[发明专利]一种高均一性易粘合氨纶纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高均一性易粘合氨纶纤维的制备方法。该方法是1)将聚氨酯脲、增容剂和流动促进剂与有机溶剂混合制备得到聚氨酯溶液A；2)将聚氨酯脲、热塑性聚氨酯、增容剂、流动促进剂与有机溶剂混合制备得到聚氨酯原液B；3)再将两种溶液通过复合纺丝技术制备出氨纶纤维。本发明所制备的复合型氨纶结构均一，光学显微镜下显示无界面；粘合性能优异，100～150度下定型处理后形成强粘合力。该纤维不仅能应用于对氨纶均一性要求相对较低、市场容量相对较小的包纱领域，而且可以适用于对均一性有严格要求的纬编、经编等广泛应用领域。

技术领域

本发明属于高分子材料制备的技术领域，具体涉及一种新型功能化氨纶纤维的制造方法，特别是一种高均一性易粘合氨纶纤维的制备方法。

背景技术

易粘合聚氨酯纤维，又称为低熔点聚氨酯纤维，是近些年市场上新兴的氨纶产品。该产品的性能特点是在染色或定型等加工环节受热熔融，实现纤维与纤维相互粘合。因此，含有易粘合氨纶的面料可以有效避免织物因钩划、裁剪和反复拉伸后引起丝线脱散、毛边、卷曲。由于该产品性能独特，利润率高，因此国内外诸多企业学者对其进行了深入的研究与开发。专利JP特開2007-177359报道了在聚氨酯脲中添加5％～60％的软化点为50～140℃的热塑性聚氨酯，再通过干法纺丝技术制备易粘合氨纶。该发明产品在干热处理后，其热粘合剥离应力达到0.2cN/dt以上。专利CN102257195A公开了一种具有皮芯结构的易粘合氨纶产品。皮层组分含大量低熔点的聚合物，以确保复合纤维的表层在受热状态下快速熔融，并与其他纤维发生粘合作用；芯层组分则是具有良好耐热性与回弹性的聚氨酯脲，以保证复合纤维保留普通氨纶的常规物性。

这些技术方法解决的核心问题是如何在保持纤维原有物性的前提下，使纤维具有优异的粘合性能。但是却忽略了低熔点物料的添加或纤维结构的改变对氨纶均一性造成的影响。高档面料对于氨纶均一性的要求比较高。如单面纬编织物由两根丝(氨纶裸丝和其他纤维纱)和三根丝(甲纤维纱+氨纶裸丝+乙纤维纱)以添纱或裸丝衬垫方式织成织物。如果氨纶裸丝纤维均一性不好，会导致底部组织线圈尺寸不一，面料出现细皱纹现象，这将大大降低织物品质。而如专利CN102257195A所述的皮芯结构设计很可能影响了氨纶的均一性。因为皮芯双组分性能差异巨大，两相之间不存在任何的结合作用，物理分界线明显存在。纤维在牵伸过程中极易出现表里层受力不均一，造成纤维过早断裂。因此，市场上的易粘合氨纶产品大部分应用于对氨纶均一性要求相对较低、市场容量相对较小的包纱领域。而对氨纶均一性要求更高、市场容量相对较大的纬编、经编等领域，该产品则很少涉及。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供的一种高均一性易粘合氨纶纤维的制备方法。解决如何在保留氨纶原有物性的同时，使纤维具有出色的粘合性与均一性。

技术方案：为解决上述技术问题，本发提供的高均一性易粘合氨纶纤维的制备方法采用如下的技术方案：

1)将各组分重量百分比分别为80％～95％的聚氨酯脲、4.5％～15％的增容剂、0.5％～5.0％的流动促进剂在有机溶剂中混合均匀，得到聚氨酯溶液A；

2)将各组分重量百分比分别为5.0％～20％聚氨酯脲、60％～90％的热塑性聚氨酯、4.5％～15％的增容剂、0.5％～5.0％的流动促进剂在有机溶剂中混合均匀，得到聚氨酯溶液B；

3)将聚氨酯溶液A和聚氨酯溶液B通过复合纺丝喷丝板进行干法纺丝，制备得到高均一性易粘合氨纶纤维；

复合纺丝喷丝板主要包括皮芯型、并列型、桔瓣型。其复合过程：两种聚氨酯溶液经齿轮泵分别进入同一复合组件，再经各自的分配系统，最终在喷丝孔处汇合，共同挤出，固化成纤。

所述的增容剂为含氨基甲酸酯基团的化合物，其所含有氨基甲酸酯基团的质量分数≥10.0％；其数均分子量为10000～50000；

所述的含氨基甲酸酯基团的化合物是聚氨酯、聚氨酯脲或两者的衍生物。