[发明专利]一种易粘合聚氨酯弹性纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种新型功能化氨纶纤维的制 造方法，特别是一种具有易粘合的氨纶纤维及其制造方法。

背景技术

氨纶，是一种高弹性的纺织纤维，其常温下有强度高，比重轻，弹性回复率大 等优点，被广泛应用丝袜等服饰当中。

丝袜已经成为现代女性生活中的一种必须品，其不仅具有穿着功能，还具有美 观性，目前高端丝袜的原材通常是采用氨纶及锦纶丝进行制作，即采用腈纶丝对氨 纶丝进行包缠，形成包芯丝，包芯丝编织成丝袜后进行染色、定型、包装、销售。 但丝袜是纬编平纹组织，用普通氨纶纤维做为包芯丝，一旦穿着过程中不小心挂破， 丝袜会迅速沿着破洞纵向扩散，这样既失去了美观的效果，又会失去袜子的作用； 而且丝袜的定型温度为110℃～130℃，普通氨纶产品不具有粘合效果，也无法达到 防脱散的功能。随着国民生活水平不断提高，对穿着舒适性和美观性也提出了更高 的要求。为了有效地解决这个问题，需要开发一种易粘合的氨纶纤维，以提高氨纶 纤维的防脱散效果。

目前，针对易粘合氨纶纤维制备已有一些报道。例如：专利CN201480007355.1 公开使用了一种烃类树脂单体、共聚物及衍生物的添加剂，其添加量在0.1wt％～ 30wt％时，聚氨酯弹性纤维具有出色的粘合特性。专利CN101484620介绍通过加入 具有低软化温度的聚氨酯化合物提高氨纶的粘合性，但是该方法中添加的化合物需 要新增生产设备，工艺较为复杂。还有专利CN201180066007.8公开了一种使用二烷 基磺基琥珀酸盐的功能助剂，其添加量为0.01～10wt％时，多丝弹性聚氨酯纤维中 的丝之间具有优异粘合力，但是该方法无法满足聚氨酯纤维与其他纤维的粘合需求。 因此，需要开发一种生产易粘合氨纶纤维的新技术，以满足氨纶纤维制造技术及服 装领域发展的需求。

发明内容

技术问题：本发明拟解决的技术问题是设计一种易粘合氨纶纤维制备方法。该 制备方法的实施过程简便，而且可以广泛地应用于不同品种的聚氨酯弹性纤维，制 备的聚氨酯弹性纤维粘合性优异，可以减少丝袜等服装品破洞脱散的现象。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种易粘合聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1)、 将低聚物二元醇与过量的有机二异氰酸酯进行一次聚合，有机二异氰酸酯与低聚物 二元醇的摩尔比为2.3-2.5：1，制备得到预聚物；

2)、将所述的预聚物溶解于有机溶剂中，然后与二胺和单胺的混合溶液反应进 行二次聚合以制备聚氨酯溶液；

3)、将抗紫外剂、抗氧化剂、润滑剂、消光剂等助剂按照一定比例添加到上述 的聚氨酯溶液中，充分混合均匀，制备得到聚氨酯纺丝原液

4)、将所述的聚氨酯纺丝原液，经30～40小时搅拌熟化，通过干法纺丝得到易 粘合聚氨酯弹性纤维。

优选地，所述的有机溶剂是N,N-二甲基甲酰胺DMF或N,N-二甲基乙酰胺 DMAC。

优选地，所述的二胺包括两部分，第一部分为非线性、结构不对称的结构，第 二部分为对称结构。

优选地，第一部分为N-烷基乙二胺，且N-烷基乙二胺含量为二胺总摩尔数的 30％-90％；所述的二胺第二部分为乙二胺和丙二胺其中一种、或其两者混合物。

优选地，所述的N-烷基乙二胺其结构如下式所示：

其中：R表示具有1～12个碳原子的烷基。

优选地，R表示具有1～6个碳原子的烷基。

粘合性原理：使用非线性、结构不对称的N-烷基乙二胺扩链制备得到的聚氨酯 纤维，由于其非对称结构，制备得到的聚氨酯纤维内部难于形成有效的氢键，氢键 化程度差，结晶度也差。故其在热处理之后，脲基在热氧作用下，会出现断键，使 原有NCO部分暴露出来，此部分具有优异粘合性。同时，本专利采用高NCO的聚 合方式，则扩链时需要更多的N-烷基乙二胺，从而使制备得到的聚氨酯纤维可以在 更低的热处理温度下具有优异的粘合性。

本发明还公开由所述制造方法所制得的易粘合聚氨酯弹性纤维、及其在纺织纤 维中的应用。

有益效果：