[發明專利]一種復合彈性纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201711063002.5
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107779989B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 于金超;張玉梅;陳康;劉森林;南建舉
• 申請（專利權）人: 上海益彈新材料有限公司;東華大學
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F8/16;D01D5/088;D01D5/14;D01D5/30;D01D10/02
• 代理公司: 31303 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 金利琴

1.一種復合彈性纖維的制備方法，其特征在于，將硬段結晶溫度高的熱塑性聚醚酯或熱塑性聚氨酯與硬段結晶溫度低的熱塑性聚醚酯或熱塑性聚氨酯經復合紡絲制得復合彈性纖維；

硬段結晶溫度為80～160℃，雙組分的硬段結晶溫度相差10～50℃，硬段質量分數為20～80％，雙組分的硬段質量分數相差0～60％；

復合紡絲過程中，硬段結晶溫度高的熱塑性聚醚酯或熱塑性聚氨酯與硬段結晶溫度低的熱塑性聚醚酯或熱塑性聚氨酯的熔體粘度比為1～1.5:1，組分重量比為20:80～80:20；

所述復合紡絲的工藝過程如下：

熔體→噴絲孔擠出→冷卻→熱拉伸→熱定型→超喂卷繞；

所述熔體的溫度為150～250℃；

所述冷卻的方式為硬段結晶溫度低的熱塑性聚醚酯或熱塑性聚氨酯組分面對吹風方向，硬段結晶溫度高的熱塑性聚醚酯或熱塑性聚氨酯組分背對吹風方向，吹風溫度為10～20℃；

所述熱拉伸時，采用空氣、水或者水蒸氣為加熱介質，拉伸倍率為1.5～4，拉伸溫度為50～100℃；

所述熱定型的溫度為80～155℃；

所述超喂卷繞的超喂率為10～60％。

2.根據權利要求1所述的一種復合彈性纖維的制備方法，其特征在于，所述熱塑性聚醚酯是由聚酯硬段和聚醚軟段構成的線型嵌段共聚物，聚酯硬段為結晶性芳香族聚酯，聚醚軟段為脂肪族聚醚；

所述熱塑性聚醚酯的熔點范圍為160℃～230℃，數均分子量為3×10⁴～3×10⁵；

所述熱塑性聚氨酯是由低聚物多元醇軟段和二異氰酸酯-擴鏈劑硬段構成的線型嵌段共聚物；

所述熱塑性聚氨酯的熔點范圍為120℃～230℃，數均分子量為3×10⁴～3×10⁵。

3.根據權利要求2所述的一種復合彈性纖維的制備方法，其特征在于，所述結晶性芳香族聚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二酸乙二醇酯、對羥基苯甲酸共聚酯和6-羥基-2羧基萘共聚酯中的一種以上；

所述脂肪族聚醚為環狀醚的聚合物或二醇的縮合物，具體為聚乙二醇、聚丙二醇和聚四亞甲基二醇的一種以上；

所述低聚物多元醇為聚酯二醇和/或聚醚二醇；

所述二異氰酸酯為4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯或2,4-甲苯二異氰酸酯；

所述擴鏈劑為1,4-丁二醇、1,6-己二醇、氫醌雙羥乙基醚、苯二酚(β-羥乙基)醚、對苯二甲酸二羥乙酯或二羥乙基苯甲醚。

4.根據權利要求1所述的一種復合彈性纖維的制備方法，其特征是：復合彈性纖維同時具有宏觀自卷曲彈性和本征熵彈性，斷裂伸長率為200～1000％，彈性回復率≥95％，宏觀自卷曲的卷曲率為30～500％，卷曲半徑≤2mm，纖維的卷曲數為25～150個/25mm，在拉伸應力≤0.05cN/dtex時，纖維的伸長率為10～500％，本征熵彈形變的形變范圍為20～200％。

5.根據權利要求1所述的一種復合彈性纖維的制備方法，其特征在于，復合彈性纖維的纖度為1～100dtex，斷裂強度為0.5～2.5cN/dtex，彈性模量≤0.05cN/dtex。

6.根據權利要求1所述的一種復合彈性纖維的制備方法，其特征在于，復合彈性纖維為長絲或短纖維，所述復合彈性纖維應用于機織物、針織物、無紡布或者與其他纖維混紡或交織。

7.根據權利要求1所述的一種復合彈性纖維的制備方法，其特征在于，復合彈性纖維為并列型雙組分復合纖維，其中，一個組分為硬段結晶溫度高的熱塑性聚醚酯或熱塑性聚氨酯，另一個組分為硬段結晶溫度低的熱塑性聚醚酯或熱塑性聚氨酯；硬段結晶溫度為80～160℃，雙組分的硬段結晶溫度相差10～50℃，硬段質量分數為20～80％，雙組分的硬段質量分數相差0～60％。