均勻性和熱定形性好的聚氨酯脲彈性紗的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及均勻性和熱定形性好的聚氨醋脈彈性紗。特別設及在制造聚氨醋預聚 物時，作為二異氯酸醋，在包括4, 4' -二苯基甲燒二異氯酸醋的一種W上的二異氯酸醋中 混合2~25摩爾％的2, 4' -二苯基甲燒二異氯酸醋進行使用，且最終聚氨醋脈聚合物的固 體含量為40重量％W上的均勻性和熱定形性好的聚氨醋脈彈性紗。
【背景技術】
[0002] 一般而言，聚氨醋脈經(jīng)過將多元醇和過量的二異氯酸醋化合物進行反應W獲得在 多元醇的兩末端具備異氯酸醋的預聚物（prepolymer)的一次聚合反應物，W及將上述預 聚物溶解于適當?shù)娜軇┲笙蛟撊芤禾砑佣奉惢蚨碱愒鲦渼┎⑴c一元醇或一元胺等 終鏈劑進行反應制造聚氨醋脈纖維的紡紗液之后，通過干式及濕式紡紗而獲得聚氨醋脈彈 性紗。
[0003] 上述聚氨醋脈彈性紗因具有良好的彈性及彈性恢復力的固有特性，而用于各種用 途，并隨著其用途范圍的擴大，需在現(xiàn)有的纖維中附加新的特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術課題
[0005] 一般而言，聚氨醋脈彈性紗在與對熱敏感的相對紗（尼龍、絲（si化)、棉等）混合 編織之后進行的后續(xù)加工中，由于用于進行定形的高的熱處理，發(fā)生相對紗的熱脆化，而運 將導致布料的黃變及觸感變差等問題。為了解決上述問題，可在低溫下進行熱定形的聚氨 醋脈彈性紗的需求增加，而且目前為止，彈性紗制造企業(yè)一直致力于提高聚氨醋脈類彈性 紗的熱定形性。
[0006] 例如，在美國專利第5, 948, 875號中公開了作為增鏈劑使用50摩爾％W上的 2-甲基-1, 5-戊二胺（2-methy；L-l, 5-pentanediamine)來改善聚氨醋脈彈性紗的熱定形性 的方法；在美國專利第6, 472, 494中公開了混合23~55摩爾％含量的2, 4' -二苯基甲燒二 異氯酸醋來改善聚氨醋脈彈性紗的熱定形性的方法；在韓國本公司專利第0, 942, 359號中 公開了混合2~25摩爾％的2, 4' -二苯基甲燒二異氯酸醋且作為輔助增鏈劑使用1，2-丙 二胺來改善熱定形性的方法。但是，上述專利公開的技術具有如下缺點：耐熱性降低，模量 和彈性恢復率不足，因此紡紗過程中紗的張力（tension)減小，紗的移動增加，從而不利于 紡紗作業(yè)，而且因原紗的均勻性差，在應用于交織物、編織物中時使布料的品質降低。
[0007] 目P，目前為止沒有公開同時具備良好的均勻性和熱定形性的聚氨醋脈彈性紗的制 造技術。 陽00引解決方法
[0009] 為解決上述技術課題，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施方式，提供一種均勻性和熱定形性 好的聚氨醋脈彈性紗，由多元醇和二異氯酸醋聚合物構成的聚氨醋脈彈性紗，其制作過程 如下：
[0010] 1)利用相對于二異氯酸醋的總重量包含2~25摩爾％的2, 4' -二苯基甲燒二異 氯酸醋的混合物制造預聚物；
[0011] 2)向預聚物添加增鏈劑獲得聚氨醋脈聚合物；
[0012] 3)制造最終聚氨醋脈聚合物的固體含量為40重量％W上的聚氨醋脈紡紗原液并 進行紡紗。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，第一二異氯酸醋的含量為75~98摩爾％，第二二 異氯酸醋的含量為2~25摩爾％，此時第二二異氯酸醋使用2, 4' -二苯基甲燒二異氯酸 醋。較之現(xiàn)有的4, 4' -二苯基甲燒二異氯酸醋，2, 4' -二苯基甲燒二異氯酸醋具有立體結 構，所W因空間位阻導致硬段的分子間氨鍵結合力及分子內(nèi)氨鍵結合力減弱，因此表現(xiàn)出 與軟段含量增加相同的效果，從而具有提高原紗的熱定形性的效果。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，最終聚氨醋脈聚合物的固體含量為40重量％W 上。當固體含量達到40重量％W上時，紡紗過程中原紗表面的干燥速度和原紗內(nèi)部與表 面之間的溶劑擴散速度之間的偏差減少，所W原紗的截面更接近圓形，截面異形度值接近 1. 0,原紗的截面異形度越接近1. 0,則原紗的均勻性越得到改善。
[0015] 本發(fā)明的聚氨醋脈彈性紗的原紗的截面異形度為1. 20W下，uster%為小于1. 0， 在干熱溫度170°C進行處理之后服EOfeatSetEfficiency)達到50%W上。
[0016] 發(fā)明效果
[0017] 本發(fā)明制造均勻性和熱定形性好的聚氨醋脈彈性紗，其因沒有均勻性的降低，布 料的品質好，可在低溫下進行熱定形，防止相對紗的熱脆化，因此較之現(xiàn)有技術，具有交織 物、編織物的黃變得到改善及觸感（touch)良好的效果。
【具體實施方式】
[0018] 下面，對本發(fā)明的聚氨醋脈彈性紗進行詳細說明。但本發(fā)明的實施例可變形為各 種其他形式，而且本發(fā)明的范圍不限于下面說明的實施方式。另外，對于在整篇說明書中所 述的"包括"某構成要素，除非有特殊相反的記載，否則并不排除其他構成要素，可W包括其 他構成要素。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的實施例的彈性紗是，使過量的二異氯酸醋與多元醇聚合制造預聚 物，并將其溶解于有機溶劑之后，在該溶液中添加增鏈劑及終鏈劑進行二次聚合制造紡紗 原液。此時，增鏈劑及終鏈劑可一次性全部添加或分兩個W上的步驟添加。
[0020] 在本發(fā)明中，用于聚氨醋脈彈性紗的制造的二異氯酸醋的具體示例有4, 4' -二苯 基甲燒二異氯酸醋、1，5' -糞二異氯酸醋、1，4' -亞苯基二異氯酸醋、六亞甲基二異氯酸醋、 1，4' -環(huán)己燒二異氯酸醋、4, 4' -二環(huán)己基甲燒二異氯酸醋或異佛爾酬二異氯酸醋等，在上 述二異氯酸醋中，在包括4, 4'-二苯基甲燒二異氯酸醋的一種W上的二異氯酸醋中混合 2, 4' -二苯基甲燒二異氯酸醋使用，此時2, 4' -二苯基甲燒二異氯酸醋的含量為2~25摩 爾％為宜。
[0021] 較之現(xiàn)有的4, 4' -二苯基甲燒二異氯酸醋，2, 4' -二苯基甲燒二異氯酸醋具有立 體結構，所W因空間位阻導致硬段的分子間氨鍵結合力及分子內(nèi)氨鍵結合力減弱，因此表 現(xiàn)出與軟段含量增加相同的效果，從而具有提高原紗的熱定形性的效果。
[0022] 若2, 4' -二苯基甲燒二異氯酸醋含量低于2摩爾％，則熱定形性的提高效果不明 顯，若超過25摩爾％，則發(fā)生原紗模量急劇下降的問題，因此，在本發(fā)明中，上述2, 4' -二苯 基甲燒二異氯酸醋含量在上述范圍為宜。
[0023] 用于本發(fā)明的高分子二醇可從聚四亞甲基酸二醇、聚Ξ亞甲基酸二醇、聚丙二醇、 聚碳酸醋二醇、環(huán)氧燒控和內(nèi)醋單體的混合物和聚（四亞甲基酸）二醇的共聚物、3-甲 基-四氨巧喃和四氨巧喃的共聚物等中選擇一種或其兩種W上的混合物，但并不限于此。
[0024] 在本發(fā)明中，為獲得聚氨醋脈彈性紗的適當?shù)奈镄?，預聚物的異氯酸醋的重量比 率為1. 7~4. 1%為宜。若預聚物的異氯酸醋重量比率小于1. 7%或超過4. 1%，則將嚴重 降低彈性紗的物性。 陽0巧]增鏈劑采用二胺類，其示例有從乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、1，4-下二胺、 2, 3-下二胺、1, 5-二氨基戊燒（1, 5-Diaminopentane)、1, 6-己二胺及1, 4-環(huán)己二胺等中 選擇一種或其兩種W上的混合物。
[00%] 聚氨醋脈的終鏈劑可使用具有一個官能團的胺，例如可W使用二乙胺、單乙醇胺、 二甲胺。
[0027] 特征在于最終聚氨醋脈聚合物的固體含量為40重量％ ^上。若固體含量超過40 重量％ ^上，則相對于固體，溶劑的含量降低，所W紡紗過程中原紗表面的溶劑干燥速度和 原紗內(nèi)部與表面之間的溶劑擴散速度之間的偏差減少，可更加均勻地干燥，從而具有使聚 氨醋脈彈性紗的截面接近圓形的效果，因此截面異形度值接近1. 0。截面異形度值越接近 1.0,彈性紗越具有均勻的圓形截面，而改善uster%，當利用運種彈性紗進行交織物、編織 物的編織及染色加工時，具有提高布料品質的效果。
[0028] 另外，在本發(fā)明中，為了防止因紫外線、大氣煙霧及氨絕（spandex)加工所伴隨的 熱處理過程等導致聚氨醋脈的變色和物性降低，可將受阻酪類化合物、苯并巧喃-酬類化 合物、氨基脈類化合物、苯并Ξ挫類化合物、聚合叔胺穩(wěn)定劑等適當組合并添加到紡紗原液 中。
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