[发明专利]一种聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维，其特征在于使用丁腈橡胶类材料与聚氨酯脲原液进行混合，其中丁腈橡胶类材料所占复合弹性纤维质量分数为1～20%。

2.按照权利要求1所述的一种聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维，其特征在于所述的丁腈橡胶类材料是丙烯腈质量分数为17～40%的丁腈橡胶或氢化丁腈橡胶。

3.一种如权利要求1所述的聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维的制备方法，其特征在于该方法包括以下几个步骤：

1）将丁腈橡胶类材料剪碎成小块，溶解于有机溶剂中，得到丁腈橡胶溶液；

2）将硫化交联剂溶解于有机溶剂中，分散均匀后与步骤1）得到的丁腈橡胶溶液混合，得到丁腈橡胶混合液；

3）将聚四亚甲基醚二醇PTMG、二异氰酸酯以及有机溶剂在40～60℃进行1～3小时的预聚合反应，得到异氰酸酯基封端的预聚合产物；

4）将步骤3）得到的预聚合产物加入有机溶剂稀释，再冷却至5～20℃，然后缓慢滴加胺类扩链剂与封端剂进行扩链反应，待扩链反应完成后，加入抗氧化剂、光稳定剂、润滑剂、染色助剂，搅拌2～5小时，得到质量浓度为30～40%聚氨酯脲纺丝原液；聚氨酯脲纺丝原液的粘度为2000～6000泊；

5）将步骤2）得到的丁腈橡胶混合液加入到聚氨酯脲纺丝原液中，充分搅拌后，再经熟化、过滤、脱泡，得到聚氨酯脲橡胶混合纺丝原液；

6）采用低温低速的纺丝工艺将聚氨酯脲橡胶混合原液纺制成纤度为20～70旦的纤维。

4.按照权利要求3所述的聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维的制备方法，其特征在于所用的硫化交联剂为过氧化二异丙苯DCP、2，5－二甲基－2，5（叔丁基过氧基）己烷DPBMH、过氧化苯甲酰BPO、过氧化二叔丁基DTBP中的一种或几种组合；用量为丁腈橡胶类材料质量的1～10%。

5.按照权利要求3所述的聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维的制备方法，其特征在于溶解丁腈橡胶及硫化交联剂的有机溶剂为二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、吡啶、丙酮、甲酸甲酯、乙酸乙酯、四氢呋喃中的一种。

6.按照权利要求3所述的聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维的制备方法，其特征在于所述的丁腈橡胶混合液中丁腈橡胶成分与溶剂的质量比例为10/90～30/70；丁腈橡胶混合液粘度值为2000～6000泊。

7.按照权利要求3所述的聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维的制备方法，其特征在于所述的聚四亚甲基醚二醇是分子量700、1000、2000、3000中一种或多种组合；所述的二异氰酸酯为4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯的一种或多种组合；二异氰酸酯与聚四亚甲基醚二醇摩尔量的比例为1.20～1.95。

8.按照权利要求3所述的聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维的制备方法，其特征在于所所述的胺类扩链剂为乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、1，2-丁二胺、1，3-丁二胺、1，5-戊二胺、二乙烯三胺、N，N'-二乙基-1，3-丙二胺、N，N'-二异丙基-1，3-丙二胺、N，N'-二甲基-1，4-丁二胺的一种或多种组合。

9.按照权利要求3所述的聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维的制备方法，其特征在于所述的封端剂为甲醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、3-甲基-1-丁醇、乙醇胺、N-乙基甲基胺、二乙胺其中的一种或多种组合。

10.按照权利要求3所述的聚氨酯脲橡胶复合弹性纤维的制备方法，其特征在于所述低温低速的纺丝工艺的纺丝温度为180～220℃；选用的纺丝速度为400～600m/min。