[发明专利]具有高生产效率的聚氨酯弹性纤维的制备方法

权利要求书

1.一种具有高生产效率的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1)将组分a加入到低聚物多元醇中，通过强力机械搅拌进行充分混合，形成稳定的混合物体系；

2)在上述体系中加入二异氰酸酯，在25～55℃的条件下反应60～120min，得到具有异氰酸根封端的预聚物溶液；

3)将得到的预聚物溶液冷却至3～25℃后，加入混合胺溶液进行扩链反应，生成聚氨酯原液；

4)向上述聚氨酯原液中添加组分b、抗氧剂、紫外线吸收剂、防黄剂、润滑剂、染色助剂充分搅拌混合，熟化后得到纺丝原液；

5)将上述纺丝原液进行干法纺丝，即得到聚氨酯弹性纤维；

其中：组分a由具有通式Ⅰ结构的非离子表面活性剂和有机溶剂组成，且式中R₁、R₂、R₃为碳数为1～16的直链、支链或环状烷基；

组分b由具有通式Ⅱ～Ⅴ结构的非离子表面活性剂、具有通式Ⅵ～Ⅸ结构的阴离子表面活性剂和有机溶剂组成；通式Ⅱ～Ⅸ中R₄为碳数为8～18的直链、支链或环状烷基，R₅为碳数为2～20的直链、支链或环状烷基，M为碱金属、碱土金属、铵或有机胺，x、y、z＝1～30，n＝1～10；

2.根据权利要求1所述的具有高生产效率的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述的组分a中非离子表面活性剂在聚氨酯弹性纤维中的质量百分比为0.005％～0.02％；组分b中非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的质量比为1∶1～4∶1，二者总量在聚氨酯弹性纤维中的质量百分比为0.03％～1.5％。

3.根据权利要求1所述的具有高生产效率的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述的低聚物多元醇为分子量为1000～3000的聚四亚甲基醚二醇或聚丙二醇，亦或是两者的混合物。

4.根据权利要求1所述的具有高生产效率的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述的二异氰酸酯为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯或2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，亦或是两者的混合物，且二异氰酸酯与低聚物多元醇的摩尔比为1∶1.6～1∶2.2。

5.根据权利要求1所述的具有高生产效率的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述的混合胺溶液由扩链剂、链终止剂和有机溶剂组成，其中扩链剂与链终止剂的摩尔比为2∶1～25∶1，扩链剂为无支链扩链剂乙二胺、1,3-丙二胺或1,4-丁二胺中的一种或几种，链终止剂为选自二乙胺、乙醇胺或二异丙胺或二丁胺中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的具有高生产效率的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述的扩链剂为无支链扩链剂与带支链扩链剂的混合物，其中无支链扩链剂占扩链剂总摩尔量的80％～99％，带支链扩链剂占扩链剂总摩尔量的1％～20％，带支链扩链剂为1,2-丙二胺或2-甲基戊二胺或N-乙基乙二胺中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的具有高生产效率的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述的聚氨酯弹性纤维的纺丝原液的固含量为30wt％～45wt％。

8.根据权利要求1所述的具有高生产效率的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。