LDPE/PA6和PP/PS共混体系经熔融纺丝初生纤维单轴拉伸成形后，分散相在纤维横截面呈现相反的梯度分布，这一差异的形成主要是组成成分特性和纺丝线上温度场、应力场的不同而引起的.　　 改性共混纤维染色性能研究表明，染色条件，如染色温度、时间、浴比、PH值和助剂等对PP/PS共混纤维的染色效果均有影响.由于Hy-PS(Y2O3)/PP共混纤维表面中所含有的纳米杂化Y2O3在冰醋酸的作用下形成了Y离子，该离子与分散染料能形成络合物，使得染料能够更好的吸附在共混纤维表面，不容易脱落。而Hy-PS(Garamite)/PP共混纤维中膨润土存在大量的羟基，可提高与染料分子的亲和作用，因此，在相同的染色条件下，相近规格(纤度、取向度、结晶度相近)的共混纤维，Hy-PS(Y2O3)/PP和Hy-PS(Garamite)/PP体系的上染率、染色深度K/S值、颜色饱和度C*值都较PP/PS体系有着进一步的提高。耐摩擦牢度、皂洗牢度和耐汗渍牢度试验表明，改性共混纤维的染色牢度都比较好，均在四级以上，完全满足服用要求。