[发明专利]一种原位聚合制备黑色聚氨酯弹性纤维的方法

权利要求书

1.一种原位聚合制备黑色聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于该方法包括如下几个步骤：

1）纳米炭黑在90-120℃下干燥2～4小时，然后加入有机溶剂在20～50℃下研磨3～7小时，研磨后的混合物在超声波振荡器中超声处理1～4小时，使纳米炭黑在溶剂中均匀分散，形成稳定的纳米炭黑分散液；

2）将纳米炭黑分散液加入到低聚物多元醇中通过强力机械搅拌分散混合，然后加入二异氰酸酯制备以-NCO封端的氨基甲酸酯预聚物，并加入溶剂充分溶解，得到预聚物溶液；

3）将制备的预聚物溶液冷却后，加入混合胺溶液进行扩链反应和链终止反应，得到聚氨酯脲溶液；

4）向上述聚氨酯脲溶液中加入抗氧化剂、紫外线吸收剂、防黄变剂、消光剂和润滑舒解剂，充分搅拌混合后，制备出含纳米碳黑的黑色聚氨酯纺丝液；

5）将制备得到的黑色聚氨酯纺丝液，借助干法纺丝系统，对黑色聚氨酯纺丝液进行喷吐、拉伸成丝，并随着溶剂挥发、干燥，即得到黑色聚氨酯弹性纤维。

2.根据权利要求1所述的一种原位聚合制备黑色聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于所述的纳米炭黑粒径为20nm～500nm，纳米炭黑分散液中炭黑的质量分数为10%～40%。

3.根据权利要求1所述的一种原位聚合制备黑色聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于所述的纳米炭黑在黑色聚氨酯弹性纤维中的质量百分比为0.3%～5.0%。

4.根据权利要求1所述的一种原位聚合制备黑色聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于所述的低聚物多元醇为数均分子量1500～3000的聚四氢呋喃醚二醇或数均分子量1500～3000的聚丙二醇亦或是两者的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种原位聚合制备黑色聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于所述的二异氰酸酯为4,4MDI或2,4MDI，或两者的混合物；所加入的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺DMF或N,N-二甲基乙酰胺DMAC。

6.根据权利要求1所述的一种原位聚合制备黑色聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于所述的混合胺溶液为扩链剂和链终止剂混合溶液，扩链剂选自乙二胺、丙二胺、己二胺或2-甲基戊二胺，或其混合物；链终止剂为二乙胺、二丙胺、乙醇胺或正己胺，或其混合物。

7.根据权利要求1所述的一种原位聚合制备黑色聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺DMF或N,N-二甲基乙酰胺DMAC。