[发明专利]一种纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将热塑性聚氨酯溶解于溶剂中，配制成一定浓度的聚氨酯溶液；

(2)向步骤(1)的聚氨酯溶液中加入纤维素纳米纤丝，调节纤维素纳米纤丝相对于热塑性聚氨酯的质量比例，添加硅烷改性剂，并用酸调节混合液pH，混合均匀后真空脱泡一段时间，制成聚氨酯纺丝液；所述的纤维素纳米纤丝直径为10～50nm，长度为1μm以上，长径比大于100；所述的纤维素纳米纤丝相对于热塑性聚氨酯的质量比为1～50％；

(3)将步骤(2)中的聚氨酯纺丝液进行纺丝，经凝固相后，控制牵伸倍数及干燥条件，湿法纺制纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维。

2.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述溶剂是二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、乙酸乙酯、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲苯、二甲苯中的一种或多种；

步骤(1)所述的聚氨酯溶液中热塑性聚氨酯的质量分数为1～50％。

3.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的硅烷改性剂是乙烯基三甲基硅烷、丁二烯基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷、环氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述硅烷改性剂的添加比例为相对于热塑性聚氨酯质量的0.1～10％。

5.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的酸是硫酸、硝酸、盐酸、醋酸或者柠檬酸中的一种或混合酸；

步骤(2)中所述的用酸调节pH到2～6；

步骤(2)中所述的真空脱泡条件为-0.1MPa，时间为1～10h。

6.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的凝固相可为水或空气；

步骤(3)中所述的牵伸倍数为1～20倍；

步骤(3)中所述的干燥条件为40～150℃，时间为1～24h。

7.一种纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维，其特征在于，其由权利要求1至6任一项所述的一种纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维的制备方法制得。

8.权利要求7所述的纤维素纳米纤丝增强聚氨酯纤维在纺织领域的应用。