专利名称：一种提高氨纶单丝之间抱合力的方法
技术领域：
本发明属于高分子纤维材料制造领域，特别涉及一种提高氨纶单丝之间抱合力的方法。所述的聚氨酯弹性纤维具有优异的抱合力，在后道织造过程中不易分丝、断丝。
背景技术：
目前聚氨酯弹性纤维应用已经从内衣到外衣、从针织到机织、从运动服到时尚装、 从女士服装到男士服装、从普通面料到功能化面料、从服装产业到其他产业，用途得到全面系统的提升。将氨纶复丝中的单丝拉开所需的力称之为抱合力，氨纶抱合力是其重要的物理性能之一，抱合力不良，则氨纶丝组织不紧密，不耐摩擦，强力减低，在织造过程中易发生发毛分裂，不耐使用，染色后易产生色斑和颜色不鲜明等缺点。有研究表明，单丝抱合力大小与纺丝环境的温度有很大关系，即在200 300°C纺丝温度下，氨纶抱合力随温度的升高而变大。然而，由于受限于生产设备性能(如甬道小、长度短)、能耗、安全等方面考虑，使得氨纶抱合力无法有效地提高。
发明内容
本发明是通过如下步骤实现的
1、聚合物原液的A、B的制备，具体如下
(I)、将计算量的聚四氢呋喃醚二醇和4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯，两者分别以一定流量流入静态反应器中，在温度70 90°C下，进行聚合反应得到预聚物；然后将预聚物与 DMAC在溶解机中溶解，得到一定浓度的聚氨酯预聚物溶液；
(2)、将预聚物溶液、扩链剂分别以一定流量流入动态反应器中，通过控制扩链剂流量控制聚合物粘度，得到聚氨酯DMAC溶液；
(3)、将含有抗氧化剂、防黄变剂、紫外线吸收剂、润滑疏解剂加入聚氨酯DMAC溶液中， 并搅拌均匀；
(4)、将(3)中得到的聚氨酯复合物中加入一定量的二胺，得到聚氨酯溶液A;
(5)、将(3)中得到的聚氨酯复合物中加入一定量的二胺，得到聚氨酯溶液B;
2、将(I)步骤得到的含有-NH活性端基的聚合物DMAC溶液A和活性-NCO活性端基的聚合物DMAC溶液B，在高温甬道加热条件下，借助加捻器，使得A、B两种聚合物原液相互搓捻，同时溶液中的-NH与-NCO发生化学反应，并沿纤维纵向连续抱合粘附，高温干燥后，得到优异的氨纶单丝之间抱合力的聚氨酯弹性纤维。述的聚醚二醇为聚四氢呋喃、聚丙二醇中的一种或两者的混合物；
所述的扩链剂为二异氰酸酯为4，4- 二苯甲基-二异氰酸酯、2，4- 二苯甲基-二异氰酸酯中的一种或两者的混合物；
所述的扩链剂为乙二胺、丙二胺、丁二胺中的一种或几种二胺与二乙胺组合在一起的 DMAC溶液；
所述的二胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺中的一种或几种二胺组合在一起的DMAC溶液；所述的二胺的添加量占聚合物的量为O. I 5meq/kg ；
所述的二异氰酸酯的添加量占聚合物的量为O. I 5meq/kg。本发明与现有技术对比的优点
1、本发明采用化学抱合(化学反应生成化学键)与物理抱合(加捻)相结合，因此比传统的物理抱合法，具有更高的单丝抱合力；
2、本发明具有节能、安全等优势；
具体实施例方式
下面用具体的实施例来详细描述本发明的具体生产过程，但这些实施例不得理解为任何意义上的对本发明的限制。实施例I :
(I)、将聚四氢呋喃醚二醇和4，4- 二苯基A烷二异氰酸酯分别以226. 917kg/h和 52. 282kg/h流入静态反应其中，保持静态反应器温度为79°C，反应得到预聚物。然后将预聚物和N，N- 二甲基乙酰胺通入溶解机中，产生得到浓度为34%的预聚物溶液。(2)、将扩链剂以及预聚物溶液分别通入动态反应器中，得到聚氨酯原液，其中扩链剂中二胺为摩尔比为90%的乙二胺、10%的1，2-丙二胺，单胺为二乙胺，单胺溶液流量为 16. 846kg/h，二胺溶液流量为 99. 182kg/h，
(3)、将4%浓度二胺按照8. 28kg/h流量和以上聚氨酯原液进行混合得到A种聚合原液，其中二胺为摩尔比为90%的乙二胺、10%的1，2-丙二胺混合溶液。(4)、将二异氰酸酯按照6. 8kg/h流量和以上聚氨酯原液进行混合得到B种聚合原液，其中二异氰酸酯为纯MDI，
(5)、在A、B两种聚合原液中分别添加O. 3%氧化剂、O. 3%防黄变剂、O. 28%紫外线吸收剂、O. 35%润滑疏解剂，混合搅拌均匀后得到浓度为34%纺丝原液。将纺丝原液经熟化、脱泡以后，A、B两种原液按质量比I :1比例进行干法纺丝，在甬道中抱合反应后制备得到双组份聚氨酯弹性纤维。使用单丝拉伸仪(万能试验机)对氨纶丝的抱合力进行测定。a、取大约15cm的氨纶丝样品(即上述经不同加热时间、加热温度加热之后的氨纶丝品)，用分丝板和分丝针将其分成三根单丝，拉住其中两根向外拉伸，这样，第三根丝便会与其中一根丝保持合股。b、分开至一定长度后，用单丝拉伸仪上的钳口夹住单根丝，夹子夹住两根合股丝， 然后置于单丝强力仪上，进行测定。C、测定时，显示屏上会显示不同变位下的荷重，读取特定变位(20、30、32、34、36、 38,40mm)时相应的荷重，然后取平均值，即为相应的抱合力。d、为保证实验的准确性，每份样品取四根长约15cm的氨纶丝，即每份样品测量4 次，然后取平均值，即得该样品的抱合力。具体数值如下
权利要求
1.一种提高氨纶单丝之间抱合力的方法特征在于使用双孔喷丝装置分别将含有-NH 活性端基的聚合物DMAC溶液A和活性-NCO活性端基的聚合物DMAC溶液B，在高温甬道加热条件下，借助加捻器，使得A、B两种聚合物原液相互搓捻，同时溶液中的-NH与-NCO发生化学反应，并沿纤维纵向连续抱合粘附，高温干燥后，得到优异的氨纶单丝之间抱合力的聚氨酯弹性纤维。
2.根据权利要求I所述的双组份聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征在于A、B两种聚合物原液制备过程如下(1)、将计算量的聚醚二醇和二异氰酸酯，两者分别以一定流量流入静态反应器中，在温度70 90°C下，进行聚合反应得到预聚物；然后将预聚物与DMAC在溶解机中溶解，得到一定浓度的聚氨酯预聚物溶液；(2)、将预聚物溶液、扩链剂分别以一定流量流入动态反应器中，通过控制扩链剂流量控制聚合物粘度，得到聚氨酯DMAC溶液；(3)、将含有抗氧化剂、防黄变剂、紫外线吸收剂、润滑疏解剂加入聚氨酯DMAC溶液中， 并搅拌均匀；(4)、将(3)中得到的聚氨酯复合物中加入一定量的二胺，得到聚氨酯溶液A;(5)、将(3)中得到的聚氨酯复合物中加入一定量的二异氰酸酯，得到聚氨酯溶液B。
3.根据权利要求2所述的聚醚二醇为聚四氢呋喃、聚丙二醇中的一种或两者的混合物。
4.根据权利要求2所述的扩链剂为二异氰酸酯为4，4-二苯甲基-二异氰酸酯、2，4- 二苯甲基-二异氰酸酯中的一种或两者的混合物。
5.根据权利要求2所述的扩链剂为乙二胺、丙二胺、丁二胺中的一种或几种二胺与二乙胺组合在一起的DMAC溶液。
6.根据权利要求2所述的二胺为乙二胺、丙二胺、丁二胺中的一种或几种二胺组合在一起的DMAC溶液。
7.根据权利要求2所述的二胺的添加量占聚合物的量为O.I 5meq/kg。
8.根据权利要求2所述的二异氰酸酯的添加量占聚合物的量为O.I 5meq/kg。
全文摘要
本发明涉及一种提高氨纶单丝之间抱合力的方法，其特征在于使用两孔(a、b类孔)喷丝装置分别将含有-NH活性端基的聚合物DMAC溶液A和活性-NCO活性端基的聚合物DMAC溶液B，在高温甬道加热条件下，借助加捻装置，使得A、B两种聚合物细流相互搓捻，此时溶液A、B中的-NH与-NCO发生化学反应，并沿纤维纵向连续抱合粘附，高温干燥后，得到优异的氨纶单丝之间抱合力的聚氨酯弹性纤维。
文档编号D01D1/02GK102586944SQ201210012528
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者刘刚, 席青, 温作杨, 费长书 申请人:浙江华峰氨纶股份有限公司