[发明专利]一种多孔易染氨纶的制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种多孔易染氨纶的制备方法，属于聚氨酯弹性纤维材料制造的技术领域。

背景技术

聚氨酯弹性纤维俗称氨纶，其化学结构一般由“软锻”与“硬锻”两部分组成。软锻一般为聚醚、聚酯等，硬锻一般由异氰酸酯和扩链剂(多为二胺)组成。由于软锻与硬锻存在之间的热力学不相容性，通过分散聚集形成各自独立的微区，并且表现出各自的玻璃化温度，具有优异的弹性拉伸性能和断裂强力。氨纶被喻为纺织品的“工业味精”，与非弹性纤维混纺得到织物布料，可以大大改善织物穿着地舒适性能和美观度，已经成了一种不可或缺的纺织品原料之一。

近年来，随着生活水平的提高，人们对衣物的追求(如色泽、手感、条干、纹路均一性等)不断提高，有些品种氨纶的含量较高，又是以裸丝的形式织造，对氨纶的染色性能提出了较高的要求，否则在高牵伸条件下，织物容易出现“露白”现象，从而影响衣物美观度。目前制约氨纶染色性能的因素主要有以下两个：①氨纶耐热性能不佳，在高温(130℃及以上)条件下进行染色时，氨纶性能会发生劣化，弹性、回弹性能会部分损失，因此无法高温染色；②氨纶化学结构中存在很多亚氨基(-NH-)，容易与氨酯羰基、脲羰基、酯羰基以及醚键形成较为牢固的氢键，从而阻碍染料分子与氨纶分子间发生物理氢键缔合，因此无法到达最佳的染色效果。

截止目前，关于氨纶染色的技术报道不多，其中烟台氨纶公司分别在专利CN9611599.X公开了一种采用特殊封端剂制备聚醚性易染氨纶。烟台氨纶公司亦在专利CN200710015248.5中公开了一种采用特殊扩链剂制备聚醚性易染氨纶。华峰氨纶公司在专利CN200910131830.7中公开了一种采用二元醇、二异氰酸酯为原料，并在预聚过程和扩链过程中分别采用了正丁醇、二乙胺为反应控制剂，制备耐高温、易染聚氨酯弹性纤维。

通过我们的研究发现：专利CN9611599.X、采用作为终止剂方法，以及专利CN200910131830.7和CN200910131830.7分别采用正丁醇、二乙胺作为终止剂的方法对氨纶染色性能的改善幅度不大。专利CN200710015248.5采用作为扩链剂的制备方法可以有效提高氨纶在酸性染料下的染色性能，但是对于目前较为普遍采用的分散性染料而言，其染色性能改善程度不大。

发明内容

技术问题：本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，提供了一种多孔易染氨纶的制备方法。

技术方案：本发明的多孔易染氨纶的制备方法包括如下几个步骤：

步骤1.在第一反应器1^st Reactor中，同时加入聚四亚甲基醚二醇PTMG、4,4-二苯甲烷二异氰酸酯4,4-MDI，充分进行预聚反应，得到以-NCO封端的预聚物PP；

步骤2.在高速溶解机Dissolver中，采用N,N-二甲基乙酰胺DMAC作为溶剂，对预聚物PP进行充分溶解，得到含有-NCO封端的预聚物溶液PPs；

步骤3.在第二反应器2^nd Reactor中，采用含有二胺类扩链剂、单胺类终止剂和醇胺的混合胺DMAC溶液对PPs同时进行链增长、链终止，制备得到末端带有-OH聚脲基甲酸酯溶液；

步骤4.在步骤3得到的末端带有-OH聚脲基甲酸酯溶液中加入抗氧化剂、润滑剂、消光剂、紫外吸收剂和聚乙烯吡咯烷酮PVP，并进行充分搅拌分散、熟化，得到聚脲基甲酸酯纺丝溶液；

步骤5.借助干法纺丝系统和工艺，对聚脲基甲酸酯纺丝溶液进行喷丝拉伸、高温干燥、油剂上油、卷绕成型，便得到易致孔、易染性能的氨纶。

所述的预聚反应温度为60℃～90℃。

所述的聚四亚甲基醚二醇PTMG的分子量为1500～3000。

所述预聚物PP中的-NCO端基含量为2.00wt％～2.60wt％。

所述二胺类扩链剂中的二胺为乙二胺、1,2-丙二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、四甲基乙二胺、中的一种或几种；单胺类终止剂中的单胺为二甲胺、二乙胺、二丙胺、一种或几种；醇胺为乙醇胺、二乙醇胺、二乙烯乙二醇胺或异丙醇胺。

所述混合胺DMAC溶液中的扩链剂二胺添加量与链终止剂单胺和醇胺二者添加量的摩尔数比值为5～10；链终止剂中单胺和醇胺添加量的摩尔比值为0.5～10。

所述混合胺DMAC溶液浓度为3wt％～8wt％；聚脲基甲酸酯溶液浓度为30wt％～40wt％。

所述聚乙烯吡咯烷酮PVP添加量占氨纶裸丝比重为0.5wt％～5wt％。

所述聚乙烯吡咯烷酮PVP的分子量为300000～1300000。