具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，1)以聚四氢呋喃醚二醇PTMG和二苯基甲烷-4,4’二异氰酸酯4,4’-MDI为基本原料，先后经预聚反应、扩链反应和链终止反应，得到聚氨酯脲原液；2)将天然高分子丝素蛋白粉末在有机溶剂二甲基乙酰胺DMAC中进行研磨分散，得到丝素蛋白悬浮液；3)将所述聚氨酯脲原液、丝素蛋白悬浮液同时计量入静态混合器中混合均匀，形成氨纶共混纺丝液；4)将制备的氨纶共混纺丝液，通过干法纺丝系统，对纺丝液进行喷吐、拉伸成丝，并随着溶剂挥发、干燥，即得到具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维。本发明专利技术制备的产品与常规聚氨酯弹性纤维相比，其吸湿放湿性能明显提高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，1)以聚四氢呋喃醚二醇PTMG和二苯基甲烷-4,4’二异氰酸酯4,4’-MDI为基本原料，先后经预聚反应、扩链反应和链终止反应，得到聚氨酯脲原液；2)将天然高分子丝素蛋白粉末在有机溶剂二甲基乙酰胺DMAC中进行研磨分散，得到丝素蛋白悬浮液；3)将所述聚氨酯脲原液、丝素蛋白悬浮液同时计量入静态混合器中混合均匀，形成氨纶共混纺丝液；4)将制备的氨纶共混纺丝液，通过干法纺丝系统，对纺丝液进行喷吐、拉伸成丝，并随着溶剂挥发、干燥，即得到具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维。本专利技术制备的产品与常规聚氨酯弹性纤维相比，其吸湿放湿性能明显提高。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于高分子纺 织材料及其制备
。
技术介绍
氨纶是一种软硬段交替的多嵌段共聚物，具有弹性恢复好、断裂伸长率高等优点， 可以用于制造各种泳衣、内衣、牛仔裤、弹性织带等。但由于氨纶不含亲水基团，纤维表面光 滑，导致其吸湿性能差，而其疏水性使其在吸湿性要求高的纺织领域的应用受到了限制。 天然丝素蛋白来源于蚕丝，是一种天然的高分子，无毒、无刺激，具有良好的生物 相容性、生物可降解性，由其制成的服装不仅手感柔软，而且穿着舒适。同时，丝素蛋白经过 不同加工处理可得到不同的形态，如溶液、纤维、粉末、薄膜等。如中国专利CN1560136A公 开了一种用蚕丝制造丝素颗粒的方法，采用此方法可以制备出纳米级丝素颗粒，平均粒度 30?60nm。就其化学结构而言，丝素蛋白作为一种天然高分子，含有羧基、氨基、轻基等多 个极性基团，因而具有很好的吸水性能，在改善其他合成高分子材料的亲水性方面有一定 的应用。如中国专利CN102357347N公开了一种改性聚丙烯腈膜的制备方法，该专利将成膜 基体聚丙烯腈与含有亲水基团的天然高分子丝素蛋白充分混匀制膜，所制备的膜亲水效果 改善良好。 目前，合成纤维亲水改性的常用方法包括表面改性、接枝、共聚和共混等。接枝和 共聚的方法要经过复杂的化学反应，实现起来比较困难。而共混改性在工业上比较容易实 现。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的在于提供一种具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维的制 备方法。该纤维是由聚氨酯脲聚合物和丝素蛋白粉末共混，然后经干法纺丝制备而成，具有 良好的吸湿放湿性能。 技术方案：本专利技术提供的一种包 括如下几个步骤： 1):以聚四氢呋喃醚二醇PTMG和二苯基甲烷-4, 4'二异氰酸酯4, 4' -MDI为基本 原料，先后经预聚反应、扩链反应和链终止反应，得到聚氨酯脲原液； 2):将天然高分子丝素蛋白粉末在有机溶剂二甲基乙酰胺DMAC中进行研磨分散， 得到丝素蛋白悬浮液； 3):将所述聚氨酯脲原液、丝素蛋白悬浮液同时计量入静态混合器中混合均匀，形 成氨纶共混纺丝液； 4):将制备的氨纶共混纺丝液，通过干法纺丝系统，对纺丝液进行喷吐、拉伸成丝， 并随着溶剂挥发、干燥，即得到具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维。 步骤2)中所述的丝素蛋白悬浮液的质量浓度为2%?15%，丝素蛋白粉末的粒度 小于1 μ m〇 步骤3)中所述的氨纶共混纺丝液中的丝素蛋白粉末与聚氨酯脲聚合物的重量比 为 5:95 ?20:80。 所述的氨纶共混纺丝液在40°C下表观粘度为3500?5000泊。 有益效果：本专利技术所制备的具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维与现有纤维相 t匕，具有如下优点和效果： (1)本专利技术所制备的产品具有良好的吸湿放湿性能，改变了传统氨纶纤维疏水的 特性。 (2)本专利技术采用天然高分子丝素蛋白粉末对聚氨酯脲原液改性，与人工合成的吸 水树脂类高聚物相比，具有来源广、材料简单易得、成本低廉和可降解等优点。 【具体实施方式】 下面用实例来详细描述本专利技术，但这些实例不得理解为任何意义上对本专利技术的限 制。 实施例1 : (1)将聚四氢呋喃醚二醇750克和二苯基甲烷-4, 4'二异氰酸酯172克置于反应 器中，在86±2°C反应120min，得到异氰酸酯基封端的预聚物，再加入1. 36Kg的二甲基乙酰 胺溶解预聚物形成溶液；然后边搅拌边向预聚物溶液中加入由2. 3克1，2-丙二胺、17克乙 二胺、〇. 3克二乙胺溶解于713克二甲基乙酰胺中所形成的胺类混合溶液，进行扩链反应和 链终止反应，得到聚氨酯脲原液； (2)研磨由100克丝素蛋白粉末、900克二甲基乙酰胺组成的混合物，使之成为均 匀的悬浮液； (3)将聚氨酯脲原液、丝素蛋白悬浮液同时计量入静态混合器中混合均匀，形成氨 纶共混纺丝液，其中丝素蛋白粉末与聚氨酯脲聚合物的重量比为5:95 ; (4)将制备的氨纶共混纺丝液，通过干法纺丝系统，对纺丝液进行喷吐、拉伸成丝， 随着溶剂挥发、干燥，即得到40D具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维。 实施例2 : 制备过程同实施例1，区别在于步骤（3)控制丝素蛋白粉末与聚氨酯脲聚合物的 重量比为10:90。 实施例3 : 制备过程同实施例1，区别在于步骤（3)控制丝素蛋白粉末与聚氨酯脲聚合物的 重量比为20:80。 对比例1 : 制备过程同实施例1，区别在于聚氨酯脲原液中不添加丝素蛋白粉末。 通过以上实施例和对比例，得到以下测试数据： 【权利要求】1. 一种，其特征在于该制备方法包括 如下几个步骤： 1) :以聚四氢呋喃醚二醇PTMG和二苯基甲烷-4, 4'二异氰酸酯4, 4'-MDI为基本原料， 先后经预聚反应、扩链反应和链终止反应，得到聚氨酯脲原液； 2) :将天然高分子丝素蛋白粉末在有机溶剂二甲基乙酰胺DMAC中进行研磨分散，得到 丝素蛋白悬浮液； 3) :将所述聚氨酯脲原液、丝素蛋白悬浮液同时计量入静态混合器中混合均匀，形成氨 纶共混纺丝液； 4) :将制备的氨纶共混纺丝液，通过干法纺丝系统，对纺丝液进行喷吐、拉伸成丝，并随 着溶剂挥发、干燥，即得到具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维。2. 根据权利要求1所述的，其特征在 于步骤2)中所述的丝素蛋白悬浮液的质量浓度为29Γ15%，丝素蛋白粉末的粒度小于1 μ m。3. 根据权利要求1所述的，其特征 在于步骤3)中所述的氨纶共混纺丝液中的丝素蛋白粉末与聚氨酯脲聚合物的重量比为 5:95?20:80。4. 根据权利要求1所述的，其特征在 于所述的氨纶共混纺丝液在40°C下表观粘度为3500?5000泊。【文档编号】D01F8/16GK104153037SQ201410396102【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日 【专利技术者】薛士壮, 费长书, 王小华, 王靖, 钱锦, 梁红军, 席青 申请人:浙江华峰氨纶股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于该制备方法包括如下几个步骤：1）：以聚四氢呋喃醚二醇PTMG和二苯基甲烷‑4,4’二异氰酸酯4,4’‑MDI为基本原料，先后经预聚反应、扩链反应和链终止反应，得到聚氨酯脲原液；2）：将天然高分子丝素蛋白粉末在有机溶剂二甲基乙酰胺DMAC中进行研磨分散，得到丝素蛋白悬浮液；3）：将所述聚氨酯脲原液、丝素蛋白悬浮液同时计量入静态混合器中混合均匀，形成氨纶共混纺丝液；4）：将制备的氨纶共混纺丝液，通过干法纺丝系统，对纺丝液进行喷吐、拉伸成丝，并随着溶剂挥发、干燥，即得到具有吸湿放湿性能的聚氨酯弹性纤维。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛士壮，费长书，王小华，王靖，钱锦，梁红军，席青，
申请(专利权)人：浙江华峰氨纶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33