一种防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法与流程

文档序号:16947415发布日期:2019-02-22 21:43阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

1). 高熔点聚氨酯的制备

将二异氰酸酯加热至50-80℃充分熔融,同时把聚醚二醇与小分子二元醇加热混合,将这些物料注入到双螺杆挤出机喂料区,经高温混合区充分混合反应后,通过螺杆挤出,进入水下切粒机制成颗粒状固体,并用干燥机将颗粒状固体除水干燥,置于80-120℃下进行热熟化处理,得到熔融温度为190-230℃的高熔点聚氨酯;

2). 低熔点聚氨酯的制备

将二异氰酸酯加热至50-80℃充分熔融,同时把聚酯二醇与小分子二元醇以及小分子一元醇加热混合,将这些物料注入到双螺杆挤出机喂料区,经高温混合区充分混合反应后,通过螺杆挤出,进入水下切粒机制成颗粒状固体,用干燥机将颗粒状固体除水干燥,得到熔融温度为90-130℃的低熔点聚氨酯;

3). 两种聚氨酯的熔融混合与纺丝

将所述的高熔点聚氨酯、低熔点聚氨酯加入到双螺杆挤出机的喂料区,同时添加增塑剂、抗氧化助剂、耐紫外光助剂、染色助剂、抗粘连剂;在喂料区末端,再加入交联剂;混合均匀的高温熔体由挤出设备输至计量泵,经过滤器除去杂质凝胶,再由喷丝板喷流出熔体细流形成初生纤维;初生纤维借助冷却循环风进行降温,经罗拉上油、牵伸,以200-600米/分钟纺丝速度纺制成型,成型的丝卷置于60-80℃下进行热熟化处理,最终得到防脱散聚氨酯弹性纤维。

2.根据权利要求1所述的防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法,其特征在于所述的二异氰酸酯是4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯4,4’-MDI、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯2,4’-MDI、甲苯二异氰酸酯TDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、异佛尔酮二异氰酸酯IPDI、环己烷二亚甲基二异氰酸酯H6XDI、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯H12MDI中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法,其特征在于所述的聚醚二醇为分子量500-3000的聚四亚甲基醚二醇PTMG;所述的聚酯二醇为分子量为1000-2000的聚酯二醇;聚酯二醇的种类是聚己二酸乙二醇酯二醇PEA、聚己二酸丁二醇酯二醇PBA、聚己内酯二醇PCL或聚碳酸酯二醇PCDL中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法,其特征在于所述的小分子二元醇是乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,4-环己烷二甲醇、环己二醇、对苯二酚双羟乙基醚、或间苯二酚双羟乙基醚中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法,其特征在于选用的小分子一元醇是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或戊醇中的一种。

6.根据权利要求1所述的防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法,其特征在于步骤1)中二异氰酸酯所含的异氰酸酯基 -NCO与聚醚二醇、小分子二元醇所带羟基 -OH总量摩尔比值的范围为1.01/1.00-1.10/1.00;聚醚二醇与小分子二元醇摩尔比值设定为1/3-1/1。

7.根据权利要求1所述的防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法,其特征在于步骤2)中二异氰酸酯所含的异氰酸酯基 -NCO与聚酯二醇、小分子二元醇所带羟基 -OH总量摩尔比值的范围为0.9/1.0-1.0/1.0;聚酯二醇与小分子二元醇摩尔比值设定为1/1-2/1;小分子一元醇的用量相对于二异氰酸酯摩尔量的0.01-0.2%。

8.根据权利要求1所述的防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法,其特征在于步骤3)中高熔点聚氨酯与低熔点聚氨酯质量的比例为90/10-50/50。

9.根据权利要求1所述的防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法,其特征在于步骤3)中添加的增塑剂是邻苯二甲酸二辛酯DOP、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、邻苯二甲酸二丁酯DBP、邻苯二甲酸二甲酯DMP或己二酸二辛酯DOA中的一种或多种组合,其用量为聚氨酯总质量的0.1-1.0%;

所述添加的抗粘连剂是聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸锌、硬脂酸镁、滑石粉、碳酸钙中的一种或多种组合,其用量为聚氨酯总质量为0.1-1.0%;

所述的交联剂为二异氰酸酯与聚醚二醇反应生成的聚合物,其分子量为4000-10000,以异氰酸酯基封端,用量为聚氨酯总质量的1-10%。

10.根据权利要求1所述的防脱散聚氨酯弹性纤维的制备方法,其特征在于步骤3)使用的冷却循环风温度控制在5-25度,风速为0.5-5.0米/秒。

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