一种提高聚氨酯纤维强力和应变的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高聚氨酯纤维强力和应变的方法，属于纤维材料的技术领域。本发明专利技术的方法是通过聚氨酯不良有机溶剂和良有机溶剂混合得到混合溶剂体系，结合浸没沉淀法与溶剂蒸发法，将聚氨酯溶解于混合溶剂中，经过不同孔径喷丝孔挤出，浸入凝固浴得到未完全成型的聚氨酯纤维，在此基础上进行多倍牵伸和加热处理定型得到一种高强度和高应变的聚氨酯纤维产品。本发明专利技术是以优化设计聚氨酯成型溶剂体系，结合浸没沉淀法与溶剂蒸发法致相转变，实现了纯的聚氨酯纤维强力和应变的同时增强，通过本发明专利技术制备的聚氨酯纤维强力最大可增加850％，应变最大可增加340％。该制备方法工艺设备简单，成本较低，对聚氨酯纤维力学调控性能显著。

A Method for Improving Strength and Strain of Polyurethane Fibers

【技术实现步骤摘要】
一种提高聚氨酯纤维强力和应变的方法
本专利技术涉及纤维材料制备
，尤其涉及一种提高聚氨酯纤维强力和应变的方法。
技术介绍
聚氨酯(Polyurethane)指主链中含有氨基甲酸酯基的聚合物，聚氨酯分子中含有的强极性基团和聚醚或聚酯柔性链段，使其具备高强度、良高弹性、耐磨性、耐溶剂性、耐水性、耐疲劳性及吸能性等优异性能，以各种形态结构，广泛的应用于纺织、国防、交通、体育、建筑等相关领域，在国民经济中具有非常重要的地位。目前聚氨酯的首要应用在纺织领域，应用形式主要分为纤维和涂层两种。聚氨酯纤维也称氨纶，其伸长率高达400～800％，是最富有弹性的化学纤维。氨纶主要以裸丝，包芯纱，包覆纱及合捻纱等形式广泛地应用于运动服、游泳服、紧身衣、健美衣、高弹内衣、高弹袜、宇航服、飞行服以及医疗领域方面的弹性绷带等各类产品中。随着聚氨酯纤维在其他应用领域的扩展，需要聚氨酯纤维具有更加优异的力学性能。常见的聚氨酯纤维的纺丝方法主要有湿法纺丝和干法纺丝，其中，湿法纺丝所制备的聚氨酯纤维的应力较差，而干法纺丝所制备的聚氨酯纤维的应力、应变和韧性虽然较好，但仍不能满足现有材料的应用需求。目前常见的对聚氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高聚氨酯纤维强力和应变的方法，其特征在于，包括聚氨酯纤维制备工艺中的纺丝液配制、凝固浴配制、纺丝及后处理，所述的方法按以下步骤进行：(1)聚氨酯纺丝液溶液的配制S1：按质量比将以下三类溶剂配混成三元混合溶剂，在常温下，搅拌速度为200r/min，搅拌10min得到混合溶剂体系，其配比如下：聚氨酯的不良溶剂的质量分数：5％～45％；N,N‑二甲基甲酰胺的质量分数：30％～90％；极性低于N,N‑二甲基甲酰胺的溶剂的质量分数：5％～30％；S2：按质量比，聚氨酯预聚体：混合溶剂＝30％:70％～40％:60％称取聚氨酯预聚体，于250mL烧杯中，加入S1中的三元混合溶剂，于25～40℃下...

【技术特征摘要】
1.一种提高聚氨酯纤维强力和应变的方法，其特征在于，包括聚氨酯纤维制备工艺中的纺丝液配制、凝固浴配制、纺丝及后处理，所述的方法按以下步骤进行：(1)聚氨酯纺丝液溶液的配制S1：按质量比将以下三类溶剂配混成三元混合溶剂，在常温下，搅拌速度为200r/min，搅拌10min得到混合溶剂体系，其配比如下：聚氨酯的不良溶剂的质量分数：5％～45％；N,N-二甲基甲酰胺的质量分数：30％～90％；极性低于N,N-二甲基甲酰胺的溶剂的质量分数：5％～30％；S2：按质量比，聚氨酯预聚体：混合溶剂＝30％:70％～40％:60％称取聚氨酯预聚体，于250mL烧杯中，加入S1中的三元混合溶剂，于25～40℃下，以700～1000r/min搅拌速度，机械搅拌0.5～5h，使其充分溶解；S3：将S2中得到的混合溶液置于真空烘箱，静置20min以除去混合溶液中的气泡；S4：将S3中得到的分散均匀的聚氨酯溶液密封待用；(2)凝固浴配制将质量分数比为95％：5％的去离子水与醇类有机溶剂配混，搅拌均匀后配制成凝固浴，其中，凝固浴溶液的温度为20～50℃，去离子水的导电率≤16MΩ·cm；(3)纺丝及后处理S1：将聚氨酯纺丝液倒入湿法纺丝容器中，以注射泵速度15mL/h，从不同孔径的喷丝孔挤出后浸入上述凝固浴溶液中浸泡；S2:将S1中浸没...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春华，刘欣，王云，李晨，张科，夏良君，徐卫林，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42