一种耐湿热且易于染色的聚氨酯纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐湿热且易于染色的聚氨酯纤维及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种耐湿热且易于染色的聚氨酯纤维及其制备方法


[0001]本专利技术是一种耐湿热且易于染色的聚氨酯纤维及其制备方法，属于聚氨酯纤维制备的

。

技术介绍

[0002]聚氨酯纤维，又称氨纶，有工业味精的美称，广泛应用于纺织工业
。
通常情况下，聚氨酯纤维与其他各种纤维
(
如涤纶
、
锦纶
、
棉花
、
蚕丝
、
羊毛
)
混纺，以达到弹性需求的目的，应用于制备内衣
、
泳装
、
袜子等服装
。
[0003]根据聚氨酯纤维与混纺的纤维类别的不同，用于给混纺后的织物染色的染料也分为酸性染料和中性染料
。
例如聚氨酯纤维与锦纶混纺后，染色的染料为酸性染料；聚氨酯纤维与棉混纺后，染色的染料为活性染料
。
而聚氨酯纤维通常具有可着色性差的问题，在染色过程中易产生“露白”，影响面料美观
。
为此，需要对聚氨酯纤维进行改性以提高其染色性能
。
一般用于增强染色性能的技术有三种，一是在扩链胺或终端胺中引入一定量的带
N
原子的基团，如
CN113337916
，这些
N
原子能与
H
+
质子结合，后通过化学键与酸性染料或活性染料连接，以此达到易染色的目的
。
二是在聚氨酯纤维中混入一些能够提高氨纶染色性的染色助剂，如
CN112410925B
，这些染色助剂能与染料结合，从而达到易染色的目的
。
三是改善聚氨酯纤维的亲水性，使染料更容易渗透入聚氨酯分子中，以此来达到易染色的目的，如
CN111344441A
提出将亲水性更好的聚乙二醇部分取代聚四氢呋喃引入到聚氨酯分子链中改善聚氨酯纤维的亲生性，使聚氨酯纤维具有可染性
。
[0004]但上述方法一中所制备的聚氨酯纤维仅对酸性染料具有易染性，对活性染料的染色效果比较差；方法二中所制备的氨纶对酸性染料和活性染料的上色效果都表现一般；方法三中所制备的氨纶虽然对活性染料和酸性染料的上色性都比较好，但引入具有亲水性的聚醚或聚酯会导致聚氨酯纤维的耐碱性急剧下降，使聚氨酯纤维在湿热和碱性环境下容易被水解
。

技术实现思路

[0005]技术问题：为解决上述所提及问题，本专利技术提供一种具有耐湿热性且易于活性染色和酸性染色的聚氨酯纤维及其制备方法，该聚氨酯纤维是一种对酸性染料和活性染料都具有优异的染色性能且具有改善的耐水解性和耐热性的聚氨酯纤维
。
[0006]技术方案：本专利技术的一种耐湿热且易于染色的聚氨酯纤维包含：
[0007]两种多元醇，即第一多元醇和第二多元醇；
[0008]4,4
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯；
[0009]两种二胺扩链剂，即第一二胺扩链剂和第二二胺扩链剂；
[0010]至少一种一元胺链终止剂；
[0011]其中，所述的第一多元醇占聚氨酯纤维质量的
20
％～
70
％，优选为
25
％～
65
％；
[0012]所述的第二多元醇占聚氨酯纤维质量的
15
％～
70
％，优选为
15
％～
60
％；
[0013]所述的
4,4
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯占聚氨酯纤维质量的
10
％～
25
％，优选为
12
％～
20
％；
[0014]所述的第一二胺扩链剂占聚氨酯纤维质量的
0.5
％～
2.0
％，优选为
0.8
％～
1.5
％
[0015]所述的第二二胺扩链剂占聚氨酯纤维质量的
1.0
％～
10.0
％，优选为
1.0
％～
8.0
％；
[0016]所述的一元胺链终止剂占聚氨酯纤维质量的
0.1
％～
0.4
％，优选为
0.1
％～
0.3
％
。
[0017]所述第一多元醇包括聚四氢呋喃
、
聚丙二醇中的一种或几种；所述的第二多元醇为聚乙二醇
。
[0018]所述的第一二胺扩链剂包括
1,2
‑
乙二胺
、1,2
‑
丙二胺
、1,4
‑
丁二胺
、1,5
‑
戊二胺中的一种或几种；
[0019]所述的第二二胺扩链剂为以下两种扩链剂中的至少一种，
[0020][0021]所述的聚乙二醇的数均分子量在
2000
‑
4000
之间
。
[0022]所述的一元胺链终止剂包括二乙胺
、
二丙胺
、
环己胺中的一种或几种
。
[0023]本专利技术的耐湿热且易于染色的聚氨酯纤维的制备方法为：
[0024]步骤1：将第一多元醇和第二多元醇按照摩尔比例
8:2
～
4:6
的比例混合均匀，然后将混合好的聚醚多元醇与
4,4
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯按照物质的量比为
1:1.6
～
1.9
的比例混合在一起进行聚合反应，得到
‑
NCO
封端的预聚物，再加入
N,N
‑
二甲基乙酰胺溶剂，将预聚物充分溶解得到预聚物溶液；
[0025]步骤2：将第一二元胺
、
第二二元胺
、
一元胺添加到步骤1得到的预聚物溶液中进行扩链反应和终止反应得到氨纶纺丝原液；
[0026]步骤3：将步骤2得到的氨纶纺丝原液熟化后在高温甬道中进行干法纺丝，得到对酸性染料和活性染料都具有优异的染色性能且具有改善的耐水解性和耐湿热性的氨纶，甬道的温度设置为
180℃
～
270℃
，优选的
250℃
～
260℃。
[0027]所述步骤1的聚合温度为
50
～
90℃
，聚合时间为
60
～
90min。
[0028]其原理是首先在预聚合过程中引入亲水性更好的聚乙二醇，由于聚乙二醇改善了聚氨酯纤维的亲水性，因此染料分子能够更容易浸入至聚氨酯分子链内部与分子链段上的
N
原子结合，使聚氨酯纤维易于被酸性染料和活性染料上色
。
但亲水性增强也会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种耐湿热且易于染色的聚氨酯纤维，其特征在于该聚氨酯纤维包含：两种多元醇，即第一多元醇和第二多元醇；
4,4
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯；两种二胺扩链剂，即第一二胺扩链剂和第二二胺扩链剂；至少一种一元胺链终止剂；其中，所述的第一多元醇占聚氨酯纤维质量的
20
％～
70
％，所述的第二多元醇占聚氨酯纤维质量的
15
％～
70
％，所述的
4,4
‑
二苯基甲烷二异氰酸酯占聚氨酯纤维质量的
10
％～
25
％，所述的第一二胺扩链剂占聚氨酯纤维质量的
0.5
％～
2.0
％，所述的第二二胺扩链剂占聚氨酯纤维质量的
1.0
％～
10.0
％，所述的一元胺链终止剂占聚氨酯纤维质量的
0.1
％～
0.4
％
。2.
如权利要求1所述的耐湿热且易于染色的聚氨酯纤维，其特征在于所述第一多元醇包括聚四氢呋喃
、
聚丙二醇中的一种或几种；所述的第二多元醇为聚乙二醇
。3.
如权利要求1所述的耐湿热且易于染色的聚氨酯纤维，其特征在于，所述的第一二胺扩链剂包括
1,2
‑
乙二胺
、1,2
‑
丙二胺
、1,4
‑
丁二胺
、1,5
‑
戊二胺中的一种或几种；所述的第二二胺扩链剂为以下两种扩链剂中的至少一种，
4.
如权利要求2所述的耐湿热且易于染色的聚氨酯纤维，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱颜柳，钱锦，晋中成，杨晓印，陈铃，刘珊珊，薛士壮，孙乐乐，
申请(专利权)人：华峰重庆氨纶有限公司，
类型：发明
国别省市：