一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型聚氨酯彈性纖維的制造方法，特別是一種具有優(yōu)越強(qiáng)度和韌 性的聚氨酯彈性纖維的制造方法，屬于聚氨酯彈性纖維技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨酯彈性纖維的特征在于其擁有高彈性，目前已是一種應(yīng)用非常廣泛的化學(xué)纖 維，并且在不斷的向新的領(lǐng)域擴(kuò)展。將纖維拉伸至斷裂時(shí)所需要的力稱之為斷裂強(qiáng)力。聚 氨酯彈性纖維在織造過程中一般需要牽伸一定的倍數(shù)，同時(shí)也經(jīng)過與機(jī)器的不斷摩擦，由 于氨綸絲的強(qiáng)度低，很容易出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象，從而造成織造中斷，效率降低，同時(shí)布匹出現(xiàn)條 干等現(xiàn)象。為提高氨綸絲的強(qiáng)度與韌性，申請人做出此發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，通 過添加混合多元醇來提高聚氨酯彈性纖維的強(qiáng)度與韌性。
[0004] 技術(shù)方案：本發(fā)明的混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法是通過如下步驟實(shí)現(xiàn) 的：
[0005] 1)將苯酐聚酯多元醇、聚四亞甲基醚二醇、聚乙二醇進(jìn)行混合，成為混合多元醇， 在該混合多元醇中加入二異氰酸酯，形成預(yù)聚體；
[0006] 2)將預(yù)聚體溶解在二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺內(nèi)與單胺、雙胺類物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng) 而生成聚氨酯脲原液，再在聚氨酯脲原液中添加抗氧助、抗紫外劑和防黃劑，儲藏熟化后制 成紡絲原液，
[0007] 3)通過干紡紡絲得到聚氨酯彈性纖維。
[0008] 所述的苯酐聚酯多元醇是由苯酐與二乙二醇、丙三醇、季戊四醇、山梨醇或甘露醇 中的一種或多種催化制備而成。
[0009] 所述的聚乙二醇分子量在200-3000之間，不飽和度小于0. 01mmol/g。
[0010] 所述的聚四亞甲基醚二醇分子量在1500-2500之間，二異氰酸酯類物質(zhì)為4,4二 苯基甲烷二異氰酸酯。
[0011] 所述的單胺類物質(zhì)包含選自二乙胺、二甲胺或單乙醇胺中的至少一種物質(zhì)。
[0012] 所述的雙胺類物質(zhì)包含選自乙二胺、1，2_丙二胺、2-甲基戊二胺或間苯二胺中的 至少一種物質(zhì)。
[0013] 所述的苯酐聚酯多元醇、聚乙二醇摩爾量之和與聚四亞甲基醚二醇的摩爾量比例 范圍為1 :1-4。
[0014] 所述的聚乙二醇與苯酐聚酯多元醇的摩爾比范圍為1 :1. 0-5. 0。
[0015] 所述的苯酐聚酯多元醇的羥值范圍為270-400mgK0H/g。
[0016] 有益效果：本發(fā)明的一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，與現(xiàn)有常規(guī)技 術(shù)相比，添加了苯酐聚酯多元醇與聚乙二醇，通過性能互補(bǔ)提高了產(chǎn)品的強(qiáng)度與韌性，同時(shí) 保證其它性能基本不受影響，另外由于苯酐聚酯多元醇與聚乙二醇的價(jià)格低于聚四亞甲基 醚二醇，所以也降低了其制造成本。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 實(shí)施例1 :
[0018] 在氮?dú)夥諊?0°C、攪拌的條件下將苯酐聚酯多元醇（320mgK0H/g)、聚乙二醇（分 子量為600g/m〇l)、聚四亞甲基醚二醇（摩爾比依次為2 :1 :10)與4,4二苯基甲烷二異氰 酸酯反應(yīng)120分鐘，得到異氰酸酯封端的預(yù)聚體，待冷卻到40°C后加入二甲基乙酰胺充分 溶解，得到預(yù)聚物溶液。隨后將乙二胺、二乙胺溶解于二甲基乙酰胺中，然后將其加入到前 面的預(yù)聚物溶液中制得聚氨酯脲溶液。
[0019] 在所制得的聚氨酯脲溶液中添加的固體添加劑包含0. 3%的抗紫外劑1. 0%的抗 氧劑、0. 5%的防黃劑、0. 6%的染色助劑、0. 3%抗粘劑。然后將混合溶液進(jìn)行干法紡絲，生 產(chǎn)40D規(guī)格的聚氨酯彈性纖維。
[0020] 實(shí)施例2 :
[0021] 在氮?dú)夥諊?0°C、攪拌的條件下將苯酐聚酯多元醇（350mgK0H/g)、聚乙二醇（分 子量為500g/mol)、聚四亞甲基醚二醇（摩爾比依次為3 :1 :15)與4,4二苯基甲烷二異氰 酸酯反應(yīng)120分鐘，得到異氰酸酯封端的預(yù)聚體，待冷卻到40°C后加入二甲基乙酰胺充分 溶解，得到預(yù)聚物溶液。隨后將乙二胺、二乙胺溶解于二甲基乙酰胺中，然后將其加入到前 面的預(yù)聚物溶液中制得聚氨酯脲溶液。
[0022] 按照實(shí)施例1加入各種助劑后紡絲制備40D規(guī)格的聚氨酯彈性纖維。
[0023] 實(shí)施例3 :
[0024] 在氮?dú)夥諊?0°C、攪拌的條件下將苯酐聚酯多元醇（380mgK0H/g)、聚乙二醇（分 子量為400g/mol)、聚四亞甲基醚二醇（摩爾比依次為3 :2 :12)與4,4二苯基甲烷二異氰 酸酯反應(yīng)120分鐘，得到異氰酸酯封端的預(yù)聚體，待冷卻到40°C后加入二甲基乙酰胺充分 溶解，得到預(yù)聚物溶液。隨后將乙二胺、二乙胺溶解于二甲基乙酰胺中，然后將其加入到前 面的預(yù)聚物溶液中制得聚氨酯脲溶液。
[0025] 按照實(shí)施例1加入各種助劑后紡絲制備40D規(guī)格的聚氨酯彈性纖維。
[0026] 對比例1 :
[0027] 在氮?dú)夥諊?0°C、攪拌的條件下將聚四亞甲基醚二醇與4,4二苯基甲烷二異氰 酸酯反應(yīng)120分鐘，得到異氰酸酯封端的預(yù)聚體，待冷卻到40°C后加入二甲基乙酰胺充分 溶解，得到預(yù)聚物溶液。隨后將乙二胺、二乙胺溶解于二甲基乙酰胺中，然后將其加入到前 面的預(yù)聚物溶液中制得聚氨酯脲溶液。
[0028] 按照實(shí)施例1加入各種助劑后紡絲制備40D規(guī)格的聚氨酯彈性纖維。
[0029] 最后對上述實(shí)施例和對比例的產(chǎn)品進(jìn)行常規(guī)指標(biāo)檢測，具體見下表
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，其特征在于該方法包括以下步驟： 1) 將苯酐聚酯多元醇、聚四亞甲基醚二醇、聚乙二醇進(jìn)行混合，成為混合多元醇，在該 混合多元醇中加入二異氰酸酯，形成預(yù)聚體； 2) 將預(yù)聚體溶解在二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺內(nèi)與單胺、雙胺類物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)而生 成聚氨酯脲原液，再在聚氨酯脲原液中添加抗氧助、抗紫外劑和防黃劑，儲藏熟化后制成紡 絲原液， 3) 通過干紡紡絲得到聚氨酯彈性纖維。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，其特征在于所 述的苯酐聚酯多元醇是由苯酐與二乙二醇、丙三醇、季戊四醇、山梨醇或甘露醇中的一種或 多種催化制備而成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，其特征在于所 述的聚乙二醇分子量在200-3000之間，不飽和度小于0.Olmmol/g。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，其特征在于所 述的聚四亞甲基醚二醇分子量在1500-2500之間，二異氰酸酯類物質(zhì)為4,4二苯基甲烷二 異氰酸酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，其特征在于所 述的單胺類物質(zhì)包含選自二乙胺、二甲胺或單乙醇胺中的至少一種物質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，其特征在于所 述的雙胺類物質(zhì)包含選自乙二胺、1，2_丙二胺、2-甲基戊二胺或間苯二胺中的至少一種物 質(zhì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，其特征在于 所述的苯酐聚酯多元醇、聚乙二醇摩爾量之和與聚四亞甲基醚二醇的摩爾量比例范圍為1 : 1-4〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，其特征在于所 述的聚乙二醇與苯酐聚酯多元醇的摩爾比范圍為I:1. 0-5. 0。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，其特征在于所 述的苯酐聚酯多元醇的羥值范圍為270-400mgK0H/g。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合多元醇制備聚氨酯彈性纖維的方法，本發(fā)明的步驟為：1)將苯酐聚酯多元醇、聚四亞甲基醚二醇、聚乙二醇進(jìn)行混合，成為混合多元醇，在該混合多元醇中加入二異氰酸酯，形成預(yù)聚體；2)將預(yù)聚體溶解在二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺內(nèi)與單胺、雙胺類物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)而生成聚氨酯脲原液，再在聚氨酯脲原液中添加抗氧助、抗紫外劑和防黃劑，儲藏熟化后制成紡絲原液，3)通過干紡紡絲得到聚氨酯彈性纖維。本發(fā)明制備的聚氨酯彈性纖維具有優(yōu)于普通產(chǎn)品的強(qiáng)度和韌性。
【IPC分類】C08G18-48, C08G18-66, C08G18-42, C08G18-12, D01F6-70
【公開號】CN104790057
【申請?zhí)枴緾N201510170468
【發(fā)明人】劉亞輝, 陳鈴, 毛植森, 周志偉, 席青
【申請人】浙江華峰氨綸股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月10日