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聚丙烯（PP）纤维又称丙纶,是四大主要合成纤维品种之一。具有优异的性能,如密度小（仅0.91g/cm3）、强度高、耐化学腐蚀、耐热性等优点,因其原料丙烯来源丰富,生产过程简单,成本较低,使其在产业、服用、装饰等领域存在着巨大的市场,也使聚丙烯纤维加工技术及其产量和产品的种类有着惊人的发展。但聚丙烯纤维也存在着一些不足之处,聚丙烯分子的非极性特征,使其表面自由能和表面张力较低,为一种典型的亲油性材料。聚丙烯吸水性差、染色难、难于粘结,与其他极性聚合物和无机填料的相容性差,是聚丙烯的主要缺陷。本文针对聚丙烯纤维的缺点,创新性地采用共混包粘-熔融纺丝法制备性能优异的超细CaCO3/PP复合纤维,有效改善超细CaCO3粒子在聚合物基体中的分散性能,从而提高聚丙烯纤维的力学性能和亲水性能。本方法已申请三项国家发明专利（申请号分别为200810200443.X,200810200444.4和200810200442.5）。同时也采用母粒-熔融纺丝法制备超细CaCO3/PP复合纤维,对两种加工工艺及产品进行对比和分析。通过力学性能测试、纤维静态和动态接触角测定、SEM、FTIR、WAXD、DSC等测试研究超细粒子的分散性及纤维的结构与性能。主要研究内容及结果如下:1.接触角实验表明超细碳酸钙的加入可使复合纤维的亲水性能得到极大改善。接触角从110.4°降低到25.8°,下降幅度为76.6%,表明润湿性能明显提高。通过FTIR测试发现:纤维亲水性能的提高,主要是由于超细碳酸钙的加入在纤维表面增加了含氧极性基团,使得表面能、极化度和粘附功显著提高,且表面能主要受极性分量的影响,极性分量从0.48mJ/m2提高到49.79mJ/m2。在纤维动态接触角测试中,接触角有明显的滞后性,纤维表面粗糙化和不均匀性是导致后退接触角大幅降低的原因。2.通过WAXD和DSC分析研究超细CaCO3对复合纤维结晶行为和晶体结构的影响,发现超细粒子在PP结晶过程中起到异相成核、促进其结晶的作用,复合材料中有少量β晶的生成,且聚合物晶体的晶粒尺寸减小。3.利用超高速混合机对超细CaCO3进行表面处理时,经实验确定1.8wt%硬脂酸能较好地解决粒子在PP基体中的良好分散和保持粒子表面活性之间的矛盾。FTIR测试表明,超细CaCO3与表面处理剂发生化学反应,有新基团生成,有利于CaCO3粒子在纤维中的分散。4.共混包粘-熔融纺丝法借助于超高速混合机使得超细CaCO3在纤维中具有较好的分散性,SEM表明当超细CaCO3含量较低时,粒子呈现点阵分布状态且纤维表面较均匀,当CaCO3含量为6wt%时,断裂强度高达6.15cN/dtex（提高24.1%）,其不匀率仅为0.5%,性能更具均匀性和稳定性。而母粒—熔融纺丝法制备的复合纤维断裂强度仅提高16.3%,不匀率高达18.5%,超细CaCO3粒子在基体中的分散较差。