一种弹性可控氨纶及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料领域，特别是指一种弹性可控氨纶及其制备方法。本发明专利技术先通过异氰酸酯与多聚二元醇在极性酰胺类溶液中反应制备得到异氰酸根封端的预聚物，再经胺类或醇类扩链剂进行扩链，经封端剂终止反应后，获得重均分子量大于8万的氨纶聚合物；再经干法纺丝制备得到细度为5‑40D的氨纶纤维，最终实现断裂伸长在100‑500%内的可调可控。本发明专利技术所涉及到的氨纶聚合物还具有优异的热稳定性和力学性能，与常规氨纶聚合物相比其热分解温度大于240℃，强力大于1.2cN/dtex。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性可控氨纶及其制备方法
本专利技术属于高分子材料领域，特别是指一种弹性可控氨纶及其制备方法。
技术介绍
氨纶具有其它纤维所不具备的优异的弹性性能，其断裂伸长率一般为400%-700%，300%伸长后的弹性回复率可达到95%以上。由于在织物中加入6％-8％的氨纶即会使织物具有良好的弹性，能赋予纺织品其它纤维所没有的舒适性，并使服装的档次大大提高，因而氨纶通常被誉为“纺织纤维中的味精”，是发展高档弹性纺织品不可缺少的特殊纤维。然而也正是由于氨纶的高弹性，需要严格控制其在织造、染整过程中的张力，一般需要将氨纶裸丝进一步加工成包芯纱、包覆纱或合捻线等，以不同比例与天然纤维、化学纤维混用，通过针织或机织形成多种形式的弹性织物。另一方面，氨纶纤维的弹性在500%以内即可满足服用要求；而通常高的弹性，意味着较低的强度、模量和耐热性。因此，如何控制氨纶纤维的弹性，实现弹性在一定范围内的可调可控对氨纶纤维的物理性能和加工成型性能的提升是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术提出一种弹性可控氨纶及其制备方法，解决了现有技术中氨纶纤维由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弹性可控氨纶的制备方法，其特征在于，步骤如下：/n（1）将二异氰酸酯与多聚二元醇溶于极性酰胺类溶液中于80-100℃反应80-120min制备得到异氰酸根封端的预聚物溶液；/n（2）将扩链剂与单官能团醇类封端剂溶解在DMF中，配制混合溶液；/n（3）将步骤（2）的混合溶液加入到步骤（1）的预聚物溶液中，继续反应得重均分子量大于8万的聚氨酯溶液；/n（4）添加剂经球磨细化和分散后加入到步骤（3）得到的聚氨酯溶液中，经熟化后得到纺丝液，经干法纺丝得到弹性可控氨纶。/n

【技术特征摘要】
1.一种弹性可控氨纶的制备方法，其特征在于，步骤如下：
（1）将二异氰酸酯与多聚二元醇溶于极性酰胺类溶液中于80-100℃反应80-120min制备得到异氰酸根封端的预聚物溶液；
（2）将扩链剂与单官能团醇类封端剂溶解在DMF中，配制混合溶液；
（3）将步骤（2）的混合溶液加入到步骤（1）的预聚物溶液中，继续反应得重均分子量大于8万的聚氨酯溶液；
（4）添加剂经球磨细化和分散后加入到步骤（3）得到的聚氨酯溶液中，经熟化后得到纺丝液，经干法纺丝得到弹性可控氨纶。


2.根据权利要求1所述的弹性可控氨纶的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中二异氰酸酯与多聚二元醇的质量比为（52-68）：（32-48）。


3.根据权利要求2所述的弹性可控氨纶的制备方法，其特征在于：所述二异氰酸酯包括1,5-萘二异氰酸酯、4,4'-二异氰酸基-3,3'-二甲基联苯、间苯二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、4，4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己甲烷4,4'-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或两种的组合。


4.根据权利要求3所述的弹性可控氨纶的制备方法，其特征在于：所述多聚二元醇为分子量在100-2000的脂肪族多聚二元醇和联苯结构二元醇，脂肪族多聚二元醇与联苯结构二元醇的质量比例为：（40-100）：（0-60）；其中脂肪族多聚二元醇为聚己内酯二元醇、聚乙二醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚丙交酯二元醇、聚环氧乙烷二元醇、聚丁二酸丁二醇酯二元醇、聚己二酸己二醇酯二元醇、聚丁二酸己二醇酯二元醇中的任一种；联苯结构二元醇结构式为：（其中：n，m为2-12的整数）；所述极性酰胺类溶液为DMF或DMAc。


5.根据权利要求1所述的弹性可控氨纶的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）混合溶液中扩链剂与单官能团醇类封端剂的质量分数为1-10%；
其中扩链剂为官能度≥2的胺类扩链剂、醇类扩链剂中的一种或两种的组合，其中官能度等于2的扩链剂用量占比50-90%；
其中单官能团醇类封端剂为碳原子数1-10的脂肪族醇或碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏朋，娄贺娟，张一风，章伟，郭正，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：河南;41