一种利用PPG干法纺氨纶纺丝原液制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氨纶生产工艺，尤其是涉及一种利用ＰＰＧ干法纺氨纶纺丝原液制备方法。其主要是解决现有技术所存在的氨纶制备方法中采用大量聚醚二醇，而聚醚二醇的原材料价格较高，造成氨纶丝生产成本较大等的技术问题。本发明专利技术的步骤为：将ＰＰＧ与聚四亚甲基醚二醇进行混合，再在混合物中添加入酸类添加剂均匀混合，形成混合二醇；在混合二醇中添加入二苯基甲烷－４，４｀二异氰酸酯，形成预聚体；将预聚体制成预聚体溶液，将冷却后的预聚体溶液通过二胺溶液进行扩链，形成扩链溶液，二胺溶液以ＤＭＦ或ＤＭＡｃ作溶剂，扩链溶液达到目标粘度后，将其加入封端剂单官能团胺终止反应，再进行调和静置充分时间后形成氨纶纺丝原液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氨纶生产工艺，尤其是涉及一种利用PPG干法纺氨纶纺丝原液制备方法
技术介绍
传统溶液干法纺氨纶生产工艺是以美国英威达、韩国晓星以及日本东洋纺为代表的，其 纺丝原液的聚合体以聚醚二醇PTMEG (聚四亚甲基醚二醇)与MDI (二苯基甲烷-4， 4—二异氰 酸酯)以摩尔比1:1.5 2比例反应的预聚体，再以二胺类扩链剂与预聚体反应达到一定的分 子量，并用DMF或DMAc调节浓度，制得所需粘度的聚合体。中国专利公开另一种耐高温高弹 性氨纶纤维及其制备方法(公开号CN 101113534A)，该氨纶纤维包括聚醚二元醇、二异 氰酸酯、正丁醇、混合胺、抗氧化剂、润滑解舒剂、紫外线吸收剂、防黄变剂以及二甲基乙 酰胺；其中聚醚二元醇和二异氰酸酯的摩尔比为l: 1.55 1.8，聚醚二元醇和正丁醇的重量 比为100: 0.05 0. 15，以上组分共同组成预聚中间体；预聚中间体与混合胺的重量比为100 :1.5 2.0， 二者与二甲基乙酰胺组成高分子聚合物；高分子聚合物与相对于预聚中间体重 量比为O. 5 1. 5%的抗氧化剂、0. 02 0. 1%的润滑解舒剂、0. 02 0. 1%的紫外线吸收剂、 0. 5 2%的防黄变剂以及二甲基乙酰胺组成纺丝原液；混合胺为乙二胺与末端终止剂单胺，二者按照摩尔比为i: o. ro.3的比例混合均匀，并加上溶剂二甲基乙酰胺调配成为浓度为l 3%的混合胺溶液；末端终止剂为二甲胺，或二乙胺，或二一正丁胺，或环己胺，或正戊胺 ，或乙醇胺或其混合物。该氨纶纤维的制备方法包括聚合和纺丝两个工序，其中聚合工序为 :在第一反应釜中由聚醚二元醇与二异氰酸酯按、正丁醇通过预聚合反应得预聚中间体；加 入溶剂二甲基乙酰胺对预聚中间体进行溶解，降温，将预聚中间体溶液移送至第二反应釜； 预聚中间体溶液在第二反应釜中冷却降温，搅拌，移送至扩链贮槽中；将扩链贮槽内的预聚 中间体溶液与混合胺在高速搅拌混合器内快速混合均匀，降温，经连续扩链反应得高分子聚 合物，移送中间贮槽；将抗氧化剂、润滑解舒剂、紫外线吸收剂、防黄变剂以及溶剂二甲基 乙酰胺预先添加至乳化分散槽中，得到乳化液，加入高分子聚合物，得到添加剂调配液；将 中间贮槽中的高分子聚合物与添加剂调配液混合，得耐高温高弹性氨纶纤维纺丝原液；纺丝 原液经过滤、熟化处理，完成后的纺丝原液即可用于纺丝生产。但该种方法大部分聚合体为聚醚二醇，目前由于供货、原料等原因，PTMEG价格已达30000元/吨，并还有上涨趋势，造 成氨纶丝生产成本居高不下。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种利用PPG干法纺氨纶纺丝原液制备方法，其主要 是解决现有技术所存在的氨纶制备方法中采用大量聚醚二醇，而聚醚二醇的原材料价格较高 ，造成氨纶丝生产成本较大等的技术问题。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的 本专利技术的一种利用PPG干法纺氨纶纺丝原液制备方法，其特征在于a. 将PPG与聚四亚甲基醚二醇进行混合，PPG与聚四亚甲基醚二醇的摩尔比为1: 1 5， 再在混合物中添加入酸类添加剂均匀混合，形成混合二醇，其中酸类添加剂的浓度为 70 95%，并且酸类添加剂为PPG与聚醚二醇总重量的5(T300卯m;b. 在混合二醇中添加入二苯基甲烷-4， f 二异氰酸酯，形成预聚体，其中混合二醇与 二苯基甲烷-4， f 二异氰酸酯的摩尔比为l: 1.6 2;c. 将预聚体与DMF或DMAc混合形成预聚体溶液，均匀溶液，直到预聚体溶液浓度为 40 60%，然后冷却至6 12。C;d. 将冷却后的预聚体溶液通过二胺溶液进行扩链，形成扩链溶液，二胺溶液以DMF或 DMAc作溶剂，其浓度为5 7%，并且二胺溶液中的溶质为丙二胺与乙二胺，丙二胺与乙二胺的摩尔比为l: 1 4;e. 扩链溶液达到目标粘度后，将其加入封端剂单官能团胺终止反应，再添加入DMF或 DMAc溶剂进行调和至32 T40。/。的浓度，静置充分时间后形成氨纶纺丝原液。使用PPG即聚丙二醇，相同分子量的预聚体和聚合体粘度低，可以相应提高纺丝原液浓 度，并可提高纺丝速度，从而降低溶剂及能源消耗。DMF为二甲基甲酰胺 http:〃zhidao. baidu. com/question/72200161. html， DMAc为二甲基乙酰胺，其可以在制备 过程中起到溶剂的作用。首先将PPG、聚醚二醇与酸类添加剂进行均匀混合，然后得出混合 二醇，酸类添加剂可以添加微量。预聚体溶液的浓度指的是其内固体与溶液总质量的比值。作为优选，所述的步骤a中酸类添加剂为苯甲酸、无机酸、磷酸或硼酸，酸类添加剂也 可以是其它能够提高PPG及聚四亚甲基醚二醇的反应活性的酸类。作为优选，所述的PPG的分子量为100(T3000， PPG的不饱和度〈0. 03 mmol/g。 PPG为低不 饱和度。作为优选，所述的聚四亚甲基醚二醇的的分子量为100CT2000 。作为优选，所述的步骤e中扩链溶液达到的目标粘度为400(T5000poise。作为优选，所述的步骤e中添加入DMF或DMAc溶剂进行调和后，再添加入抗氧剂、紫外线 吸收剂、防黄剂、染色促进剂，然后静置充分时间后形成氨纶纺丝原液。抗氧剂能够提高原 液及氨纶丝的稳定性，紫外线吸收剂能提高氨纶丝的耐候性，防黄剂能提高氨纶丝的耐候性 ，染色促进剂能提高氨纶丝的染色性。作为优选，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，紫外线吸收剂为UV234，防黄剂为聚氨酯 类防黄剂，染色促进剂为聚氨酯类防剂。作为优选，所述的步骤e中静置的时间为24 48小时。因此，本专利技术具有通过使用PPG部分代替聚醚二醇，相同分子量的预聚体和聚合体粘度 低，可以相应提高纺丝原液浓度，并可提高纺丝速度，从而降低溶剂及能源消耗等特点。 下面通过实施例，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。 实施例l:本例的一种利用PPG干法纺氨纶纺丝原液制备方法，其步骤为a. 将PPG与聚四亚甲基醚二醇进行混合，PPG的分子量为2000，聚四亚甲基醚二醇的分 子量为1800， PPG与聚四亚甲基醚二醇的摩尔比为1: 4，再在混合物中添加入酸类添加剂均 匀混合，形成混合二醇，其中酸类添加剂为苯甲酸，酸类添加剂的浓度为95%，并且酸类添 加剂为PPG与聚醚二醇总重量的100ppm;b. 在混合二醇中添加入二苯基甲烷-4， f 二异氰酸酯，形成预聚体，其中混合二醇与 二苯基甲烷-4， f 二异氰酸酯的摩尔比为l: 1.8;c. 将预聚体与DMF或DMAc混合形成预聚体溶液，溶液浓度为42%，冷却至8'C;d. 将冷却后的预聚体溶液通过二胺溶液进行扩链，形成扩链溶液，二胺溶液以DMF或 DMAc作溶剂，其浓度为5%，并且二胺溶液中的溶质为丙二胺与乙二胺，丙二胺与乙二胺的摩尔比为l: 5;e. 扩链溶液达到目标粘度5000poise后，将其加入封端剂DEA终止反应，再添加入DMF或 DMAc溶剂进行调和至33y。的浓度，添加入抗氧剂、紫外线吸收剂、防黄剂、染色促进剂，静 置24小时后形成氨纶纺丝原液。实施例2:本例的一种利用PPG干法纺氨纶纺丝原液制备方法，其步骤为 a.将PPG与聚四亚甲基醚二醇进行混合，PPG的分子量为3000，聚四亚甲基醚二醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用ＰＰＧ干法纺氨纶纺丝原液制备方法，其特征在于：　ａ．将ＰＰＧ与聚四亚甲基醚二醇进行混合，ＰＰＧ与聚四亚甲基醚二醇的摩尔比为１∶１～５，再在混合物中添加入酸类添加剂均匀混合，形成混合二醇，其中酸类添加剂的浓度为７０～９５％，并且 酸类添加剂为ＰＰＧ与聚醚二醇总重量的５０～３００ｐｐｍ；　ｂ．在混合二醇中添加入二苯基甲烷－４，４｀二异氰酸酯，形成预聚体，其中混合二醇与二苯基甲烷－４，４｀二异氰酸酯的摩尔比为１∶１．６～２；　ｃ．将预聚体与ＤＭＦ或ＤＭＡｃ混 合形成预聚体溶液，均匀溶液，直到预聚体溶液浓度为４０～６０％，然后冷却至６～１２℃；　ｄ．将冷却后的预聚体溶液通过二胺溶液进行扩链，形成扩链溶液，二胺溶液以ＤＭＦ或ＤＭＡｃ作溶剂，其浓度为５～７％，并且二胺溶液中的溶质为丙二胺与乙二胺 ，丙二胺与乙二胺的摩尔比为１∶１～４；　ｅ．扩链溶液达到目标粘度后，将其加入封端剂单官能团胺终止反应，再添加入ＤＭＦ或ＤＭＡｃ溶剂进行调和至３２％～４０％的浓度，静置充分时间后形成氨纶纺丝原液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，陈娟，
申请(专利权)人：杭州舒尔姿氨纶有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]