一种易于降解的氨纶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种易于降解的氨纶，以纺丝原液为原料，所述的纺丝原液中加入了降解剂，所述的降解剂由十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂组成。通过在纺丝原液中添加降解剂，使得制备而成的氨纶生物降解性能好；因为月桂酰谷氨酸钠本身具有良好的易降解性并且降解后可为微生物提供营养,加速微生物生长并促进生物降解，结合十二烷基磷酸酯钾盐所具备的优良增溶、分散性能，降解剂的降解效果被大大提高，同时紫外线吸收剂具有混溶性好且可以作为光稳定剂的特性，因而有利于促进可降解剂的光稳定性能，降解剂中各原料相互配合使其降解效果达到最佳。

An easily degradable spandex and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种易于降解的氨纶及其制备方法
本专利技术涉及氨纶的制备领域，具体涉及一种易于降解的氨纶及其制备方法。
技术介绍
氨纶(spandex)全称聚氨酯弹性纤维，是合成纤维中弹性最佳的纤维之一，具有“高弹性”、“高伸长”等特点。21世纪以来氨纶已经逐步替代传统橡胶丝产品，广泛应用于服装纺织行业。应用领域包括高性能结构复合材料、游泳服装、丝袜、尿不湿等,给人们的生活带来舒适、便利的同时，也带来新的问题：氨纶纺织品废弃物也在不断攀升，这些废弃物已成为当今环境污染的重要源头之一,因此，研发一种易降解氨纶纤维，使氨纶废弃物在自然环境中的微生物作用下能够较快发生降解变得十分重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种易于降解的氨纶及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种易于降解的氨纶，采用纺丝原液为原料，所述的纺丝原液中加入了降解剂，所述的降解剂由十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂组成。优选地，所述的降解剂的加入量为纺丝原液质量的4-18％。优选地，所述的降解剂中十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂的质量比为2.8-3.2:0.8-1.2:1.8-2.2:3.8-4.2。优选地，所述的降解剂中十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂的质量比为3:1:2:4。一种易于降解的氨纶的制备方法，具体步骤如下：S1：将聚四亚甲基醚二醇和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯在68-72℃反应50-60min，再加入N,N-二甲基乙酰胺稀释，边搅拌边加入溶有1,2-丙二胺、乙二胺和乙醇胺的N,N-二甲基乙酰胺溶液，进行扩链反应，再加入消光剂、防黄剂得到纺丝原液；S2：将十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂混合得到降解剂；S3：将降解剂加入到纺丝原液中混合均匀，得到易于降解的氨纶纺丝溶液；S4：将易于降解的氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得到易于降解的氨纶。优选地，步骤S1中聚四亚甲基醚二醇和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯的质量比为165-175：38-42。优选地，步骤S1中根据权利要求1所述的一种易于降解的氨纶的制备方法，其特征在于，步骤S1中1,2-丙二胺、乙二胺、乙醇胺的质量比为4：3：2。优选地，步骤S1中消光剂为二氧化钛。优选地，步骤S1中防黄剂为双(N、N-二甲基酰肼氨基4-苯基)甲烷。本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术的方法制备而成的氨纶使用性能良好，舒适性好。通过在纺丝原液中添加降解剂，使得制备而成的氨纶生物降解性能好。同时，降解剂中各原料通过选择合适的比例，具有相互配合作用，进一步提高了降解效果；月桂酰谷氨酸钠本身具有良好的易降解性并且降解后可为微生物提供营养,加速微生物生长并促进生物降解，肉豆蔻酰基谷氨酸钠作为氨基酸型表面活性剂且易于生物降解，结合十二烷基磷酸酯钾盐所具备的优良增溶、分散性能，降解剂的降解效果被大大提高，利用紫外线吸收剂的混溶性好以及可以作为光稳定剂的特性可以保证降解剂的光稳定性能，降解剂中各原料相互配合使其降解效果达到最佳。具体实施例实施例1一种易于降解的氨纶的制备方法，具体步骤如下：S1：聚四亚甲基醚二醇170g和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯40g在70℃反应55min，再加入340gN,N-二甲基乙酰胺稀释，边搅拌边:快速加入溶有1.2g1,2-丙二胺、2.8g乙二胺、0.4g乙醇胺的100gN,N-二甲基乙酰胺溶液，进行扩链反应，再加入消光剂二氧化钛1.5g，防黄剂双(N、N-二甲基酰肼氨基4-苯基)1.2g得到纺丝原液；S2：将十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂混合得到降解剂；其中，降解剂中十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂的质量比为3:1:2:4。S3：将降解剂加入到纺丝原液中混合均匀，得到易于降解的氨纶纺丝溶液；其中，降解剂的加入量为纺丝原液质量的4％。S4：将易于降解的氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得到易于降解的氨纶。实施例2一种易于降解的氨纶的制备方法，具体步骤如下：S1：聚四亚甲基醚二醇170g和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯40g在70℃反应55min，再加入340gN,N-二甲基乙酰胺稀释，边搅拌边:快速加入溶有1.2g1,2-丙二胺、2.8g乙二胺、0.4g乙醇胺的100gN,N-二甲基乙酰胺溶液，进行扩链反应，再加入消光剂二氧化钛1.5g，防黄剂双(N、N-二甲基酰肼氨基4-苯基)1.2g得到纺丝原液；S2：将十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂混合得到降解剂；其中，降解剂中十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂的质量比为3:1:2:4。S3：将降解剂加入到纺丝原液中混合均匀，得到易于降解的氨纶纺丝溶液；其中，降解剂的加入量为纺丝原液质量的15％。S4：将易于降解的氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得到易于降解的氨纶。实施例3一种易于降解的氨纶的制备方法，具体步骤如下：S1：聚四亚甲基醚二醇170g和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯40g在70℃反应55min，再加入340gN,N-二甲基乙酰胺稀释，边搅拌边:快速加入溶有1.2g1,2-丙二胺、2.8g乙二胺、0.4g乙醇胺的100gN,N-二甲基乙酰胺溶液，进行扩链反应，再加入消光剂二氧化钛1.5g，防黄剂双(N、N-二甲基酰肼氨基4-苯基)1.2g得到纺丝原液；S2：将十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂混合得到降解剂；其中，降解剂中十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂的质量比为3:1:2:4。S3：将降解剂加入到纺丝原液中混合均匀，得到易于降解的氨纶纺丝溶液；其中，降解剂的加入量为纺丝原液质量的18％。S4：将易于降解的氨纶纺丝溶液熟化后进行干法纺丝，得到易于降解的氨纶。对比例1根据实施例1所述的同样方法制备氨纶，不同之处在于，在纺丝原液中不添加降解剂。对实施例1-3制备而成的氨纶进行生物降解试验如下：将一定量的蛋白酶K加入到适量水中，使其完全溶解并定容配制成520mg/mL的蛋白酶K溶液，于-20℃条件下保存，然后取1mL蛋白酶K溶液于含有150mLPBS缓冲溶液(pH＝7.4)的锥形瓶中，并把一定量的氨纶纤维放入上述模拟液中，在37±1℃、震荡速度为100±5次/min的恒温振荡箱中放置30天，然后取出、洗净、烘干测试其重量，降解率＝(降解前重量-降解后重量)/降解前重量×100％。项目降解率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种易于降解的氨纶，其特征在于，采用纺丝原液为原料，所述的纺丝原液中加入了降解剂，所述的降解剂由十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种易于降解的氨纶，其特征在于，采用纺丝原液为原料，所述的纺丝原液中加入了降解剂，所述的降解剂由十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂组成。


2.根据权利要求1所述的一种易于降解的氨纶，其特征在于，所述的降解剂的加入量为纺丝原液质量的4-18％。


3.根据权利要求1所述的一种易于降解的氨纶，其特征在于，所述的降解剂中十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂的质量比为2.8-3.2:0.8-1.2:1.8-2.2:3.8-4.2。


4.根据权利要求3所述的一种易于降解的氨纶，其特征在于，所述的降解剂中十二烷基磷酸酯钾盐、肉豆蔻酰谷氨酸钠、月桂酰谷氨酸钠和紫外线吸收剂的质量比为3:1:2:4。


5.根据权利要求1-4任意一项所述的易于降解的氨纶的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
S1：将聚四亚甲基醚二醇和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯在68-72℃反应50-60min，再加入N,N-二甲基乙酰胺稀释，边搅拌边...

【专利技术属性】
技术研发人员：都平，梁国东，罗正龙，马承春，蔡旭岗，
申请(专利权)人：宁夏宁东泰和新材有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64