一種吸濕快干氨綸纖維及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種吸濕快干氨綸纖維及其制備方法，該方法為：(1)將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4'-二苯基甲烷二異氰酸酯混合反應(yīng)得到預(yù)聚物1，將原料聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷和4，4'-二苯基甲烷二異氰酸酯在N，N-二甲基乙酰胺中混合反應(yīng)得到預(yù)聚物2，將預(yù)聚物1和2共混均勻后，向預(yù)聚物中快速加入N，N-二甲基乙酰胺形成溶液；(2)預(yù)聚物溶液與混合二胺擴(kuò)鏈劑反應(yīng)，形成聚合物溶液；(3)向聚合物溶液中加入特殊的助劑漿料后，經(jīng)過攪拌、熟化制備紡絲原液；(4)經(jīng)紡絲設(shè)備紡絲后，制備成吸濕快干氨綸纖維。本發(fā)明吸濕快干氨綸纖維及制備方法，使氨綸纖維具備吸濕快干的功能，大大提高氨綸纖維織物的舒適性。
【專利說明】一種吸濕快干氨綸纖維及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及功能性化學(xué)纖維及其制造方法技術(shù)，具體為一種吸濕快干氨綸纖維的制備方法技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民生活水平的不斷提升，消費(fèi)者對(duì)面料的舒適程度要求越來越高，具備吸濕快干功能也必將成為高品質(zhì)面料的條件之一。氨綸對(duì)提升面料品質(zhì)有重要作用，在面料的應(yīng)用領(lǐng)域上不斷拓展，在面料中的含量也在不斷提升。那么開發(fā)一種吸濕快干氨綸纖維就日趨重要，不僅提升面料的彈性，而且提升面料的舒適性。
[0003]目前關(guān)于吸濕快干氨綸纖維生產(chǎn)方面的專利技術(shù)及文獻(xiàn)較少，因此，需要開發(fā)一種生產(chǎn)吸濕快干氨綸纖維的新技術(shù)，以滿足服裝領(lǐng)域發(fā)展的需要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是設(shè)計(jì)一種吸濕快干氨綸纖維的制造方法。該制造方法的實(shí)施過程穩(wěn)定，制備的氨綸纖維吸濕導(dǎo)濕效率高，具備吸濕快干功能，提高了氨綸纖維的懸垂性、退繞性、上油均一性。該吸濕快干氨綸纖維制造工藝成熟，不需要特殊設(shè)備，便于工業(yè)化實(shí)施。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的一種吸濕快干氨綸纖維的質(zhì)量百分比組成為:
[0006]
聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷基成纖聚合物10.0?30.0%，
聚四亞甲基醚二醇基成纖聚合物62,5?88.5%,
聚丙烯羧酸鹽1.0?5.0%,
抗紫外劑0.1-0.5%,
抗氧劑0.1?0.5%，
潤(rùn)滑劑0.2?1.0%，
消光劑0.1?0.5% ,
[0007]所述的聚四亞甲基醚二醇基成纖聚合物為由聚四亞甲基醚二醇和4，4’_ 二苯基甲烷二異氰酸酯混合反應(yīng)得到預(yù)聚物。
[0008]所述的聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷基成纖聚合物為由聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷和4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯在N，N- 二甲基乙酰胺中混合反應(yīng)得到預(yù)聚物；其中，聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的分子量為1200?4000。
[0009]所述的聚丙烯羧酸鹽的分子量為3000?5000，所涉及的鹽離子為鋰、鈉、鉀、鎂鈣中的一種或幾種。
[0010]所述的抗紫外劑為2-(2’_羥基-3’，5’-二叔丁基苯基)-苯并三唑；抗氧劑為雙(N、N-二甲基酰肼氨基4-苯基)甲烷；潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂；消光劑為二氧化鈦。
[0011]本發(fā)明的吸濕快干氨綸纖維的制備方法包括以下步驟:
[0012]I)將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75~90°C反應(yīng)100~120min，制備得到預(yù)聚物I，其中4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為(1.80~2.00):1 ；
[0013]2)將原料聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷和4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯在N，N- 二甲基乙酰胺中混合，質(zhì)量百分比濃度為50.0~70.0%，在80~95°〇反應(yīng)120~150min，制備得到預(yù)聚物2，其中4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯與聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的摩爾比為(1.80 ~2.00):1 ；
[0014]3)將所述的預(yù)聚物I和預(yù)聚物2混合均勻，溶解入溶劑N，N_ 二甲基乙酰胺，得到預(yù)聚物溶液，在45~60°C的溫度下儲(chǔ)存；
[0015]4)制備混合二胺擴(kuò)鏈劑:將乙二胺、丁二胺中的一種或兩種溶解入溶劑N，N_ 二甲基乙酰胺，形成質(zhì)量百分比濃度為1.00~8.00%的混合二胺擴(kuò)鏈劑；
[0016]5)將所述的混合二胺擴(kuò)鏈劑加入到所述的預(yù)聚物溶液中并攪拌，其中胺基的摩爾數(shù)與異氰酸酯基的摩爾數(shù)比為(0.90~1.30):1，進(jìn)行反應(yīng)，形成質(zhì)量百分比濃度為35~45%的聚合物溶液；
[0017]6)制備助劑漿料:將抗紫外劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、消光劑加入到N，N_ 二甲基乙酰胺中并研磨20~40小時(shí)，然后加入聚丙烯羧酸鹽，攪拌均勻，形成質(zhì)量百分比濃度為30~40%的助劑漿料；
[0018]7)將所述的助劑漿料加至所述的聚合物溶液中，經(jīng)30~40小時(shí)攪拌熟化，采用噴絲板，通過干法紡絲，形成易染氨綸纖維。
[0019]所述噴絲板的噴絲孔孔徑為0.10~0.20mm，孔間距離為1.0~5.0mm。
[0020]有益效果:本發(fā)明通過利用特殊的成纖聚合物、添加劑以及特殊的纖維表面形態(tài)，不僅提升氨綸纖維的吸濕能力，而且能夠快速導(dǎo)出水分，達(dá)到織物快干的效果。經(jīng)特殊的噴絲板，利用微元積累的原理，所制得的異形氨綸尺寸穩(wěn)定，提高產(chǎn)品的均一性。利用纖維相切所形成的溝槽，通過虹吸效應(yīng)，能夠快速導(dǎo)出體表的水分，改善體表微環(huán)境，有利于人體健康。所制得的氨綸纖維尺寸穩(wěn)定，均一性好，懸垂性優(yōu)良，提高織物的檔次。本發(fā)明制造工藝成熟，對(duì)設(shè)備沒有特殊要求，工業(yè)化實(shí)施容易，功能材料成本低廉，便于推廣。

【具體實(shí)施方式】
[0021]本發(fā)明的易染氨綸纖維質(zhì)量百分比組成為:
[0022]聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷基成纖聚合物10.0?30.0%，
聚四亞甲基醚二醇基成纖聚合物62.5?88.5%,
聚丙烯羧酸鹽1.0?5.0%,
抗紫外劑0.1?0.5%，
抗氧劑O，I?0.5%,
潤(rùn)滑劑0.2-1.0%，
消光劑0.1?0.5%。
[0023]所述的成纖聚合物為由聚四亞甲基醚二醇和4，4’_ 二苯基甲烷二異氰酸酯混合反應(yīng)得到預(yù)聚物1，以及聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷和4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯在N，N-二甲基乙酰胺中混合反應(yīng)得到預(yù)聚物2，將預(yù)聚物I和2共混均勻后，向預(yù)聚物中快速加入N, N- 二甲基乙酰胺形成溶液；預(yù)聚物溶液與混合二胺擴(kuò)鏈劑反應(yīng)所制得。
[0024]所述的聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的分子量為1200?4000 ;所述的聚丙烯羧酸鹽的分子量為3000?5000，所涉及的鹽離子為鋰、鈉、鉀、鎂鈣中的一種或幾種。
[0025]所述的抗紫外劑為2-(2’ -羥基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)_苯并三唑，抗氧劑為雙(N、N- 二甲基酰肼氨基4-苯基)甲燒，潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂，消光劑為二氧化鈦。
[0026]所述噴絲板的噴絲孔孔徑為0.10?0.20mm,孔間距離為1.0?5.0mm。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]第一步:預(yù)聚物溶液的制備
[0029]I)將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75?90°C反應(yīng)120min，制備得到預(yù)聚物1，其中4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為1.80:1 ；
[0030]2)將原料聚環(huán)氧乙烷和4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯在N，N- 二甲基乙酰胺中混合，質(zhì)量百分比濃度為50.0%，在80°C反應(yīng)150min，制備得到預(yù)聚物2，其中4，4’- 二苯基甲烷二異氰酸酯與聚環(huán)氧乙烷的摩爾比為1.90:1 ;
[0031 ] 3)將預(yù)聚物I和預(yù)聚物2混合均勻，溶解入溶劑N，N- 二甲基乙酰胺，得到預(yù)聚物溶液，在45 °C的溫度下儲(chǔ)存。
[0032]第二步:成纖聚合物的制備
[0033]I)將乙二胺、丁二胺中的一種或兩種，溶解入溶劑N，N-二甲基乙酰胺，形成質(zhì)量百分比濃度為7.0 %的混合二胺擴(kuò)鏈劑；
[0034]2)將上述的混合二胺擴(kuò)鏈劑加入到第一步所述的預(yù)聚物溶液中并攪拌，其中胺基的摩爾數(shù)與異氰酸酯基的摩爾數(shù)比為1.08:1，進(jìn)行反應(yīng)，形成質(zhì)量百分比濃度為40.0%的聚合物溶液。
[0035]第三步:助劑漿料制備
[0036]I)將將抗紫外劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、消光劑加入到N，N- 二甲基乙酰胺中并研磨30小時(shí)，然后加入聚丙烯羧酸鹽，通過攪拌器攪拌、研磨機(jī)研磨達(dá)到均勻分散的目的，制備的漿料的質(zhì)量百分比濃度為40%，其中抗紫外劑為2-(2’ -羥基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)-苯并三唑、抗氧劑為雙(N、N-二甲基酰肼氨基4-苯基)甲烷、潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂、消光劑為二氧化鈦。
[0037]第四步:紡絲原液的制備
[0038]將制備的成纖聚合物溶液與制備的助劑漿料在攪拌設(shè)備中分散均勻，經(jīng)30小時(shí)攪拌熟化，制備紡絲原液。
[0039]第五步:經(jīng)特殊的噴絲板紡制吸濕快干氨綸纖維
[0040]a.風(fēng)量:上進(jìn)/上回/下回= 0.65/0.35/0.28 ；b.溫度(°C ):上甬/中甬/下甬=260/225/199 ；c.紡絲速度:900m/min，制得吸濕快干氨綸纖維。
[0041]穿著吸濕快干氨綸纖維面料，體表微汗環(huán)境，經(jīng)檢測(cè)，面料內(nèi)側(cè)濕度95%，空氣濕度65% ； 1min以后，面料內(nèi)側(cè)濕度70%。
[0042]對(duì)比例1:
[0043]第一步:預(yù)聚物溶液的制備
[0044]I)將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75?90°C反應(yīng)120min，制備得到預(yù)聚物1，其中4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為1.80:1 ；
[0045]2)將預(yù)聚物I溶解入溶劑N，N- 二甲基乙酰胺，得到預(yù)聚物溶液，在45°C的溫度下儲(chǔ)存。
[0046]第二步:成纖聚合物的制備
[0047]I)將乙二胺、丁二胺中的一種或兩種，溶解入溶劑N，N-二甲基乙酰胺，形成質(zhì)量百分比濃度為7.0 %的混合二胺擴(kuò)鏈劑；
[0048]2)將上述的混合二胺擴(kuò)鏈劑加入到第一步所述的預(yù)聚物溶液中并攪拌，其中胺基的摩爾數(shù)與異氰酸酯基的摩爾數(shù)比為1.08:1，進(jìn)行反應(yīng)，形成質(zhì)量百分比濃度為40.0%的聚合物溶液。
[0049]第三步:助劑漿料制備
[0050]I)將將抗紫外劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、消光劑加入到N，N- 二甲基乙酰胺中并研磨30小時(shí)，通過攪拌器攪拌、研磨機(jī)研磨達(dá)到均勻分散的目的，制備的漿料的質(zhì)量百分比濃度為40%，其中抗紫外劑為2-(2’ -羥基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)-苯并三唑、抗氧劑為雙(N、N- 二甲基酰肼氨基4-苯基)甲烷、潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂、消光劑為二氧化鈦。
[0051]第四步:紡絲原液的制備
[0052]將制備的成纖聚合物溶液與制備的助劑漿料在攪拌設(shè)備中分散均勻，經(jīng)30小時(shí)攪拌熟化，制備紡絲原液。
[0053]第五步:經(jīng)普通噴絲板紡制氨綸纖維
[0054]a.風(fēng)量:上進(jìn)/上回/下回= 0.65/0.35/0.28 ；b.溫度(°C ):上甬/中甬/下甬=260/225/199 ；c.紡絲速度:900m/min，制得普通氨綸纖維。
[0055]穿著普通氨綸纖維面料，體表微汗環(huán)境，經(jīng)檢測(cè)，面料內(nèi)側(cè)濕度95%，空氣濕度65% ；1min以后，面料內(nèi)側(cè)濕度90%。
【權(quán)利要求】
1.一種吸濕快干氨綸纖維，其特征在于該吸濕快干氨綸纖維的質(zhì)量百分比組成為:聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷基成纖聚合物10.0~30.0%,聚四亞甲基醚二醇基成纖聚合物62.5~88.5%,聚丙烯羧酸鹽1.0~5.0%,抗紫外劑0.1~0.5%，抗氧劑0.1~0.5%,潤(rùn)滑劑0.2~1.0%，消光劑O, I~0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸濕快干氨綸纖維，其特征在于所述的聚四亞甲基醚二醇基成纖聚合物為由聚四亞甲基醚二醇和4，4’_ 二苯基甲烷二異氰酸酯混合反應(yīng)得到預(yù)聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸濕快干氨綸纖維，其特征在于所述的聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷基成纖聚合物為由聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷和4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯在N，N- 二甲基乙酰胺中混合反應(yīng)得到預(yù)聚物；其中，聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的分子量為 1200 ~4000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸濕快干氨綸纖維，其特征在于所述的聚丙烯羧酸鹽的分子量為3000~5000，所涉及的鹽離子為鋰、鈉、鉀、鎂鈣中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吸濕快干氨綸纖維，其特征在于所述的抗紫外劑為2- (2’ -羥基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)-苯并三唑；抗氧劑為雙(N、N- 二甲基酰肼氨基4-苯基)甲烷；潤(rùn)滑劑為硬脂酸鎂；消光劑為二氧化鈦。
6.一種如權(quán)利要求1所述的吸濕快干氨綸纖維的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 1)將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4’- 二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75~90°C反應(yīng)100~120min，制備得到預(yù)聚物1，其中4，4’- 二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為(1.80~2.00):1 ； 2)將原料聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷和4，4’- 二苯基甲烷二異氰酸酯在N，N- 二甲基乙酰胺中混合，質(zhì)量百分比濃度為50.0~70.0%，在80~95°C反應(yīng)120~150min，制備得到預(yù)聚物2，其中4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯與聚環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷的摩爾比為(1.80 ~2.00):1 ； 3)將所述的預(yù)聚物I和預(yù)聚物2混合均勻，溶解入溶劑N，N-二甲基乙酰胺，得到預(yù)聚物溶液，在45~60°C的溫度下儲(chǔ)存； 4)制備混合二胺擴(kuò)鏈劑:將乙二胺、丁二胺中的一種或兩種溶解入溶劑N，N-二甲基乙酰胺，形成質(zhì)量百分比濃度為1.00~8.00%的混合二胺擴(kuò)鏈劑； 5)將所述的混合二胺擴(kuò)鏈劑加入到所述的預(yù)聚物溶液中并攪拌，其中胺基的摩爾數(shù)與異氰酸酯基的摩爾數(shù)比為(0.90~1.30):1，進(jìn)行反應(yīng)，形成質(zhì)量百分比濃度為35~45%的聚合物溶液； 6)制備助劑漿料:將抗紫外劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、消光劑加入到N，N-二甲基乙酰胺中并研磨20~40小時(shí)，然后加入聚丙烯羧酸鹽，攪拌均勻，形成質(zhì)量百分比濃度為30~40%的助劑漿料； 7)將所述的助劑漿料加至所述的聚合物溶液中，經(jīng)30~40小時(shí)攪拌熟化，采用噴絲板，通過干法紡絲，形成易染氨綸纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要 求6所述的吸濕快干氨綸纖維的制備方法，其特征在于所述噴絲板的噴絲孔孔徑為0.10~0.20mm,孔間距離為1.0~5.0mm0
【文檔編號(hào)】C08G18/76GK104073913SQ201410322430
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】王小華, 費(fèi)長(zhǎng)書, 薛士壯, 李曉慶, 梁紅軍, 王靖, 錢錦 申請(qǐng)人:浙江華峰氨綸股份有限公司