一种聚氨酯弹性纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚氨酯弹性纤维及其制备方法，首先，将端羟基聚醚与二异氰酸酯混合后进行预聚合反应得到预聚体；其次，将预聚体溶解得到预聚体溶液；再分批次加入扩链剂和终止剂进行扩链反应得到聚氨酯溶液，扩链剂为反式‑1,4‑二氨基环己烷和/或顺式‑1,4‑二氨基环己烷，反式‑1,4‑二氨基环己烷总的加入量与顺式‑1,4‑二氨基环己烷总的加入量的比值为1，第一批次加入的扩链剂中顺式‑1,4‑二氨基环己烷的含量为25～100wt％；最终纺丝得到聚氨酯弹性纤维中分子主链上同时含有三种硬段结构。本发明专利技术工艺简单、安全环保、便于大规模生产，所得产品在保证了优良的弹力性能的同时，还具有优良的耐热性能。

A polyurethane elastic fiber and its preparation method

The invention relates to a polyurethane elastic fiber and its preparation method, firstly, the hydroxyl terminated polyether and diisocyanate mixed after pre polymerization reaction to obtain prepolymer; secondly, the prepolymer was dissolved by prepolymer solution; then adding batch and termination agent chain extension reaction of polyurethane solution chain extender chain extender agent for trans 1,4 two aminocyclohexane and / or CIS 1,4 aminocyclohexane two, the ratio of trans 1,4 two aminocyclohexane total amount of CIS 1,4 and two aminocyclohexane total amount is 1, the content of the first batch of adding chain extender CIS 1,4 two aminocyclohexane is 25 ~ 100wt%; the final spinning molecular polyurethane elastic fiber in the main chain also contains three kinds of hard segment structure. The invention has the advantages of simple process, safety and environmental protection, and is convenient for large-scale production. The product has excellent thermal performance and excellent elastic performance.

【技术实现步骤摘要】
一种聚氨酯弹性纤维及其制备方法
本专利技术属于聚氨酯纤维领域，涉及一种聚氨酯弹性纤维及其制备方法。
技术介绍
聚氨酯弹性纤维简称聚氨酯，是一种嵌段高聚物。其主链上含有比较多的氨基甲酸酯基团(-NHCOO-)，内部有交替的软段和硬段组成，其中硬段部分通常为异氰酸酯与多元醇端羟基和小分子扩链剂(二元醇或者二元胺)反应形成，而软段部分通常是分子量比较低(通常分子量控制在500-3000)的含有端羟基的聚醚或者聚酯类低聚物。聚氨酯弹性纤维由于特殊的软硬段结构，因此具有极高的回弹性，与聚酰胺纤维、聚酯纤维等其他纤维交织作为弹性原料，应用于各种需要弹性的服装中。聚氨酯弹性纤维与其他纤维在织物的后处理过程中，需要经历高温的染色工序，甚至需要多次的染色。但是，聚氨酯弹性纤维内部的结构中，存在大量由软硬段基团间的氢键作用力，氢键作用力在高温环境会减弱，同时长时间暴露在高温环境下会使得内部结构中的氨基甲酸酯基、脲基等发生降解。高温下的结构变化使得聚氨酯弹性纤维在经历染色处理过程中，常发生纤维的断裂、变色、回弹性下降等现象，这个问题限制了聚氨酯弹性纤维的应用。专利CN102127826公开了一种含有纳米粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚氨酯弹性纤维，其特征是，分子主链上同时含有式(a)、式(b)和式(c)三种硬段结构，具体结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯弹性纤维，其特征是，分子主链上同时含有式(a)、式(b)和式(c)三种硬段结构，具体结构式如下：式中，代表与式(c)硬段结构连接的分子链。2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯弹性纤维，其特征在于，聚氨酯弹性纤维的断裂强度为0.98～1.23cN/dtex，断裂伸长率为582～623％；在200℃干热处理60s后纤维的断裂强度增大1～5％，断裂伸长率增大了1～5％；在130℃湿热处理60min后纤维的断裂强度增大41～45％，断裂伸长率增大了8～11％。3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯弹性纤维，其特征在于，一个分子主链中，式(c)硬段结构的质量分数为8％，式(a)硬段结构与式(b)硬段结构总的质量分数为4.2％～9.0％，式(a)硬段结构与式(b)硬段结构的数量比为1～5:1。4.根据权利要求3所述的一种聚氨酯弹性纤维，其特征在于，所述聚氨酯弹性纤维的结晶度为6.2％～10.1％。5.如权利要求1～4任一项所述的一种聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是，步骤如下：(1)将端羟基聚醚与二异氰酸酯混合后进行预聚合反应得到预聚体；(2)溶解后得到预聚体溶液；(3)分批次加入扩链剂和终止剂进行扩链反应得到聚氨酯溶液，每批次加入的扩链剂为反式-1,4-二氨基环己烷和/或顺式-1,4-二氨基环己烷，反式-1,4-二氨基环己烷总的加入量与顺式-1,4-二氨基环己烷总的加入量的比值为1，第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，孙俊芬，王立诚，王子成，吕柏松，
申请(专利权)人：东华大学，浙江开普特氨纶有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31