[发明专利]一种新型的苯乙烯嵌段共聚物混合物弹性纤维及其制造方法

说明书

本发明的目的在于提供一种新型的苯乙烯嵌段共聚物混合物弹性纤维的制造方法，这一发明的直接结果是提供了一种不需交联的聚烯烃弹性纤维。该弹性纤维不需辐照即可具有足够的弹性及耐热性，可满足大部分纺织类面料或者弹性线绳的染色、干燥及热定型等正常工艺温度的要求，显著地降低了生产成本并简化了生产流程，所述新型苯乙烯嵌段共聚物混合物主要由接枝的苯乙烯嵌段共聚物A与所述结晶型热塑性工程塑料B的重量比例在90∶10到70∶30之间。其中，所述苯乙烯嵌段共聚物A为接枝的苯乙烯嵌段共聚物，所述结晶型热塑性工程塑料B特选为PA6或PBT,其密度为0.90～1.40g/cm³，熔点在180℃～230℃之间。

技术领域

本发明涉及一种新型的苯乙烯嵌段共聚物混合物弹性纤维的制造方法；以及一种使用所述制造方法制成的苯乙烯嵌段共聚物混合物弹性纤维；以及所述弹性纤维在各类纺织面料或弹性线绳等领域中的应用。

背景技术

目前纺织或者弹性线绳领域中用到的弹性纤维中，氨纶(学名“聚氨酯弹性纤维”，包括干法氨纶、湿法氨纶以及熔纺氨纶)占接近90％的市场份额而居统治地位。但氨纶存在易老化降解、易断裂松弛、含有害溶剂、不耐碱、不耐氯漂、不易染深色等缺陷。

在弹性线绳领域，使用传统氨纶纤维而导致弹性线绳不能持久、不耐老化、强度下降等等缺陷，尤其是在专业领域的弹性线绳中体现出非常明显的缺陷，亟需一种稳定耐久抗老化的弹性纤维替代之。

传统交联的聚烯烃弹性纤维是陶氏公司(Dow Chemical)于2002年左右推出的新型弹性纤维产品，该类弹性纤维可耐高达220℃的定型温度、耐氯漂、强酸碱、抗紫外线降解、弹性柔和、可以低温定型，在纺织品中的用法用量也与氨纶相当，克服了氨纶不耐老化、不耐氯漂不耐碱的缺点，是综合性能较优的一种弹性纤维。

但聚烯烃弹性纤维(基于POE制成的)由于其内在结构所限，弹性回复率较差，300％拉伸后的弹性回复率一般低于85％，比普通干法氨纶的300％拉伸后弹性回复率要低将近10％甚至更多，以致于无法推广使用到许多需要正常回弹率要求的面料(例如内衣、泳衣，牛仔服，运动服等等)中去。

同时，经电子辐射交联制成的聚烯烃弹性纤维还有一些局限，主要是：昂贵的辐照费用显著地增加了纤维的成本；高剂量的辐照会引起纤维发热，可能造成纤维互相粘连而退绕困难；电子束辐照剂量的均匀度如控制不好，会造成同一丝饼中各处纤维的凝胶度上的差异，最终会引起含有此类弹力纤维的面料布面不平整。此外，热塑性聚烯烃弹性体在进行交联后变成热固性聚烯烃弹性体，给循环回收造成了困难。

为了降低制作聚烯烃弹性纤维的成本，CN103361767B和CN103290509B分别提供了一种耐热性得以改进的热塑性聚烯烃弹性纤维的制造方法。上述发明纤维是由丙烯为基的聚合物混合加工而成，不需要交联加工步骤和交联剂，简化了制造方法。上述发明纤维保持了传统上交联的聚烯烃弹性纤维的绝大多数优点，其耐热性受到聚丙烯熔点(160℃～169℃)的限制，但也可达到110℃～150℃，可满足大部分纺织类面料或者弹性线绳的染色、干燥及热定型等正常工艺温度的要求。但该发明纤维跟传统交联的聚烯烃弹性纤维一样，由于其内在结构所限，弹性回复率较差，300％拉伸后的弹性回复率一般低于82％，甚至低于80％的弹性回复率。这一重要缺陷使得该发明纤维在纺织面料上的运用上受到了很大的限制。

众所周知，苯乙烯嵌段共聚物(SBCs)相较传统的聚烯烃弹性共聚物(POE)具有更好的弹性回复性，而苯乙烯嵌段共聚物亦是一类特殊的聚烯烃类共聚物，其耐酸耐碱等特性远强于聚氨酯弹性体。但苯乙烯嵌段共聚物的使用温度较低，主要是由于苯乙烯嵌段共聚物中的苯乙烯硬嵌段的玻璃化温度在95℃左右，可以承受的正常使用温度都在60℃～80℃以下。所以使用传统方法生产的苯乙烯嵌段共聚物弹性纤维将不能承受纺织类面料或者弹性线绳的染色、干燥及热定型等正常工艺温度的要求，无法直接运用到纺织面料或者弹性线绳领域的市场中去。

参考文献1：CN1505660

参考文献2：CN103361767B