[发明专利]一种高弹性易粘合聚氨酯脲纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种高弹性易粘合聚氨酯脲纤维的制备方法，该方法包括如下步骤：1)使用聚合物多元醇、二异氰酸酯和胺类扩链剂在有机溶剂中制备得到聚氨酯脲原液A；2)将低温软化聚氨酯、增粘剂与有机溶剂混合得到聚合物原液B；3)将原液B添加原液A中，充分混合、熟化得到纺丝原液，再经干法纺丝工艺，得到聚氨酯脲弹性纤维。本发明制备的氨纶纤维具有良好的弹性回复率与优异的热粘合性。因此由该纤维编织的面料不仅弹性出色、手感紧致，而且具有防脱散、防抽丝、不易卷边等特性。

技术领域

本发明属于高分子材料制备的技术领域，具体涉及一种新型功能化氨纶的制造方法，特别是一种高弹性易粘合聚氨酯脲纤维的制备方法。

背景技术

聚氨酯脲弹性纤维(又称氨纶)是一种具有高弹性的化学纤维。其在常温下具有强度高、比重轻、弹性回复率大等优点，因此被广泛应用内衣、丝袜等服饰领域。但是含常规氨纶织物常常会因裁剪、反复拉伸、刮划等而引起卷曲、抽丝和脱散等问题。为了有效地解决这些问题，研究人员开发了一种具有粘合特性的氨纶产品。这种氨纶能在受热的条件下熔融、粘结，使织物上氨纶丝交织处形成牢固的粘连点。这些粘连点能够有效阻止破洞扩大、脱丝，以达到防脱散的效果，从而提高织物使用寿命和美观度。

但是市场上的易粘合产品或其制备所采用的工艺技术都存在一定的缺陷与不足。如专利JP 2005113349采用低熔点聚氨酯与聚氨酯脲原液混合的技术以提高氨纶的粘合性。该专利产品在120度下能表现出较好的粘合性，但是低熔点聚氨酯的加入使纤维的弹性受到了影响；而在热定型处理后，纤维的弹性回复率则大幅度下降。专利CN 101484620 B通过将交联型聚氨酯和聚氨酯脲原液混合制备易粘合氨纶。该产品在150～180℃下具有良好的粘合性与回弹性，但无法满足更低温度的热定型工艺要求，因此该产品的应用领域可能十分有限。专利CN 102257198 B、CN102257195 B设计皮芯结构制备易粘合氨纶纤维。该技术方法通过皮层组分赋予氨纶优异的粘合性能，芯层组分则保证氨纶良好的耐高温性与回弹性。但该产品皮芯双组分性能差异大，纤维结构与性能的均一性难以得到保证。

本发明针对上述问题，采用干法纺丝制备一种综合性能优异的易粘合氨纶。该产品同时备具了良好的粘合性与回弹性，而且制造工艺简单，利于产业化推广。

发明内容

技术问题：本发明的目是提供一种高弹性易粘合聚氨酯脲纤维及其制备方法。本发明技术是通过将高分子量的低温软化聚氨酯与增粘剂一同添加到聚氨酯脲中制备易粘合氨纶，解决现有易粘合产品存在的无法兼有高粘合性与高回弹性的技术难题。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种高弹性易粘合聚氨酯脲纤维的制备方法采用的技术方案如下：

1)将聚醚二元醇、二异氰酸酯和有机溶剂加入到反应釜中，形成60～70％质量分数的溶液，在35～50℃下反应110～120min，得到预聚物；

2)将该预聚物冷却，再与双胺和单胺的混合溶液进行扩链反应；再把耐紫外光助剂、抗氧剂、润滑剂和消光剂添加到扩链反应完成后的聚合物溶液中，充分搅拌，得到聚氨酯脲原液A；

3)将低温软化聚氨酯、增粘剂和有机溶剂加入另一反应釜中，于60～100℃下搅拌混合均匀，得到聚氨酯原液B；

4)将聚氨酯脲原液A和聚氨酯脲原液B充分混合得到纺丝原液，再经干法纺丝工艺制备得到具有高弹性、易粘合性的聚氨酯脲弹性纤维。

其中，

所述的聚醚二元醇、二异氰酸酯的摩尔比为：1.5～2.0。

所述的双胺和单胺的混合溶液，其摩尔比为：15:1～25:1。

所述的软化聚氨酯、增粘剂，其质量比为：4.0:1～100:1。

所述的聚氨酯脲原液A和聚氨酯脲原液B，其质量比为：0.8:1～3.9:1。