[發明專利]一種耐高溫耐堿氨綸及其制備方法

有效

• 申請號: 201910162619.5
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109825895B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 蔣曙;陳厚翔;楊曉印;楊從登;王建波
• 申請（專利權）人: 華峰化學股份有限公司
• 主分類號: D01F6/94
• 分類號: D01F6/94;D01F1/10;C08G18/76;C08G18/48;C08G18/10;C08G18/32
• 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

本發明公開了一種耐高溫耐堿氨綸及其制備方法，耐高溫耐堿氨綸通過聚醚二元醇、4，4?二苯基甲烷二異氰酸酯、擴鏈劑、含有環氧基團的硅烷偶聯劑制備而成，其中，所述的硅烷偶聯劑占所述的一種耐高溫耐堿氨綸中氨綸絲質量百分比的0.01％～5％。所述聚醚二元醇為聚四氫呋喃二元醇、聚丙二醇或是二者的混合物。本發明采用含有環氧基團的硅烷偶聯劑，一方面在后道高溫、堿性環境條件下能有效防止水解反應發生，另一方面能夠有效提高漿料的分散性，提高氨綸絲的均一性。

技術領域

本發明是一種耐高溫耐堿氨綸及其制備方法，屬于聚氨酯纖維及其織造技術領域。

背景技術

氨綸即聚氨酯彈性纖維，具有伸長率大、彈性回復率高、耐疲勞性好、密度小、耐腐蝕、耐曬、耐光、抗老化等特點。氨綸對不同的染料都有良好的親和力，染色性能好。無論采用分散性、酸性、復合性染料，還是金屬性染料，均可均勻染色氨綸。隨著氨綸應用領域的擴大，人們對氨綸的性能提出了更高的要求，除對彈性要求外，還根據不同的用途，對氨綸提出了諸如耐氯性、耐高溫性、抗氧化性等不同要求，其中對耐高溫性的要求特別突出。例如，面料對色澤要求越趨苛刻，二次、三次高溫染色更加普遍，從而對氨綸的耐高溫性能提出了挑戰。近年來，氨綸越來越多地與滌綸一起使用，但滌綸一般要求125～130℃的高溫染色。由于一定牽伸時氨綸在高溫染色時其硬段區容易破壞，分子鏈中的氨酯、脲結構也易產生氧化、降解，在高染色溫度下氨綸容易受到損害而降低彈性或引起紗線斷裂。另外，當氨綸與其他纖維混紡染色時，特別是與滌綸混紡時，氨綸容易受堿性處理等影響，使得混紡織物難以滿足多樣化的后道處理要求，限制了氨綸的應用，已經成為氨綸發展中亟待突破的技術瓶頸之一。

目前，關于耐高溫耐堿氨綸的開發技術報道也比較多，但還存在許多不足之處。如日本專利H4-100919報道了通過在聚合之后紡絲前添加三元胺來改善氨綸纖維的耐高溫性能，這種改性紡絲存在2個明顯缺陷：1.在高粘度的紡絲原液中添加三元胺，不能保證原液的分散均勻性；2.通過添加三元胺的方式對耐堿性能影響較大，且會極大影響水解穩定性。中國專利CN102127827A報道使用納米凹凸棒原位改性聚氨酯脲原液的方法來提高氨綸的耐高溫性能，這種方法雖然一定程度上改善耐高溫性，但是鑒于凹凸棒的特殊形狀且納米顆粒易于團聚等缺陷，影響可紡性，目前暫未報道大規模生產使用。美國專利09/763418通過在聚氨酯脲紡絲原液中添加聚偏氟乙烯(PVDF)溶液來提高氨綸的耐化學腐蝕性，但是這種方法需要較多的PVDF含量才能起到理想效果，且對氨綸自身的彈性性能具有較大影響。因此開發一種具有優異可紡性、高性能的耐高溫耐堿氨綸，是非常有必要且具有很大的現實意義。

發明內容

技術問題：本發明的目的在于解決上述現有技術的不足，降低現有技術成本，提高現有產品性能，提供了一種具備可紡性好的耐高溫耐堿氨綸纖維及其制備方法。

技術方案：本發明的一種耐高溫耐堿氨綸是通過聚醚二元醇、4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯、擴鏈劑、含有環氧基團的硅烷偶聯劑制備而成，其中，所述的硅烷偶聯劑占所述的一種耐高溫耐堿氨綸中氨綸絲質量百分比的0.01％～5％。

其中：

所述聚醚二元醇為聚四氫呋喃二元醇、聚丙二醇或是二者的混合物。

所述含有環氧基團的硅烷偶聯劑的化學結構式如下：

其中R₁、R₂、R₃分別獨立的表示：

(1)含有C1～C5的飽和脂肪族烴基；

(2)含有C1～C3的飽和烷氧基；

式I中具有本領域的常規含義，表示含有雜原子或其他官能團結構的烷烴鏈。

所述4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯中二異氰酸酯基團與聚醚二元醇所含羥基基團總數的摩爾比為1.65～2.50:1。