[发明专利]一种易染氨纶纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能性化学纤维及其制造方法技术，具体为一种易染氨纶纤维的制备方法技术。 

背景技术

氨纶是一种聚氨酯弹性纤维，被称为“面料味精”，行业内更有“无氨不成布”之说法，可见氨纶是提升面料品质的关键因素之一。但是氨纶纤维在染色过程中，难以着色，这主要是由氨纶纤维的高聚物结构所引起的，其高聚物结构由硬段和软段组成，硬段极性强，但染料难以进入，软段极性弱，但对染料分子的作用力差，所以氨纶纤维着色困难，色牢度低。随着国民生活水平的不断提升，消费者的审美观念不断提高，对服装的色彩要求也越来越高，那么开发一种易染氨纶纤维就日趋重要。 

目前已有关于易染氨纶纤维生产方面的专利技术，如中国专利961159911.X，200710015248.5，都是基于引入叔氨基以提供染料酸座，达到提升染色效果的目的。961159911.X介绍了一种在分子链末端引入酸座的方法，但是由于受限于分子量的要求，添加量有限，起到的印染效果一般。200710015248.5引入一种带酸座的扩链剂，但容易包埋在硬段微区中，或受到回弹要求的限制，添加量有限，也达不到很好的印染效果。此外，以上两种方法缩小了染料选择的范围，给印染工序带来诸多不便。因此，需要开发一种生产易染氨纶纤维的新技术，以满足印染领域的要求。 

发明内容

技术问题：针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是设计一种易染氨纶纤维的制造方法。该制造方法的实施过程稳定，制备的氨纶纤维易上色、色牢度高，且拓宽了氨纶纤维染料的选择范围，提高了氨纶纤维的平滑性、退绕性、上油均一性。该易染氨纶纤维制造工艺成熟，不需要特殊设备，便于工业化实施。 

技术方案：本发明的易染氨纶纤维质量百分比组成为： 

所述的成纤聚合物为由聚四亚甲基醚二醇和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯预聚合后，将白炭黑进行表面处理，再加入到预聚物溶液中进行反应，得到白炭黑分布均匀的低聚物溶液，低聚物溶液再与混合二胺扩链剂反应得到成纤聚合物。 

所述的白炭黑为介孔白炭黑，粒径为100～200nm，所述的抗紫外剂为2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑，抗氧剂为双(N、N-二甲基酰肼氨基4-苯基)甲烷，润滑剂为硬脂酸镁，消光剂为二氧化钛。 

本发明易染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和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯混合，在75～90℃反应100～120min，制备得到预聚物，其中4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯与聚四亚甲基醚二醇的摩尔比为(1.80～2.00)：1； 

2)用改性的硅油对白炭黑经行表面处理：将白炭黑浸渍在改性硅油中，对白炭黑进行改性，所使用改性的硅油占白炭黑的质量百分比为1.0～10.0%； 

3)将改性后的白炭黑与所述预聚物反应，参与反应的异氰酸酯基占预聚物异氰酸酯基总量的0.1～2%，快速搅拌，得到白炭黑均匀分布的低聚物溶液； 

4)制备混合二胺扩链剂：将乙二胺、丁二胺中的一种或两种，溶解入溶剂N，N-二甲基乙酰胺，形成质量百分比浓度为1.00～8.00%的混合二胺扩链剂； 

5)将所述的混合二胺扩链剂加入到所述的低聚物溶液中并搅拌，其中胺基的摩尔数与异氰酸酯基的摩尔数比为(0.90～1.30)：1，进行反应，形成质量百分比浓度为35～45%的聚合物溶液； 

6)制备助剂浆料：将抗紫外剂、抗氧剂、润滑剂、消光剂加入到N，N-二甲基乙酰胺中并研磨20～40小时，形成质量百分比浓度为30～40%的助剂浆料； 

7)将所述的助剂浆料加至所述的聚合物溶液中，经30～40小时搅拌熟化，通过干法纺丝，形成易染氨纶纤维。 

所述改性的硅油对白炭黑经行表面处理， 

1)采用的改性硅油具有如下的分子式， 

R，为带伯胺基的侧链，为-CH2CH2NHCH2CH3、-CH2NHCH2CH3或-CH2CH2NHCH3中的一种；分子量3000～6000g/mol，R为CH₃或CH₂CH₃； 

2)干燥白炭黑，抽真空至0.0001～0.1个标准大气压，在100～120℃下干燥4～6小时； 

3)带电处理：用电子喷枪喷射干燥后的白炭黑使白炭黑带电，将带电后的白炭黑加入到改性硅油中，剧烈搅拌，其中改性硅油与白炭黑的质量比为(50～100)：1；