[发明专利]一种低摩擦系数聚氨酯弹性纤维及其制备方法

说明书

本发明是一种低摩擦系数聚氨酯弹性纤维及其制备方法，该聚氨酯弹性纤维以聚氨酯脲原液A为芯材，聚氨酯脲原液B为皮材通过干法纺丝制得，制备方法为：以PTMEG、MDI为主原料，二胺作为扩链剂，DMAC为溶剂，并加入抗氧剂、抗紫外剂、防黄剂的助剂制备聚氨酯脲原液A；以PTMEG、双端羟基聚二甲基硅氧烷、MDI为主原料，二胺作为扩链剂，DMAC为溶剂，并加入硅酮粉、抗氧剂、抗紫外剂、防黄剂的助剂制备聚氨酯脲原液B；以原液A为芯材，原液B为皮材，通过喷丝板组合件，采用干法纺丝技术制备具有皮芯结构的纤维；纤维通过高温甬道挥发其中的DMAc，再经过上油罗拉涂覆油剂，即可制得具有低摩擦系数的聚氨酯弹性纤维。

技术领域

本发明涉及一种低摩擦系数聚氨酯弹性纤维及其制备方法，属于聚氨酯弹性纤维制备的技术领域。

背景技术

聚氨酯弹性纤维是一种具有高弹性回复率、高断裂伸长率的特种化学纤维，广泛的应用在纺织服装品中。聚氨酯弹性纤维在后道应用时主要通过圆机、包纱机、一体机等与其它纤维混织，织造过程中纤维需要在高速退绕的状态下与金属、陶瓷、塑料等材料接触，会产生一定的摩擦力而出现断丝现象，影响下游客户的织造效率。因此，开发一种具有低摩擦系数的聚氨酯弹性纤维，可以有效解决纤维后道应用时的摩擦断丝问题。

目前，关于低摩擦系数聚氨酯弹性纤维制备方面的专利及文献报道较少，针对聚氨酯弹性纤维断丝的改善的专利则有一些报道，专利CN100338300C通过在油剂添加二价硬脂酸盐作为防粘助剂来改善纤维的退绕性，该方法对比不添加硬脂酸镁的油剂确实可以起到一定的润滑作用，降低纤维底部发粘断丝的几率，但是对其摩擦系数改善很小，因此，摩擦断丝的改善效果并不明显。专利CN201911225804通过在聚氨酯原液中添加高分子耐磨剂来降低断丝率，该法虽然也可以一定程度的降低断丝率，但是通过耐磨剂的作用，对聚氨酯弹性纤维本身的一个摩擦系数并没有降低，而且该法加入的高分子耐磨剂不易在聚氨酯原液中分散，容易团聚，影响纤维的均一性。本发明针对上述问题，开发了一种生产低摩擦系数聚氨酯弹性纤维的新技术，纤维为皮芯结构，结合在皮层以及在它所涂覆的油剂中添加一定量的润滑降磨助剂，赋予纤维表层极低的摩擦系数，可极大的降低聚氨酯弹性纤维在后道使用时的断丝率，而且不会影响聚氨酯原液的稳定性及纤维的性能。

发明内容

技术问题：本发明拟解决的技术问题是设计一种低摩擦系数的聚氨酯弹性纤维及其制备方法。该制备方法的实施过程稳定，制备的纤维具有极低的摩擦系数，与金属、陶瓷、塑料等材料接触时摩擦力显著降低，可极大的降低聚氨酯弹性纤维的摩擦断丝率。本发明制备工艺技术先进，设备常规，可以产业化实施。

技术方案：本发明的一种低摩擦系数聚氨酯弹性纤维以聚氨酯脲原液A为芯材，聚氨酯脲原液B为皮材通过干法纺丝制得，所述的原液A与原液B的质量比在9:1～7:3之间；

其中聚氨酯脲原液A包括如下质量百分比组分：

聚四亚甲基醚二醇PTMEG 75～85％

4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯MDI 10～22％

扩链剂 1.5～5％；

聚氨酯脲原液B包括如下质量百分比组分：

其中，

所述的聚氨酯脲原液A还包括链终止剂和/或作为助剂的抗氧剂、抗紫外剂、防黄剂；

基于聚氨酯脲原液A总质量的质量组分为：

所述的聚氨酯脲原液B还包括链终止剂和/或作为助剂的抗氧剂、抗紫外剂、防黄剂，

基于聚氨酯脲原液B总质量的质量组分为：