一种aabb型长碳链聚醚酰胺弹性纤维及其制备方法和应用
【专利摘要】本发明属于高分子技术领域，具体地说，涉及一种AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维及其制备方法和应用。其中，所述的弹性纤维的分子链构成是以AABB型长碳链聚酰胺作为硬段，以聚醚作为软段的软硬段结构交替组成的嵌段共聚物。本发明还提供所述聚醚酰胺弹性纤维的制备方法，可采用一步法或两步法。根据本发明的制备方法得到的长碳链聚醚酰胺弹性纤维兼具长碳链聚酰胺及聚醚材料的优点，拉伸强度高、弹性回复好，还具有尺寸稳定、耐溶剂、耐磨、抗老化、耐水解等良好性能，易于染色，染色后色度均匀，是一种弹性性能良好的新型弹性纤维。该高档弹性纤维可以单独和或者复合其他纤维用于服装面料、医疗辅助器材等方面。
【专利说明】
一种AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维及其制备方法和应用
技术领域
[0001]本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说，涉及一种AABB型长碳链聚醚酰胺弹 性纤维及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 热塑性弹性体是近年来发展迅速的新材料，它包括聚烯烃类、聚氨酯类、聚酰胺 类、聚酯类、聚苯乙烯类，聚氯乙烯类等。热塑性弹性体在常温下显示橡胶弹性，在高温下又 能塑化成型，它既可以用塑料加工设备进行加工成型，又可利用纺丝设备纺制性能良好的 弹性纤维。因此通过纺丝技术制备的弹性纤维扩大了热塑性弹性体在日常生活中的应用。
[0003] 目前纺织品主要朝强韧、安全、耐用、精细、环保、舒适和美观等方向发展，其中环 保、舒适和高性能化尤为重要，而这些功能与纤维的弹性关系密切，因此弹性纤维逐渐成为 纤维领域中的重要品种，应用领域从传统的织袜、内衣、运动服到休闲装、高弹力时装、高档 衣物等领域，并继续向汽车装饰领域、医用领域等扩展，因此开发新型弹性体弹性纤维，推 进其高性能化、功能化成为弹性纤维的主要发展方向。
[0004] 弹性纤维具有高断裂伸长、低模量和高回弹性等特点，目前市场上的弹性纤维主 要分为氨纶弹性纤维、聚醚酯类弹性纤维、聚烯烃类弹性纤维、PTT纤维、双组分复合卷曲纤 维、硬弹性纤维等。这些弹性纤维有诸多优点，但同时也存在着缺点，需要继续改进。
[0005] 申请号为200610009032.3的中国专利公开了一种聚氨酯弹性体纤维的制备方法。 为了实现弹性纤维的高性能化，通过熔体纺丝回弹率60%或更大的聚氨酯和异氰酸酯封端 的聚醚或聚酯添加剂而获得该纤维，该弹性纤维具有低收缩率、高耐热性、低拉伸变形和高 伸长率。
[0006] 申请号为200880122500.5的中国专利公开了一种丙烯系弹性体制备的纤维和非 织造织物。通过将两种或多种丙烯系弹性体与一种或多种丙烯系热塑性聚合物复合制备了 丙烯系弹性体弹性纤维，采用了纤维复合的方法改进了性能。
[0007] 申请号为201120452920.9的中国专利公开了一种具有仿毛效果的PTT低弹丝及弹 性纤维。与传统改变纤维成分获得仿毛效果不同，其提供的PTT低弹丝通过对光束的漫反射 作用实现其无光仿毛的效果，同时其轴向的沟壑骨架效应还赋予纤维挺括的效果。
[0008] 但上述方法无法克服合成过程复杂，生产工艺对环境不友好等问题。
[0009] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种弹性纤维材料及其制备方法和 应用，以AABB型长碳链聚酰胺弹性体作为树脂，通过熔体纺丝方法制备一种具有优异的挺 度和弹性，拉伸强度高、弹性回复好，良好尺寸稳定、耐溶剂、耐磨、抗老化、耐水解等，易于 染色，染色后色度均匀的新型弹性纤维。为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：
[0011] 本发明提供了一种AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维，所述的弹性纤维是由AABB型 长碳链聚醚酰胺热塑性弹性体加工而成的，所述的热塑性弹性体是由AABB型长碳链聚酰胺 作为聚合物硬段，聚醚作为聚合物软段的嵌段共聚物，所述弹性体软段和硬段摩尔比及种 类可以进行调控，从而实现热塑性弹性体材料的弹性及硬度的可控性。
[0012]本发明所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维的聚合物硬段选自聚酰胺610,聚 酰胺612,聚酰胺1010,聚酰胺1012,聚酰胺1212和聚酰胺1214中的一种或几种，优选聚酰胺 1010,聚酰胺1012和聚酰胺1212。
[0013]本发明所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维的聚合物软段选自C2~C5聚氧化 烯烃二元醇，线型或者支化取代的C2~C36亚烷基二元醇，C6~C20芳香基二元醇中的共聚 物或混合物。
[0014] 聚酰胺弹性体因其具有强度高，韧性高，弹性好，比重低，耐弯曲疲劳性能好，耐磨 性能好，低温性能好等优点在汽车，运动用品，医疗用具，密封件，机械零部件等方面得到了 广泛的应用。
[0015] 本发明利用长碳链聚酰胺具有较长柔性链，耐水解、尺寸稳定性好、耐溶剂性、耐 磨性好等特点，以长碳链聚醚酰胺弹性体材料，通过熔体纺丝方法制备了长碳链聚醚酰胺 弹性纤维。该长碳链聚醚酰胺弹性体以通过长碳链二元酸和长碳链二元胺缩合聚合制备的 AABB型长碳链聚酰胺作为硬段，聚醚二醇作为软段，兼具长碳链聚酰胺及聚醚材料的双重 优点，具有弹性回复率高、尺寸稳定性好、耐溶剂性好、抗水解、染色均匀，耐磨性能好等优 势。
[0016] 本发明所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维在温度为235°C，压力为2.16Kg的 条件下的熔融指数为〇. 5~20g/10min，邵氏硬度为20~70D。
[0017] 熔融指数是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值，其测试方法是先让塑料粒 在一定时间内、一定温度及压力下，融化成塑料流体，然后通过一直径为2.095mm圆管所流 出的克数。熔融指数越大，则代表该塑胶材料的流动加工性能越好，反之则越差。
[0018]邵氏硬度是代表橡胶类受压变形程度或抗刺穿能力的一种物理度量方式，其描述 方法分A、D两种，分别代表不同的硬度范围。
[0019] 本发明使用不同熔融指数、邵氏硬度的材料进行了实验，发现随着熔融指数的增 加和邵氏硬度的降低，经熔体纺丝后的材料拉伸强度有所下降，弹性回复率上升明显。
[0020] 本发明所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维的单丝细度为0.5~500dtex，优选 10~200dtex，更优选10~50dtex。
[0021] 本发明所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维为初生纤维、纤维长丝、P0Y纤维、 加弹丝、FDY纤维或短纤维中的一种。
[0022]本发明还提供了一种AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维的制备方法，所述的长碳链 聚醚酰胺弹性纤维采用熔体纺丝制备，包括以下步骤：
[0023] (1)选择熔融指数为0.5~20g/10min的长碳链聚醚酰胺热塑性弹性体材料，将样 品放在80~110 °C烘箱中12~24h，优选85~100 °C烘箱中12h，烘干后取出冷却，放在干燥器 中备用；
[0024] (2)将以上所选择的长碳链聚醚酰胺热塑性弹性体进行熔体纺丝，即得所述的长 碳链聚醚酰胺弹性纤维。
[0025] 根据上述制备方法，步骤(2)中所述熔体纺丝过程采用一步法或两步法。
[0026] 步骤(2)中所述一步法是将长碳链聚醚酰胺热塑性弹性体原料加入熔融纺丝设备 进行熔体纺丝，或是将长碳链聚醚酰胺热塑性弹性体原料混入加工助剂后加入熔融纺丝设 备进行熔体纺丝，所述加工助剂为硼和硅烷及其衍生物。
[0027] 步骤(2)中所述两步法是将长碳链聚醚酰胺热塑性弹性体、聚醚二醇与聚酰胺的 预聚体进行共混，然后将共混物加入熔融纺丝设备进行熔体纺丝。
[0028] 步骤(2)中所述的熔体纺丝的纺丝温度为200~300°C，优选210~270°C，喷丝板温 度为200~280°C，优选220~260°C，侧吹风风速0.4~0.5m/s，侧吹风温度20~40°C，纺程长 度1~6米，牵引速度为100~1500m/min，优选300~800m/min。
[0029] 当上述长碳链聚醚酰胺中软、硬段分子链相对较长时，聚酰胺硬段的端羧基和聚 醚软段的羟基的数量减少，软、硬段的聚集区尺寸变大，聚醚酰胺的软段和硬段之间的相分 离程度加强。且由于聚醚酰胺软硬段的分子链相对较长时，硬段的端羧基和聚醚软段的羟 基的浓度降低，导致两官能团之间反应活性较低。高相分离程度和低官能团活性两个因素， 致使材料的微观相分离尺寸分布较大，界面增加，材料的弹性形变较差。发明人在研究该长 碳链聚醚酰胺的熔体纺丝过程时意外地发现通过调整纺丝温度、喷丝板温度等条件调整相 分离的动力学过程，可以有效克服海岛结构的相分离问题，使产品拥有优良的弹性，以便在 服装、医疗等领域进行应用。
[0030] 本发明还涉及了一种AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维在制造以下物品中的应用：
[0031] (1)与非弹性纤维复合制成的包芯纱、包覆纱、合捻纱；
[0032] (2)用于服装的弹力面料；
[0033] (3)医疗辅助器材。
[0034]与现有技术相比，本发明提供的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维制备方法工艺经 济、环保，制得的弹性纤维性能价格比优良，可广泛应用于服装、医疗等领域。
【附图说明】
[0035]图1为本发明实施例3长碳链聚醚酰胺弹性纤维整体形貌图。
[0036]图2为本发明实施例3长碳链聚醚酰胺弹性纤维表面形貌图。
【具体实施方式】
[0037] 以下为本发明的【具体实施方式】，所述的实施例是为了进一步描述本发明，而不是 限制本发明。
[0038] 本发明的【具体实施方式】中，聚醚酰胺弹性体有两种制备方法，其中一种制备方法 包括如下步骤：
[0039] (1)将对应聚酰胺类型的二元酸、二元胺置于反应容器内进行聚合反应(如制备聚 酰胺1012则采用十二烷基二元酸和癸二胺），制备得到羧基封端或氨基封端的聚酰胺嵌段 作为聚合物硬段，其中，在聚合反应过程中，加入用于调节分子量的二元酸或二元胺；
[0040] (2)在步骤（1)所得的聚酰胺嵌段中加入聚醚聚合物软段，同时加入缩聚催化剂， 保持在20~lOOOPa的真空度、反应温度在150~300°C的熔融状态下进行共聚反应，制备得 到聚醚酰胺弹性体。
[0041] 另一种制备方法包括如下步骤：
[0042]将对应聚酰胺类型的二元酸、二元胺、用于调节分子量的二元酸/二元胺、聚醚、以 及缩聚催化剂置于反应容器内，在温度180~300°C、压力1~lOMPa的条件下反应2~6h，得 到聚醚酰胺弹性体。
[0043] 实施例1
[0044] 选择熔融指数为0.5g/10min，硬度为70D，以PA1012为硬段，聚四亚甲基醚二醇为 软段的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内90°C下干燥12h，熔融纺丝采用一步法，利用熔融 纺丝仪直接进行纺丝，设置纺丝温度250°C，喷丝板温度为260°C，侧吹风风速0.4m/s，侧吹 风温度为30°C，纺程长度为3m，牵引速度为300m/min。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷 绕速度为300m/min。
[0045] 实施例2
[0046] 选择熔融指数为5g/10min，硬度为50D，以PA1012为硬段，聚四亚甲基醚二醇为软 段的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内100 °C下干燥12h，熔融纺丝采用一步法，在弹性体中 混入聚硅氧烷后利用熔融纺丝仪直接进行纺丝，设置纺丝温度240°C，喷丝板温度为250°C， 侧吹风风速0.4m/s，侧吹风温度为30 °C，纺程长度为2.5m，牵引速度为500m/min。待纺丝过 程达到稳定后进行卷绕，卷绕速度为500m/min。
[0047] 实施例3
[0048] 选择熔融指数为10g/10min，硬度为40D，以PA1012为硬段，聚二亚甲基醚二醇为软 段的聚醚酰胺弹性体，的PA1012系聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内100 °C下干燥12h，熔融 纺丝采用两步法，首先将弹性体与PA1012和聚二亚甲基醚二醇的预聚体共混，然后利用熔 融纺丝仪进行纺丝，设置纺丝温度230°C，喷丝板温度为240°C，侧吹风风速0.4m/s，侧吹风 温度为30°C，纺程长度为2.51]1，牵引速度为70〇1]1/1]1111。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷 绕速度为7〇〇m/min。
[0049] 实施例4
[0050] 选择熔融指数为15g/10min，硬度为30D，以PA1012为硬段，聚二亚甲基醚二醇为软 段的聚醚酰胺弹性体，的PA1012系聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内105 °C下干燥12h，熔融 纺丝采用两步法，首先将弹性体与PA1012和聚二亚甲基醚二醇的预聚体共混，然后利用熔 融纺丝仪进行纺丝，设置纺丝温度220°C，喷丝板温度为230°C，侧吹风风速0.4m/s，侧吹风 温度为30°C，纺程长度为2.51]1，牵引速度为90〇1]1/1]1111。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷 绕速度为900m/min。
[0051 ] 实施例5
[0052] 选择熔融指数为20g/10min，硬度为20D，以PA1012为硬段，聚1-甲基三亚甲基醚二 醇为软段的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内l〇5°C下干燥12h，熔融纺丝采用两步法，首先 将弹性体与PA1012和聚1-甲基三亚甲基醚二醇的预聚体共混，然后利用熔融纺丝仪进行纺 丝，设置纺丝温度210 °C，喷丝板温度为220 °C，侧吹风风速0.4m/s，侧吹风温度为30 °C，纺程 长度为2.5m，牵引速度为1100m/min。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷绕速度为1100m/ min〇
[0053] 实施例6
[0054] 选择熔融指数为8g/10min，硬度为40D，以PA610为硬段，聚四亚甲基醚二醇为软段 的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内100 °C下干燥12h，熔融纺丝采用两步法，首先将弹性体 与PA610和聚四亚甲基醚二醇的预聚体共混，然后利用熔融纺丝仪进行纺丝，设置纺丝温度 270°C，喷丝板温度为280°C，侧吹风风速0.4m/s，侧吹风温度为30°C，纺程长度为lm，牵引速 度为1300m/min。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷绕速度为1300m/min。
[0055] 实施例7
[0056] 选择熔融指数为10g/10min，硬度为40D，以PA612为硬段，聚四亚甲基醚二醇为软 段的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内100 °C下干燥12h，熔融纺丝采用两步法，首先将弹性 体与PA612和聚四亚甲基醚二醇的预聚体共混，然后利用熔融纺丝仪进行纺丝，设置纺丝温 度270°C，喷丝板温度为280°C，侧吹风风速0.4m/s，侧吹风温度为30°C，纺程长度为2m，牵引 速度为1500m/min。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷绕速度为1500m/min。
[0057] 实施例8
[0058] 选择熔融指数为12g/10min，硬度为40D，以PA1010为硬段，聚四亚甲基醚二醇为软 段的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内100 °C下干燥12h，熔融纺丝采用两步法，首先将弹性 体与PA1010和聚四亚甲基醚二醇的预聚体共混，然后利用熔融纺丝仪进行纺丝，设置纺丝 温度220°C，喷丝板温度为230°C，侧吹风风速0.4m/s，侧吹风温度为30°C，纺程长度为4m，牵 引速度为500m/min。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷绕速度为500m/min。
[0059] 实施例9
[0060] 选择熔融指数为llg/l〇min，硬度为40D，以PA1212为硬段，聚四亚甲基醚二醇为软 段的聚醚酰胺弹性体，，在真空干燥箱内100 °C下干燥12h，熔融纺丝采用两步法，首先将弹 性体与PA1212和聚四亚甲基醚二醇的预聚体共混，然后利用熔融纺丝仪进行纺丝，设置纺 丝温度225 °C，喷丝板温度为240 °C，侧吹风风速0.4m/s，侧吹风温度为30 °C，纺程长度为3m， 牵引速度为500m/min。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷绕速度为500m/min。
[0061 ] 实施例10
[0062] 选择熔融指数为10g/10min，硬度为40D，以PA1214为硬段，聚四亚甲基醚二醇为软 段的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内100 °C下干燥12h，熔融纺丝采用两步法，首先将弹性 体与PA1214和聚四亚甲基醚二醇的预聚体共混，然后利用熔融纺丝仪进行纺丝，设置纺丝 温度200°C，喷丝板温度为210°C，侧吹风风速0.4m/s，侧吹风温度为30°C，纺程长度为6m，牵 引速度为500m/min。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷绕速度为500m/min。
[0063] 实施例11
[0064] 选择熔融指数为10g/10min，硬度为40D，以PA1012为硬段，聚四亚甲基醚二醇为软 段的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内100 °C下干燥12h，熔融纺丝采用两步法，首先将弹性 体与PA1012和聚四亚甲基醚二醇的预聚体共混，然后利用熔融纺丝仪进行纺丝，设置纺丝 温度230°C，喷丝板温度为240°C，侧吹风风速0.5m/s，侧吹风温度为20°C，纺程长度为2.5m， 牵引速度为7〇〇m/min。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷绕速度为700m/min。
[0065] 实施例12
[0066] 选择熔融指数为10g/10min，硬度为40D，以PA1012为硬段，聚四亚甲基醚二醇为软 段的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内100 °C下干燥12h，熔融纺丝采用两步法，首先将弹性 体与PA1012和聚四亚甲基醚二醇的预聚体共混，然后利用熔融纺丝仪进行纺丝，设置纺丝 温度230°C，喷丝板温度为240°C，侧吹风风速0.5m/s，侧吹风温度为40°C，纺程长度为2.5m， 牵引速度为7〇〇m/min。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷绕速度为700m/min。
[0067] 对比例1
[0068] 选择熔融指数为10g/10min，硬度为40D的，以PA1012为硬段，聚四亚甲基醚二醇为 软段的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内100°c下干燥12h，熔融纺丝采用一步法，利用熔融 纺丝仪直接进行纺丝，设置纺丝温度190°C，喷丝板温度为200°C，侧吹风风速0.4m/s，侧吹 风温度为30°C，纺程长度为2.51]1，牵引速度为70〇1]1/1]1111。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕， 卷绕速度为7〇〇m/min。
[0069] 对比例2
[0070] 选择熔融指数为l〇g/l〇min，硬度为40D，以PA1012为硬段，聚四亚甲基醚二醇为软 段的聚醚酰胺弹性体，在真空干燥箱内100 °C下干燥12h，熔融纺丝采用两步法，首先将弹性 体与PA1012和聚四亚甲基醚二醇预聚体共混，然后利用熔融纺丝仪进行纺丝，设置纺丝温 度300°(：，喷丝板温度为310°(：，侧吹风风速0.4 111/8，侧吹风温度为30°(：，纺程长度为2.5111，牵 引速度为7〇〇m/min。待纺丝过程达到稳定后进行卷绕，卷绕速度为700m/min。
[0071] 实施例1~12和对比例1~2工艺参数见表1。
[0072] 表1实施例1~12和对比例1~2具体工艺参数
[0074]试验例1AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维的性能测试
[0075]按照《FZ/T 50007-2012》的方法测定本发明的长碳链聚醚酰胺弹性纤维的拉伸断 裂强度、弹性回复率(定伸长为200%)。按照《GB/T 6503-2008》的方法测定的本发明的长碳 链聚醚酰胺弹性纤维的回潮率。纤维沸水收缩率(水温l〇〇°C)测试参照《GB/T 6505-2008》。 实施例1~12和对比例1~2制得的长碳链聚醚酰胺弹性纤维的拉伸强度、断裂伸长率、回弹 率、回潮率、沸水收缩率测试结果如表2所示。
[0076]表2实施例1~12和对比例1~2制得长碳链聚醚酰胺弹性纤维性能
[0078] 由表1和表2可知，实施例1~5采用PA1012系聚醚酰胺弹性体作为原料，选择了熔 融指数从小到大，邵氏硬度从高到低，纺丝温度与喷丝板温度从高到低，牵引速度从低到高 的实验条件，观察其结果可知实施例1~5的拉伸强度逐步降低，弹性回复率逐渐升高，回潮 率下降明显，沸水收缩率有一定的提升。
[0079] 进一步分析实施例6~7,可知在相同的邵氏硬度、温度以及选用相似弹性体原料 的条件下，调节纺丝牵引速度，对拉伸强度和弹性回复率的变化造成了一定影响，但对回潮 率和沸水收缩率影响甚微。由此可见牵引速度是弹性纤维的拉伸强度和弹性回复率的影响 因素之一，为达到更好的纺丝效果，要对牵引速度条件进行更探索。
[0080] 进而分析实施例8~10,可知在相同的邵氏硬度、纺丝牵引速度以及选用相似弹性 体原料的条件下，设定不同的温度，且在实施例9中提高喷丝板温度与纺丝温度的温差达到 15°C(其余实施例中喷丝板与纺丝的温差为10°C)，观察其测试结果可知，随着温度的提高， 实施例9弹性纤维的拉伸强度、弹性回复率和回潮率均不如温度较低的实施例8、10,但在沸 水收缩率上实施例9的效果最好。由此可见，在其他条件相同相似的前提下，纺丝温度与喷 丝板温度越高，弹性纤维的拉伸强度、弹性回复率越低，回潮率越高，但沸水收缩率有所下 降。因此，在本发明的长碳链聚醚酰胺弹性纤维的制备过程中纺丝温度与喷丝板温度对材 料的性能起到了较大的影响，为了获得最佳效果的材料需要对纺丝温度与喷丝板温度以及 其温差进行大量的试验。
[0081] 分析实施例11~12,在实施例3的基础上，调整了纺丝过程中侧吹风的风速以及温 度，观察其测量结果可知侧吹风速的提高会小量提升纤维的弹性回复率，而温度的变化则 对回潮率和沸水收缩率有轻微的影响。由此可知，为了达到更好更完美的纺丝效果，要对侧 吹风速与温度条件进行一定的试验。
[0082] 分析对比例1~2,采用了本发明权利要求记载之外的纺丝温度和喷丝板温度，其 他条件的选择与实施例3相同，观察其测试结果，可知选用了温度较低条件的对比例1拉伸 强度、弹性回复率、回潮率虽然优于实施例3的效果，但是效果不明显，而且沸水收缩率升高 较多，不适于实际应用;选用了温度较高条件的对比例2拉伸强度、弹性回复率、回潮率均不 如实施例3的效果，并且沸水收缩率的几无变化，没有贡献。
[0083] 对比实施例1~5和实施例6~10纺丝制品的测试结果，可见实施例1~5的弹性纤 维性能差异较大，而实施例6~10由于采用了相似的熔融指数与邵氏硬度，产品的性能指数 相对稳定。因此，可知除温度、牵引速度、侧吹风条件以外，原料的种类、熔融指数与邵氏硬 度对弹性纤维产品的力学性能起到了及其关键的作用。
[0084]以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉本领域的技术人员能够了解本 发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所 做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维，其特征在于，所述的弹性纤维是由AABB型长 碳链聚醚酰胺热塑性弹性体加工而成的，所述的热塑性弹性体是由AABB型长碳链聚酰胺作 为聚合物硬段，聚醚作为聚合物软段的嵌段共聚物。2. 根据权利要求1所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维，其特征在于，所述聚合物硬 段选自聚酰胺610,聚酰胺612,聚酰胺1010,聚酰胺1012,聚酰胺1212和聚酰胺1214中的一 种或几种，优选聚酰胺1010,聚酰胺1012和聚酰胺1212;所述聚合物软段选自C2~C5聚氧化 烯烃二元醇，线型或者支化取代的C2~C36亚烷基二元醇，C6~C20芳香基二元醇中的共聚 物或混合物。3. 根据权利要求1所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维，其特征在于，所述的长碳链 聚醚酰胺热塑性弹性体在温度为235°C，压力为2.16Kg的条件下的熔融指数为0.5~20g/ lOmin，邵氏硬度为20~70D。4. 根据权利要求1所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维，其特征在于，所述长碳链聚 醚酰胺弹性纤维的单丝细度为〇. 5~500dtex，优选10~200dtex，更优选10~50dtex。5. 根据权利要求1所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维，其特征在于，所述长碳链聚 醚酰胺弹性纤维为初生纤维、纤维长丝、POY纤维、加弹丝、FDY纤维或短纤维中的一种。6. -种权利要求1~5任意一项所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维的制备方法，其 特征在于，所述的长碳链聚醚酰胺弹性纤维采用熔体纺丝制备，包括以下步骤： (1) 选择长碳链聚醚酰胺热塑性弹性体材料，将样品烘干后取出冷却，放在干燥器中备 用； (2) 将步骤(1)中烘干干燥后的长碳链聚醚酰胺热塑性弹性体进行熔体纺丝，即得所述 的长碳链聚醚酰胺弹性纤维。7. 根据权利要求6所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维的制备方法，其特征在于，步 骤(2)中所述熔体纺丝过程采用一步法或两步法。8. 根据权利要求7所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维的制备方法，其特征在于，所 述一步法是将长碳链聚醚酰胺热塑性弹性体加入熔融纺丝设备进行熔体纺丝，或是将长碳 链聚醚酰胺热塑性弹性体混入加工助剂后加入熔融纺丝设备进行熔体纺丝，所述加工助剂 为硼和硅烷及其衍生物，优选聚硅氧烷;所述两步法是将长碳链聚醚酰胺热塑性弹性体与 聚醚二醇与聚酰胺的预聚体进行共混，此预聚体中的聚醚二醇和聚酰胺与长碳链聚醚酰胺 弹性体中使用的种类一致，然后将共混物加入熔融纺丝设备进行熔体纺丝。9. 根据权利要求6所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维的制备方法，其特征在于，步 骤(2)中所述的熔体纺丝的纺丝温度为200~300°C，优选210~270°C，喷丝板温度为200~ 280°C，优选220~260°C，侧吹风风速0.4~0.5m/s，侧吹风温度20~40°C，纺程长度1~6米， 牵引速度为100~1500m/min，优选300~800m/min。10. -种权利要求1~5任意一项所述的AABB型长碳链聚醚酰胺弹性纤维在制造以下物 品中的应用： (1) 与非弹性纤维复合制成的包芯纱、包覆纱、合捻纱； (2) 用于服装的弹力面料； (3) 医疗辅助器材。
【文档编号】D01F6/90GK105839220SQ201610266802
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】董侠, 王莉莉, 朱平, 来悦, 王笃金, 刘学新
【申请人】中国科学院化学研究所