[发明专利]一种具有高热定形效率聚氨酯脲弹性纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种具有高热定形效率聚氨酯脲弹性纤维的制备方法，1)将二元醇与过量的二异氰酸酯混合以制备得到预聚物，即一次聚合；再将上述的预聚物溶解于有机溶剂中，随后向其中加入扩链剂和链终止剂，即二次聚合，得到二次聚合原液；最后将抗紫外剂、抗氧剂、润滑剂和消光剂添加到二次聚合原液中，从而得到聚氨酯脲原液；2)定形改善助剂溶液制备：3)将上述定形改善助剂溶液添加到聚氨酯脲原液中进行混合，从而得到聚氨酯脲纺丝溶液，经20‑40小时搅拌熟化，通过干法纺丝，制得具有高热定形效率聚氨酯脲弹性纤维。本发明的聚氨酯脲弹性纤维具有优异的热定形效率，良好手感且由此纤维制得的织物不会发生卷边现象。

技术领域

本发明涉及一种新型功能化氨纶纤维的制造方法，特别是一种具有优异定形的氨纶纤维的制造方法，本发明属于高分子材料制备技术领域。

背景技术

聚氨酯脲弹性纤维是一种高弹性的化学纤维，其断裂伸长为500％～700％，弹性回复率一般大于90％，断裂强度高，因此，氨纶纤维被广泛的应用到多种领域。随着其用途的不断扩大，客户对聚氨酯脲弹性纤维的要求也越来越高。

一般而言，聚氨酯脲弹性纤维因高的热定形温度(190℃左右)，在编织后道加工过程中，对热敏感的尼龙、棉、丝绸、羊毛等纤维发生热脆化，导致手感变差。为了防止这些问题且改善织物的形状，对能够在低温下热定形的聚氨酯脲弹性纤维的需求日益增加。

目前，针对聚氨酯脲弹性纤维热定形的改善已有一些报道。例如，CN 101495683 B和CN 10325500 B选用非对称二胺类扩链剂，虽能较大程度的提高纤维的热定形能力，但纤维原有的力学性能就难以得到保证。专利CN 103469341 B和CN 105247121 A中公开了使用非对称二异氰酸酯部分替代4,4’-MDI，来改善纤维的热定形能力。专利US 5539037通过添加碱金属羧酸盐的方法改善热定型效率。专利CN 101484620 B将聚氨酯脲纺丝原液与具有低软化温度的聚氨酯原液进行共混来提高丝的热定型效率。这些方法制得的聚氨酯脲弹性纤维的热定形效率虽有一定的提高，但对纤维模量和弹性带来的负面影响也较大。

发明内容

技术问题：为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种具有高热定形效率聚氨酯脲弹性纤维的制备方法。该制造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脲弹性纤维，制备的聚氨酯脲弹性纤维具有高热定形效率。

技术方案：为了提供本发明的上述问题的解决方案，本发明涉及提供一种具有高热定形效率聚氨酯脲弹性纤维的制备方法。该聚氨酯脲弹性纤维的制造方法包括以下步骤：

1)将二元醇与过量的二异氰酸酯混合以制备得到预聚物，即一次聚合；再将上述的预聚物溶解于有机溶剂中，随后向其中加入扩链剂和链终止剂，即二次聚合，得到二次聚合原液；最后将抗紫外剂、抗氧剂、润滑剂和消光剂添加到二次聚合原液中，从而得到聚氨酯脲原液；

2)定形改善助剂溶液制备：将数均分子量为20000～200000定形改善助剂添加到温度为40～100℃有机溶剂中，溶解搅拌3h以上，从而得到浓度为30～50wt％的定形改善助剂溶液；

3)将上述定形改善助剂溶液添加到聚氨酯脲原液中进行混合，从而得到聚氨酯脲纺丝溶液，经20-40小时搅拌熟化，通过干法纺丝，制得具有高热定形效率聚氨酯脲弹性纤维。

其中；

所述的定形改善助剂为丙烯酸类树脂或聚乙酸乙烯酯其中一种或其两者混合物。

所述的定形改善助剂占所述聚氨酯脲纺丝溶液固含量的1～20wt％。

所述的丙烯酸类树脂其结构如下式1表示：

R1和R2相同或者不同并且每一个独立地具有1～10个碳原子的烷基。

所述的碳原子的烷基优选1～4个。