[發明專利]一種聚砜-聚氨酯脲復合彈性纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 201711353233.X
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108048953B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 楊從登;潘基礎;楊曉印;毛植森;費長書;劉亞輝;方省眾;徐祿波
• 申請（專利權）人: 浙江華峰氨綸股份有限公司;中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: D01F8/16
• 分類號: D01F8/16;D01F1/10;D01D5/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 沈廉

本發明涉及一種聚砜?聚氨酯脲復合彈性纖維及其制備方法，將含有特殊化學結構的相容劑與聚砜在極性非質子溶劑中攪拌混合均勻，得到聚砜溶液，將聚砜溶液加入到聚氨酯脲原液中，進一步攪拌熟化混合均勻，經干法紡絲得到聚砜/聚氨酯脲復合彈性纖維。由于特殊化學結構的相容劑存在，能有效降低聚砜和聚氨酯脲之間的表面張力，在干法紡絲成纖后使得分散相聚砜在聚氨酯體系中降低了分散尺寸，提高了分布的穩定性，兩種聚合物能夠穩定相容，從而使聚砜?聚氨酯脲復合彈性纖維的機械力學強度及耐高溫性能得到顯著提升。

技術領域

本發明屬于一種高分子材料制備技術領域，具體涉及到一種具有優異耐高溫 性的聚氨酯脲彈性纖維制備方法。本發明制備的聚砜/聚氨酯脲復合彈性纖維的 耐高溫性要明顯優于已公開的利用其他技術手段制備的聚氨酯脲彈性纖維。

背景技術

聚氨酯彈性纖維(又稱氨綸)是由軟段和硬段結構交替排列的嵌段共聚物通 過干法紡絲或者熔融紡絲制備而來，其中軟段原料主要為聚醚二元醇或者聚酯二 元醇，硬段原料主要為二異氰酸酯、胺類或醇類擴鏈劑。這種含特殊化學結構的 大分子聚集后會形成微相分離結構，賦予氨綸高斷裂強度、高斷裂伸長率和高回 彈性的特點，聚氨酯彈性纖維與其他非彈性纖維進行混織得到的服裝面料具備優 良的舒適性和高檔的質感。

一般情況下，聚氨酯彈性纖維與其他纖維混紡后的面料在后道要經過一次 190℃定型處理，130℃下染色處理，有的甚至要進行兩次該條件下的處理。而在 這一處理過程中，由于普通聚氨酯彈性纖維的耐高溫性能不足，可能會導致氨綸 絲發生水解甚至斷裂，從而使得布面出現一些瑕疵點，影響了服裝面料的質量和 美觀度。

近年來，隨著國家經濟發展，人民生活水平不斷提高，在服裝領域越來越追 求輕薄舒適的穿著體驗，而這類服裝面料需要開發一系列細旦高模量的差異化氨 綸新品種，這類細旦高模量氨綸產品與普通氨綸相比，對耐高溫性和力學強度有 著更為嚴苛的要求。

針對聚氨酯彈性纖維目前存在的不足和市場對耐高溫氨綸產品的需求，國內 一些企業和高等院校相繼開展了提升聚氨酯彈性纖維耐高溫性的研究。發明專利 申請CN105088392A公開了一種耐高溫耐疲勞輻照交聯聚氨酯纖維的制備方法， 該方法在干法紡絲工藝下得到聚氨酯彈性纖維，再對其進一步進行一定時間的輻 照交聯，該制備方法過程繁瑣，不具備實際工業生產可操作性，且發明申請公布 的為90℃，100h處理條件下的氨綸機械強度保持率，這種遠低于實際應用條件 下的數據對氨綸后道實際應用條件參考意義不大。發明專利申請CN104987699A 公開報道了一種耐高溫聚氨酯切片制備方法，該切片采用了大量脂肪族聚碳酸酯 多元醇來提高耐高溫性，雖然能夠提高干熱空氣條件下的耐高溫性能，但是聚碳 酸酯基團在高溫染色條件下，非常容易發生水解，會導致因聚合物分子量下降造 成強度保持率明顯下降。發明授權專利CN102127626B一種含有納米粒子抗氯耐 高溫聚氨酯彈性纖維及其制備方法。該發明采用己二胺或者2-甲基戊二胺作為改 性劑，對納米粒子進行改性處理，然后加入到含有特殊鏈終止劑的聚氨酯紡絲原 液中，在高溫甬道中使鏈終止劑脫落，聚氨酯大分子與二胺發生二次聚合，形成 分子量更高的物質，從而提高氨綸的耐高溫性，但公布的第一次染色耐高溫性和 第二次染色耐高溫性的數據范圍分別65.3％～70.2％和55.8％～62.0％，耐高溫性要 低于本發明制備的聚砜/聚氨酯脲復合彈性纖維。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是提供一種聚砜-聚氨酯脲復合彈性 纖維及其制備方法，用該方法制備得到的聚砜/聚氨酯脲復合彈性纖維與已公開 報道的聚氨酯彈性纖維相比，力學機械強度和耐高溫性明顯提升，特別是能夠滿 足輕薄服裝面料的后道處理要求。

技術方案：本發明的聚砜-聚氨酯脲復合彈性纖維中由于特殊化學結構的相 容劑存在，能有效降低聚砜和聚氨酯脲之間的表面張力，在干法紡絲成纖后使得 分散相聚砜在聚氨酯體系中降低了分散尺寸，提高了分布的穩定性，兩種聚合物 能夠穩定相容，顯著提高耐高溫性和力學機械強度。