[发明专利]一种皮芯型耐碱洗耐高温弹性纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种皮芯型耐碱洗耐高温弹性纤维的制备方法，其特征在于所述弹性纤维是由皮层纺丝原液和芯层纺丝原液经皮芯型纺丝组件精确计量挤出，经过干法纺丝卷绕成型制得，皮层材料和芯层材料是由不同的高分子化合物组成，芯层与皮层的质量比为95:5～80:20，制备得到的弹性纤维从横截面上看，具有皮层和芯层结构；该皮层纺丝原液的制备方法如下：在第一反应器中加入溶剂，将二苯甲烷二异氰酸酯与端羟基含氟聚硅氧烷按摩尔比1.2:1～2.0:1混合，加入有机铋类催化剂，在50～70℃进行预聚2h，得到NCO封端的预聚物，然后移入第二反应器中，温度降至10～30℃，往第二反应器中缓慢滴加扩链剂溶液，1.5～2.5h滴加完毕，得到含氟硅高分子溶液，移入熟化罐，加入纳米异官能团低聚倍半硅氧烷，进行熟化，制备得到质量分数30～37％的皮层纺丝原液，粘度范围在40℃时2000～4000P；

其中，

所述端羟基含氟聚硅氧烷是指主链分子含Si-O键，侧链分子上有烷基、含氟烷基或含氟烷醚基的二醇类低聚物；端羟基含氟聚硅氧烷是由含氟烷(醚)基氯硅烷或含氟烷(醚)基氯硅烷与化合物A经水解缩聚而成，端羟基含氟聚硅氧烷的数均分子量范围在500～2000之间；

所述端羟基含氟聚硅氧烷结构式如下所示：

其中，X是端羟基含氟聚硅氧烷中含氟烷(醚)基氯硅烷残基的重复单元数，Y是端羟基含氟聚硅氧烷中化合物A残基的重复单元数，X/(X+Y)＝100～90mol％；

所述化合物A结构式如下所示：

R_nH_mSiX₂

R为甲基，H为氢，Si为硅，X为卤素，n＝1或者2，m＝1或者0；

所述纳米异官能团低聚倍半硅氧烷结构如下：

Si-硅原子；O-氧原子；R-有机官能团；

纳米异官能团低聚倍半硅氧烷均接有乙烯基，除此之外，还接有羟基、胺基、环氧基、烷基或芳基中的一种或几种有机官能基团，纳米异官能团低聚倍半硅氧烷在皮层纺丝原液中的添加量为含氟硅高分子质量的0.2～3％；

所述含氟烷(醚)基氯硅烷结构简式如下所示：

R_fSiMeCl₂

其中，R_f为含氟烷(醚)基，Si为硅原子，Me为甲基，Cl为氯基；具体是以下一种或者几种含氟烷(醚)基氯硅烷组合物，结构式如下：

HCF₂CF₂CH₂CH₂SiMeCl₂、C₃F₇C₂H₄SiMeCl₂、CF₃CH₂CH₂CHMeCH₂SiMeCl₂、HCF₂CF₂O(CH₂)₃SiMeCl₂、C₃F₇CH₂C₃H₆SiMeCl₂、C₆F₁₃C₂H₄SiMeCl₂、CF₃(CF₂)₅C₂H₄OC₃H₆SiMeCl₂、CF₃CF₂CF₂OCF₂CF₂SiMeCl₂、CF₃OCF₂CF₂SiMeCl₂、CF₃CF₂OCF₂CF₂SiMeCl₂；含氟烷(醚)基氯硅烷分子结构中，与硅相连的长碳链上碳原子数在4～11之间，氟原子数在3～13之间。