[發明專利]一種高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法

在審

• 申請號: 202011346750.6
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112359439A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 孔懿陽;楊曉印;毛植森;吳志豪;晉中成;陳斌
• 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;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/42;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

1.一種高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法，其特征在于該制備方法包括以下步驟：

步驟1.將聚四亞甲基醚二醇、聚酯二元醇、分子篩混合，組成二元醇混合物；

步驟2.在第一反應器中，同時加入4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯與二元醇混合物，置于70-80℃溫度條件下，充分進行預聚反應，得到異氰酸酯封端預聚物，

步驟3.在高速溶解機中，采用N,N-二甲基乙酰胺作為溶劑，對異氰酸酯封端預聚物進行充分溶解，得到異氰酸酯封端預聚物N,N-二甲基乙酰胺溶液；

步驟4.在第二反應器中，采用混合胺N,N-二甲基乙酰胺溶液，對異氰酸酯封端預聚物N,N-二甲基乙酰胺溶液進行擴鏈，得到聚氨基甲酸酯-聚脲溶液；

步驟5.在聚氨基甲酸酯-聚脲溶液中加入耐堿助劑、防黏連劑，同時可選擇性的加入抗氧劑、紫外吸收劑、潤滑劑、消光劑、染色助劑，進行充分攪拌、分散、熟化，得到紡絲原液；

步驟6.將紡絲原液通過計量泵送入干法紡絲系統，借助噴絲板對紡絲原液進行噴絲拉伸，經甬道高溫干燥、上油、卷繞成型得到一種高伸低模聚氨酯彈性纖維。

2.根據權利要求1所述的高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法，其特征在于所述聚四亞甲基醚二醇，分子量為1500～2500；所述聚酯二元醇，是將支鏈二元醇、直鏈二元醇、己二酸經縮聚獲得；所述聚酯二元醇分子量為1000～2000；

所述的聚四亞甲基醚二醇與聚酯二元醇摩爾比在0.4:0.6以上。

3.根據權利要求2所述的高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法，其特征在于所述支鏈二元醇是2,5-二甲基-2,5-己二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、或2-甲基-1,3-丙二醇中的一種或多種組合；所述直鏈二元醇是1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇中的一種或多種組合；所述支鏈二元醇與直鏈二元醇摩爾比為0.4:0.6～0.6:0.4。

4.根據權利要求2所述的高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法，其特征在于所述支鏈二元醇與直鏈二元醇，與己二酸摩爾比為0.5:0.5～0.6:0.4。

5.根據權利要求2所述的高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法，其特征在于所述聚四亞甲基醚二醇與聚酯二元醇摩爾比0.4:0.6～0.6:0.4。

6.根據權利要求1所述的高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法，其特征在于所述分子篩為3A分子篩、5A分子篩、ZSM-5分子篩中的一種或多種組合；所述分子篩平均粒徑為300～500nm，所述分子篩含量為二元醇混合物的0.5wt％～1.0wt％。

7.根據權利要求1所述的高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法，其特征在于所述4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯與二元醇混合物摩爾比1.42:1～2.60:1；所述異氰酸酯封端預聚物，其中的異氰酸酯基含量為異氰酸酯封端預聚物的1.8wt％～3.5wt％；所述異氰酸酯封端預聚物N,N-二甲基乙酰胺溶液，其中的異氰酸酯封端預聚物含量為異氰酸酯封端預聚物N,N-二甲基乙酰胺溶液的35wt％～70wt％。

8.根據權利要求1所述的高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法，其特征在于所述混合胺N,N-二甲基乙酰胺溶液，其中的混合胺含量為混合胺N,N-二甲基乙酰胺溶液的4wt％～6wt％；所述混合胺N,N-二甲基乙酰胺溶液與異氰酸酯封端預聚物，胺基與異氰酸酯基的摩爾比為1.00:1～1.05:1。

9.根據權利要求8所述的高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法，其特征在于所述混合胺N,N-二甲基乙酰胺溶液，其中的混合胺包括作為擴鏈劑的二胺與作為鏈終止劑的單胺，作為擴鏈劑的二胺是乙二胺、1,2-丙二胺、2-甲基-1,5-戊二胺中的一種或多種組合；所述作為鏈終止劑的單胺是二甲胺、二乙胺、二丙胺、乙醇胺、二乙醇胺的一種或多種組合；所述二胺與單胺的胺基摩爾比為10:1～20:1。

10.根據權利要求8所述的高伸低模聚氨酯彈性纖維的制備方法，其特征在于所述耐堿助劑是納米二氧化硅、納米二氧化鈦的一種或多種組合，添加量為聚氨酯彈性纖維的0.5wt％～1.5wt％；所述防黏連劑是2000分子量的聚乙二醇、2000分子量的聚乙烯醇一種或多種組合，添加量為聚氨酯彈性纖維的0.1wt％～0.2wt％。