[发明专利]一种改性热塑性聚氨酯包覆纱线及其制备方法

权利要求书

1.一种改性热塑性聚氨酯包覆纱线，其特征在于：包括芯材以及包覆在芯材外壁的一层改性TPU复合材料，所述芯材由18～75根长丝化学纤维组成，所述改性TPU复合材料的厚度为0.05～3mm；所述改性TPU复合材料由TPU复合材料经改性制得；所述TPU复合材料包括以下重量份组份：TPU 75-85份、纳米硅粉15-25份、耐水解剂5-8份、颜料5-10份、分散剂1-3份；

所述改性TPU复合材料的制备过程为：

（1）等离子处理：先将垫纸平铺在低温等离子处理机内部，将30～50份TPU复合材料粉末倒入垫纸上，并将粉末的厚度摊平至2～2.5mm，再将等离子处理机内部抽至真空状态，再向其内部一定流速不间断的充入氧气，接着向电极施加90～220W的功率以产生等离子体，然后在该条件下处理4～6min；

（2）配置处理液：取出一支容器，并向容器内部均加入适量的无水乙醇，再向两支容器中加入丙烯酸羟丙酯，容器内部配制成10～15%(v/v)丙烯酸羟丙酯乙醇溶液；

（3）接枝工艺：将二酚基丙烷环氧树脂以0.1～0.2mol/L的浓度溶解在10～15%(v/v)丙烯酸羟丙酯乙醇溶液中，并且添加一定量的引发剂，再将经等离子体处理的TPU粉末浸入容器内部，接着将容器移至烘箱中在58～65℃下进行5～8h，然后将容器底部的沉淀用表面用无水乙醇冲洗30～60min，以除去未反应的单体和未接枝的聚合物，并在真空下干燥，即可得到所述改性TPU复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种改性热塑性聚氨酯包覆纱线，其特征在于：所述TPU复合材料包括以下重量份组份：TPU 75份、纳米硅粉15份、耐水解剂5份、颜料5份、分散剂1份。

3.根据权利要求1所述的一种改性热塑性聚氨酯包覆纱线，其特征在于：所述TPU复合材料包括以下重量份组份：TPU 80份、纳米硅粉18份、耐水解剂7份、颜料8份、分散剂2份。

4.根据权利要求1所述的一种改性热塑性聚氨酯包覆纱线，其特征在于：所述TPU复合材料包括以下重量份组份：TPU 85份、纳米硅粉25份、耐水解剂8份、颜料10份、分散剂3份。

5.根据权利要求1所述的一种改性热塑性聚氨酯包覆纱线，其特征在于：所述TPU复合材料还包括以下重量份组份：三聚氰胺改性酚醛树脂15-25份、纳米二氧化钛5-8份、纳米二氧化硅5-10份、纳米碳化硅1-3份。

6.根据权利要求1所述的一种改性热塑性聚氨酯包覆纱线，其特征在于：所述改性TPU复合材料制备过程的步骤（1）中氧气的流速为12～20cm³/min；

所述改性TPU复合材料制备过程的步骤（3）中引发剂与丙烯酸羟丙酯的浓度比为1:175～200,所述引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯甲酰甲酸甲酯中的一种或两种以上混合。

7.根据权利要求1所述的一种改性热塑性聚氨酯包覆纱线，其特征在于：所述长丝化学纤维的材质为涤纶丝、锦纶丝、氨纶丝、黏胶丝中任意一种。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种改性热塑性聚氨酯包覆纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将由长丝化学纤维组成芯材的导入包覆纱机中，同时对改性TPU复合材料进行精细熔融，再通过特殊线孔导出已经包覆改性TPU复合材料的纱线；

（2）然后迅速冷却已经包覆了改性TPU复合材料的纱线，使改性TPU复合材料固化完成对涤纶纱的包覆；

（3）最后将已经完成改性TPU复合材料包覆的纱线导入线管，按照规定的长度进行绕线即可。

9.根据权利要求8所述的一种改性热塑性聚氨酯包覆纱线的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中特殊线孔的形状为正五边形、正六边形、圆形、椭圆形中的任意一种。