[发明专利]一种具有热粘合性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法

权利要求书

1.一种具有热粘合性能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).水性聚氨酯的制备

将二异氰酸酯与聚合物二醇置于70～90℃条件下反应2～4小时，再缓慢滴加醇类扩链剂与亲水扩链剂的混合物，60～80℃恒温反应1～3小时，得到聚合产物；加入有机溶剂对聚合产物的粘度进行调节；加入中和剂反应10～30分钟，将体系pH控制在7～8之间；之后，加入成膜剂与去离子水，并使用高速乳化机进行30～60分钟的乳化处理；最后，将乳化产物进行减压蒸馏，除去其中的有机溶剂，得到水性聚氨酯；

2).热粘合性聚氨酯弹性纤维的制备

将普通聚氨酯纤维基体牵引通过带有水性聚氨酯的槽辊，利用纤维与涂液辊之间的接触作用，使纤维表面均匀地覆盖水性聚氨酯；再使用热固化装置对纤维进行充分地干燥处理；固化后的纤维经上油、牵伸、卷绕，制得具有热粘合性能的聚氨酯弹性纤维。

2.根据权利要求1所述的一种具有热粘合性能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是4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯或4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的一种具有热粘合性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述的聚合物二醇选择分子量为1000～2000的聚酯二醇，包括聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇、聚己内酯二醇或聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的一种具有热粘合性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述的醇类扩链剂为小分子二元醇，包括乙二醇、1，4-丁二醇、己二醇、辛二醇中的一种或多种组合；所述的亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、乙二氨基乙磺酸钠、1，2-二羟基-3-丙磺酸钠、二乙醇胺或N-甲基-二乙醇胺中的一种或多种组合，醇类扩链剂与亲水扩链剂的质量比例为9/1～1/1。

5.根据权利要求1所述的一种具有热粘合性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述的中和剂为三乙胺、二乙胺、乙酸或盐酸中的一种。

6.根据权利要求1所述一种具有热粘合性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述的成膜剂包括乙二醇、丙二醇、己二醇、一缩乙二醇、丙二醇乙醚、乙二醇丁醚或丙二醇丁醚中的一种。

7.根据权利要求1所述一种具有热粘合性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于去离子水与水性聚氨酯质量比例为1/1～4/1。

8.根据权利要求1所述一种具有热粘合性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述的聚氨酯纤维基体是干法纺丝制备的聚氨酯纤维基体，或是熔融纺丝制备的聚氨酯纤维基体。

9.根据权利要求1所述一种具有热粘合性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述涂液辊的数量为2根或2根以上，涂液辊的直径为5～20厘米，涂液辊的转速控制为10～50转/分钟，辊轴转动的方向与纤维牵引方向一致。

10.根据权利要求1所述一种具有热粘合性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述的热固化装置包括热风干燥系统与热辊干燥系统；所述的热风干燥系统采用电加热管将空气加热至80～100℃，再将热空气以0.1～0.5米/秒的速度沿纤维牵引垂直方向吹送；所述的热辊干燥系统选用的热辊直径为10～40厘米，控制热辊表面温度为60～80℃，转速为10～30转/分钟，且热辊转运方向与纤维牵引方向一致。