一种生物基氨纶纤维面料的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种生物基氨纶纤维面料的制备方法和应用，涉及纺织材料技术领域。本发明专利技术在制备生物基氨纶纤维面料时，先将D4H环四硅氧烷和5

【技术实现步骤摘要】
一种生物基氨纶纤维面料的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纺织材料
，具体为一种生物基氨纶纤维面料的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]氨纶是聚氨酯纤维的简称，是一种弹性纤维。氨纶面料具有许多的优点，例如：弹性好，是泳衣、运动服、紧身衣、弹力裤等制作的主要材料，制成衣服后不会有强烈的压迫束缚感；不容易变形，不管氨纶衣服怎么穿，怎么拉伸，过后它都能较好的恢复原样，不容易变形；上色率高，容易染色，染色后不容易褪色；化学稳定性好，耐磨、耐老化，长期穿着也不易显老旧。
[0003]但是氨纶面料也有许多的缺点，例如：吸湿性比较差、舒适性差、耐热性差、阻燃性差等。随着现在社会的发展，人们越来越青睐绿色健康、亲肤舒适的面料，因此生物基纤维面料受到了市场的欢迎，可以较好的解决氨纶面料的绿色健康、亲肤舒适的问题，但是氨纶面料的阻燃性能仍然有待提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种生物基氨纶纤维面料的制备方法和应用，以解决现有技术中存在的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种生物基氨纶纤维面料，所述生物基氨纶纤维面料是由改性有机硅聚氨酯、改性纤维素、聚乙二醇混合进行熔融纺丝，浸酸水洗干燥后制得生物基氨纶纤维，将生物基氨纶纤维织造制得。
[0006]作为优化，所述改性有机硅聚氨酯是由D4H环四硅氧烷和5
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醇反应制得有机硅多元醇，用叔丁基二甲基氯硅烷进行半封闭制得半封闭有机硅多元醇，将半封闭有机硅多元醇、聚己内酯二醇、六亚甲基二异氰酸酯聚合成聚氨酯后，解封闭并和植酸钠反应制得。
[0007]作为优化，所述改性纤维素是由纤维素氧化后再和三聚氰胺反应制得。
[0008]作为优化，包括以下制备步骤：（1）在氮气氛围中，将D4H环四硅氧烷和5
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己烯
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醇添加到D4H环四硅氧烷质量10~12倍的正己烷中，再加入D4H环四硅氧烷质量0.03~0.05倍的氯铂酸，在70~80℃，500~800r/min搅拌回流6~8h，在20~30℃，1~2kPa静置3~4h，制得有机硅多元醇；用叔丁基二甲基氯硅烷对有机硅多元醇进行半封闭处理，制得半封闭有机硅多元醇；（2）在氮气氛围中，将分子量为4000的聚己内酯二醇加热至60~70℃充分熔融后，加入六亚甲基二异氰酸酯，保持温度不变，以300~500r/min转速搅拌下反应50~60min，再加入半封闭有机硅多元醇，升温至130~140℃继续搅拌反应，监测反应进行程度，直至测得的异氰酸酯基含量为添加的异氰酸酯基含量的0.1~0.3%时停止反应，降温至50~60℃，加入六
亚甲基二异氰酸酯质量6~8倍的无水甲醇和六亚甲基二异氰酸酯质量30~40倍的N,N
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二甲基甲酰胺，并以300~500r/min转速搅拌10~15min，在70~80℃，50~100Pa干燥6~8h，制得有机硅聚氨酯；对有机硅聚氨酯进行解封闭处理，制得解封闭有机硅聚氨酯；将植酸、纯水按质量比1：（1~1.2）混合均匀，并加入碳酸钠粉末将pH调节至7，制得植酸钠溶液；将解封闭有机硅聚氨酯、N,N
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二甲基甲酰胺、质量分数60~70%的乙醇水溶液按质量比1：（6~8）：（6~8）混合均匀，在40~50℃，300~500r/min搅拌条件下，在10~12min内匀速滴加水解淀粉质量1.2~1.6倍的植酸钠溶液，滴加结束后继续搅拌5~6h，在70~80℃，50~100Pa干燥6~8h，用纯水洗涤3~5次，过滤并在70~80℃干燥6~8h，制得改性有机硅聚氨酯；（3）将氧化纤维素、三聚氰胺、乙酸和甲苯按质量比1：（2~3）：（0.1~0.2）：（20~30）混合均匀，在氮气氛围中，在75~85℃，300~400r/min搅拌反应3~5h，自然冷却至室温，离心分离取固体并用无水乙醇洗涤3~5次，在30~40℃，50~100Pa干燥6~8h，制得改性纤维素；（4）将改性有机硅聚氨酯、改性纤维素、聚乙二醇按质量比1：（0.6~0.8）：（0.03~0.05）混合均匀，在100~110℃，50~100Pa静置6~8h，再送入螺杆挤压机中，升温至180~190℃混合均匀后挤出纺丝，纺丝速度1000~2000m/min，喷丝头口径0.2~0.4 mm，并在30~40℃的甬道中凝固定型，再浸没在70~80℃，pH为4~5的盐酸水溶液中静置8~10min，取出并用纯水清洗3~5次，在30~40℃，50~100Pa干燥6~8h，制得生物基氨纶纤维；将生物基氨纶纤维加捻、定捻、整经、穿综、上机织造成面料，即得生物基氨纶纤维面料。
[0009]作为优化，步骤（1）所述D4H环四硅氧烷、5
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醇、叔丁基二甲基氯硅烷的摩尔比为1：4：2。
[0010]作为优化，步骤（1）所述半封闭处理的方法为：将叔丁基二甲基氯硅烷和二氯甲烷按质量比1：（8~10）混合均匀，在0~2℃加入叔丁基二甲基氯硅烷质量0.6~0.8倍的咪唑，在20~30℃，6~8min内均匀加入有机硅多元醇，添加结束后继续搅拌20~30min，反应结束后，加入叔丁基二甲基氯硅烷质量4~5倍的纯水并继续搅拌2~3min，再加入叔丁基二甲基氯硅烷质量20~25倍的二氯甲烷进行萃取，用纯水洗涤3~5次，在30~40℃，50~100Pa干燥20~24h。
[0011]作为优化，步骤（2）所述半封闭有机硅多元醇、分子量为4000的聚己内酯二醇、六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比为4：1：5；所述监测反应进行程度的方法为丙酮
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二正丁胺滴定法。
[0012]作为优化，步骤（2）所述解封闭处理的方法为：在氮气氛围中，将有机硅聚氨酯、四氢呋喃、N,N
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二甲基甲酰胺按质量比1：（6~8）：（6~8）混合均匀，加入有机硅聚氨酯质量0.4~0.5倍的四丁基氟化铵，在10~30℃，300~500r/min搅拌10~12h，在70~80℃，50~100Pa干燥6~8h，用纯水洗涤3~5次，过滤并在70~80℃干燥6~8h。
[0013]作为优化，步骤（3）所述氧化纤维素的制备方法为：将纤维素、纯水按质量比1：（25~30）混合均匀，在避光条件下，45~55℃，加入预处理后的纤维素质量1~2倍的高碘酸钠，并以300~500r/min搅拌反应3~4h，离心分离并用纯水洗涤3~5次，在60~70℃，50~100Pa干燥4~6h，制备而成；所述纤维素为粉状微晶纤维素，纯度大于99.9%。
[0014]作为优化，所述生物基氨纶纤维面料应用于服装。
[0015]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术在制备生物基氨纶纤维面料时，将改性有机硅聚氨酯、改性纤维素、聚乙二醇混合进行熔融纺丝，浸酸水洗干燥后制得生物基氨纶纤维，将生物基氨纶纤维织造制得生物基氨纶纤维面料。
[0016]首先，将D4H环四硅氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基氨纶纤维面料的制备方法，其特征在于，所述生物基氨纶纤维面料是由改性有机硅聚氨酯、改性纤维素、聚乙二醇混合进行熔融纺丝，浸酸水洗干燥后制得生物基氨纶纤维，将生物基氨纶纤维织造制得。2.根据权利要求1所述的一种生物基氨纶纤维面料的制备方法，其特征在于，所述改性有机硅聚氨酯是由D4H环四硅氧烷和5
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醇反应制得有机硅多元醇，用叔丁基二甲基氯硅烷进行半封闭制得半封闭有机硅多元醇，将半封闭有机硅多元醇、聚己内酯二醇、六亚甲基二异氰酸酯聚合成聚氨酯后，解封闭并和植酸钠反应制得。3.根据权利要求1所述的一种生物基氨纶纤维面料的制备方法，其特征在于，所述改性纤维素是由纤维素氧化后再和三聚氰胺反应制得。4.根据权利要求1所述的一种生物基氨纶纤维面料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：（1）在氮气氛围中，将D4H环四硅氧烷和5
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醇添加到D4H环四硅氧烷质量10~12倍的正己烷中，再加入D4H环四硅氧烷质量0.03~0.05倍的氯铂酸，在70~80℃，500~800r/min搅拌回流6~8h，在20~30℃，1~2kPa静置3~4h，制得有机硅多元醇；用叔丁基二甲基氯硅烷对有机硅多元醇进行半封闭处理，制得半封闭有机硅多元醇；（2）在氮气氛围中，将分子量为4000的聚己内酯二醇加热至60~70℃充分熔融后，加入六亚甲基二异氰酸酯，保持温度不变，以300~500r/min转速搅拌下反应50~60min，再加入半封闭有机硅多元醇，升温至130~140℃继续搅拌反应，监测反应进行程度，直至测得的异氰酸酯基含量为添加的异氰酸酯基含量的0.1~0.3%时停止反应，降温至50~60℃，加入六亚甲基二异氰酸酯质量6~8倍的无水甲醇和六亚甲基二异氰酸酯质量30~40倍的N,N
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二甲基甲酰胺，并以300~500r/min转速搅拌10~15min，在70~80℃，50~100Pa干燥6~8h，制得有机硅聚氨酯；对有机硅聚氨酯进行解封闭处理，制得解封闭有机硅聚氨酯；将植酸、纯水按质量比1：（1~1.2）混合均匀，并加入碳酸钠粉末将pH调节至7，制得植酸钠溶液；将解封闭有机硅聚氨酯、N,N
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二甲基甲酰胺、质量分数60~70%的乙醇水溶液按质量比1：（6~8）：（6~8）混合均匀，在40~50℃，300~500r/min搅拌条件下，在10~12min内匀速滴加水解淀粉质量1.2~1.6倍的植酸钠溶液，滴加结束后继续搅拌5~6h，在70~80℃，50~100Pa干燥6~8h，用纯水洗涤3~5次，过滤并在70~80℃干燥6~8h，制得改性有机硅聚氨酯；（3）将氧化纤维素、三聚氰胺、乙酸和甲苯按质量比1：（2~3）：（0.1~0.2）：（20~30）混合均匀，在氮气氛围中，在75~85℃，300~400r/min搅拌反应3~5h，自然冷却至室温，离心分离取固体并用无水乙醇洗涤3~5次，在30~40℃，5...

【专利技术属性】
技术研发人员：范裕恒，
申请(专利权)人：广东奥林科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：