[发明专利]一种聚醚型易染氨纶丝的制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种新型氨纶纤维的制造方法，特别是一种具有良好染色性能的聚醚型氨纶纤维的制造方法，属于纺织技术领域。

二、背景技术

氨纶是一种高弹性的纺织纤维，其断裂伸长一般为500％-700％，弹性回复率一般大于90％，断裂强度高，因此，氨纶纤维被广泛的应用到针织和机织织物中。然而由于氨纶本身的分子结构中着色基团少，所以，在通常的染色条件下，氨纶丝染色困难。据介绍，氨纶生产企业使用添加含有三价氮的化合物到氨纶纺丝原液中，来生产易染氨纶，但这种方法容易影响氨纶丝在纺丝时的稳定性；同时，添加量少时，氨纶染色性能改变不大，添加量较大时，容易影响到产品的其它质量指标，如断裂强度，断裂伸长等。国内也有使用终止剂含有三价氮原子的方法来生产易染氨纶，如专利96115991.X，但这种方法引入的着色基团少，对氨纶染色性能的改进不明显。

三、发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处，提供一种具有良好易染性能的氨纶纤维的制造方法，以解决现有氨纶染色加工过程中存在的氨纶染色困难的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚醚型易染氨纶丝的制备方法，以聚氨基甲酸酯或聚氨基甲酸酯脲为主要成分的聚氨酯溶液，经扩链反应，纺丝制成氨纶纤维，其特殊之处在于在混合胺扩链剂溶液中具有以下结构的有机化合物作扩链剂，结构式如下：

式中R₁、R₂为碳原子数1-12的烷基，R₃为碳原子数1-20的烷基或异烷基；

所述聚氨基甲酸酯溶液的主要原料包括数均分子量为1000-4000、熔点低于60℃的聚醚二醇与有机二异氰酸酯以及分子量400以下的其它有机二胺为原料制成，溶液使用的溶剂包括N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等任意一种；

所述聚醚二醇为分子量1500-2500的聚四亚甲基醚二醇；有机二异氰酸酯为4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯；

扩链剂还包括乙二胺、2-甲基戊二胺、丙二胺、己二胺、1，3-环己二胺或其混合物。

为了控制聚氨酯脲分子量，至少要使用一种单官能团链终止剂，如二甲胺，二乙胺，二-正丁胺，环己胺，正戊胺，乙醇胺，甲醇，乙醇，正丁醇以及它们的混合物，优选的链终止剂为二乙胺，二-正丁胺和乙醇胺；

各种适当的添加剂在扩链结束后，也可以添加到聚氨酯溶液中，如消光剂二氧化钛，抗氧化剂Tinuvin 622，耐候剂Tinuvin 234等。

本发明一种聚醚型易染氨纶丝的制备方法，所具有的优点和积极效果是，本发明的扩链剂带有染座，易于与染料结合，使用本方法所制得的氨纶纤维的染色性和色牢度显著改善，染色后，氨纶纤维的色泽鲜艳，具有染料上染率高和染色牢度大的优点，在氨纶纤维的生产过程中，生产过程稳定，氨纶丝的质量不受影响。

四、具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但这些实施例不得理解为任何意义上的对本发明的限制。

实施例1

一种聚醚型易染氨纶丝的制备方法，用分子量2000的聚四亚甲基醚二醇2000份和4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)500份在85℃反应70min，得到两末端具有异氰酸酯基的预聚物，加入4487份二甲基甲酰胺溶解形成溶液后，冷却至12℃，边搅拌边加入60份1，2-丙二胺和15份N，N-二(2-氨基乙基)甲胺溶解于983份二甲基甲酰胺中所形成的溶液，进行扩链反应。当原液粘度达到3500 poise(20℃)时，停止加入，再加入正丁胺/二甲基甲酰胺为20份/72份溶液到聚合体中，与游离异氰酸酯基、反应。之后加入无水醋酸酐/二甲基甲酰胺为20份/72份溶液稳定粘度。制得粘度为3400poise(20℃)含固量为32％的聚氨酯溶液。

然后再加入相对于聚氨酯溶液含固量质量百分比1％抗氧化剂Tinuvin 622(Ciba产品)，1％耐候剂Tinuvin 234(Ciba产品)，混合均匀后纺丝20-280Denier氨纶纤维，具有良好的染色性。

实施例2

按照实施例1同样的方法，使用N，N-二甲基乙酰胺代替N，N-二甲基甲酰胺，同样可以制得染色性能良好的2--280denier氨纶纤维。

实施例3

按照实施例1的同样的方法，使用N，N-二(3-氨基丙基)甲胺30份，代替N，N-二(2-氨基乙基)甲胺15份，同样可以制得染色性能良好的20-280denier氨纶纤维。

上述实施例一种聚醚型易染氨纶丝的制备方法，所制得的氨纶纤维的染色性和染色牢度显著改善，染色后，氨纶纤维的色泽鲜艳，具有染料上染率高和染色牢度大的优点，在氨纶纤维的生产过程中，生产过程稳定，氨纶丝的质量不受影响。