[发明专利]一种高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法

权利要求书

1.一种高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：

步骤1.将聚四亚甲基醚二醇、聚酯二元醇、分子筛混合，组成二元醇混合物；

步骤2.在第一反应器中，同时加入4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯与二元醇混合物，置于70-80℃温度条件下，充分进行预聚反应，得到异氰酸酯封端预聚物，

步骤3.在高速溶解机中，采用N,N-二甲基乙酰胺作为溶剂，对异氰酸酯封端预聚物进行充分溶解，得到异氰酸酯封端预聚物N,N-二甲基乙酰胺溶液；

步骤4.在第二反应器中，采用混合胺N,N-二甲基乙酰胺溶液，对异氰酸酯封端预聚物N,N-二甲基乙酰胺溶液进行扩链，得到聚氨基甲酸酯-聚脲溶液；

步骤5.在聚氨基甲酸酯-聚脲溶液中加入耐碱助剂、防黏连剂，同时可选择性的加入抗氧剂、紫外吸收剂、润滑剂、消光剂、染色助剂，进行充分搅拌、分散、熟化，得到纺丝原液；

步骤6.将纺丝原液通过计量泵送入干法纺丝系统，借助喷丝板对纺丝原液进行喷丝拉伸，经甬道高温干燥、上油、卷绕成型得到一种高伸低模聚氨酯弹性纤维。

2.根据权利要求1所述的高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述聚四亚甲基醚二醇，分子量为1500～2500；所述聚酯二元醇，是将支链二元醇、直链二元醇、己二酸经缩聚获得；所述聚酯二元醇分子量为1000～2000；

所述的聚四亚甲基醚二醇与聚酯二元醇摩尔比在0.4:0.6以上。

3.根据权利要求2所述的高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述支链二元醇是2,5-二甲基-2,5-己二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、或2-甲基-1,3-丙二醇中的一种或多种组合；所述直链二元醇是1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇中的一种或多种组合；所述支链二元醇与直链二元醇摩尔比为0.4:0.6～0.6:0.4。

4.根据权利要求2所述的高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述支链二元醇与直链二元醇，与己二酸摩尔比为0.5:0.5～0.6:0.4。

5.根据权利要求2所述的高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述聚四亚甲基醚二醇与聚酯二元醇摩尔比0.4:0.6～0.6:0.4。

6.根据权利要求1所述的高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述分子筛为3A分子筛、5A分子筛、ZSM-5分子筛中的一种或多种组合；所述分子筛平均粒径为300～500nm，所述分子筛含量为二元醇混合物的0.5wt％～1.0wt％。

7.根据权利要求1所述的高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯与二元醇混合物摩尔比1.42:1～2.60:1；所述异氰酸酯封端预聚物，其中的异氰酸酯基含量为异氰酸酯封端预聚物的1.8wt％～3.5wt％；所述异氰酸酯封端预聚物N,N-二甲基乙酰胺溶液，其中的异氰酸酯封端预聚物含量为异氰酸酯封端预聚物N,N-二甲基乙酰胺溶液的35wt％～70wt％。

8.根据权利要求1所述的高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述混合胺N,N-二甲基乙酰胺溶液，其中的混合胺含量为混合胺N,N-二甲基乙酰胺溶液的4wt％～6wt％；所述混合胺N,N-二甲基乙酰胺溶液与异氰酸酯封端预聚物，胺基与异氰酸酯基的摩尔比为1.00:1～1.05:1。

9.根据权利要求8所述的高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述混合胺N,N-二甲基乙酰胺溶液，其中的混合胺包括作为扩链剂的二胺与作为链终止剂的单胺，作为扩链剂的二胺是乙二胺、1,2-丙二胺、2-甲基-1,5-戊二胺中的一种或多种组合；所述作为链终止剂的单胺是二甲胺、二乙胺、二丙胺、乙醇胺、二乙醇胺的一种或多种组合；所述二胺与单胺的胺基摩尔比为10:1～20:1。

10.根据权利要求8所述的高伸低模聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于所述耐碱助剂是纳米二氧化硅、纳米二氧化钛的一种或多种组合，添加量为聚氨酯弹性纤维的0.5wt％～1.5wt％；所述防黏连剂是2000分子量的聚乙二醇、2000分子量的聚乙烯醇一种或多种组合，添加量为聚氨酯弹性纤维的0.1wt％～0.2wt％。