[发明专利]一种高应力高回复氨纶纤维的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种高应力高回复氨纶纤维及其制备方法，属于纺织技术领域。

技术背景：

氨纶是一种纺织特种纤维，已广泛应用于机织及针织弹性织物中。针对高档圆机克重要求高，染色后布面回弹好的市场需求，目前国内氨纶生产厂家大多采用增加氨纶纤度的方法部份满足客户使用要求，但会造成满足了客户的克重要求，达不到回弹要求即布面回弹差，满足了回弹要求但又造成客户的克重偏高，生产成本大大增加的问题，基于同时满足克重及回弹要求，从改变氨纶聚合物分子链结构的根本入手，调整氨纶聚合的工艺配比，改变聚合物的分子链结构，配合干法纺丝生产出高应力，高回弹的氨纶丝。常规氨纶的300%应力为9-13cn，300%回复为95-96%，断裂强度为35-50cn。国内外一些从事氨纶生产的企业对于高应力、高回复的氨纶用不同方法做了一些开发。

专利公开号CN101469463一种聚醚型高回弹氨纶纤维的制备方法,包括以下步骤：(1)将原料聚四亚甲基醚二醇 (PTMEG)和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)混合反应得到封端的聚四亚甲基醚二醇, 此为预聚物；(2)将预聚物与溶剂混合溶解形成预聚物溶液；(3)向预聚物溶液中再加入一 定量的MDI,搅拌均匀,降温至10℃,形成聚合物溶液；(4)制备扩链剂混合物溶液；(5) 向所述聚合物溶液中边搅拌边快速加入所述扩链剂混合物溶液,进行反应,形成聚氨酯脲溶 液；(6)将所述聚氨酯脲溶液纺丝,形成高回弹氨纶纤维。本发明聚醚型高回弹氨纶纤维的 制备方法,解决了一些特殊领域对高回弹氨纶丝的要求,提高了氨纶纤维的回弹性。

专利公开号CN102011211A公开了一种制备熔纺耐氯高回弹氨纶纤维的方法,该方法包括以下步骤：(1)一步法热塑性聚氨酯切片的制备；(2)与耐氯交联剂均匀混合；(3)熔融挤出；(4)纺丝成型；(5)后熟化。本发明解决了一些特殊领域对较高耐氯性和回弹性的需求,耐氯交联剂与氨纶纤维结合较好,在含氯环境中使用,能够有效的保持纤维的物理性能；另外,扩链剂用二胺类,形成的聚氨酯脲的硬段具有较高的内聚能,能够形成三维氢键,同时提高了微相分离程度,从而提高了纤维的回弹性。

专利公开号CN102277649A公开了一种制备熔纺耐氯高回弹氨纶纤维的方法,该方法制备步骤如下：(1)一步法热塑性聚氨酯切片的制备；(2)与耐氯交联剂均匀混合；(3)熔融挤出；(4)纺丝成型；(5)后熟化。本发明解决了一些特殊领域对较高耐氯性和回弹性的需求。耐氯交联剂与氨纶纤维反应结合较好,不会分离出来,在含氯环境中使用,能够有效的保持纤维的物理性能；另外,扩链剂用二胺类,利用低不饱和度高分子量聚醚多元醇,提高了纤维的回弹性。

上述研究涉及了高回弹氨纶的制造方法，但采用上述方法均不能制造同时兼备高应力、高回复特性的氨纶纤维。

发明内容：

本发明的目的是提供一种同时兼备高应力、高回复特性的氨纶纤维的制备方法。

本发明为实现上述目的，采取的技术方案如下：

一种高应力高回复氨纶纤维的制备方法，包括预聚合、聚合和纺丝步骤。其特征在于：

（1）、预聚合：将二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸脂（MDI）与聚四氢呋喃(PTMEG)按照1.8:1－2.2:1的摩尔比混合搅拌，升温反应，冷却得到预聚合产物；

（2）、聚合：将步骤1制得的预聚合产物经非质子性极性溶剂溶解后，移送到聚合反应釜内，移入的预聚合产物温度为35-40℃，向聚合反应釜夹套通入-10℃的冷媒，将预聚合产物冷却至8-10℃，然后加入扩链剂，反应生成分子量2万～30万的氨纶纺丝原液，20℃下表观粘度为2000-7000poise；

（3）、纺丝：将步骤2制得的氨纶纺丝原液采用溶液纺丝（即干法纺丝）的方法制成高应力高回复的氨纶纤维。

优选地：

步骤1中：所用的聚四氢呋喃是分子量为800-4000的聚醚HO-[(CH₂)₄-O)]_n-H，预聚反应的温度在60-80℃，反应时间1.5-4小时。预聚物产物是两端含有异氰酸酯的氨基甲酸酯粘稠液体。更进一步地，使用分子量为1800-2200的聚醚，反应的温度为70℃，反应时间为2小时。

步骤2中：