本发明涉及一种易着色抗静电氨纶纤维的制备方法，属于纤维制备技术领域。
背景技术：
氨纶是一种纺织特种纤维，已广泛应用于机织及针织弹性织物中。针对高档圆机克重要求高，染色后布面回弹好的市场需求，目前国内氨纶生产厂家大多采用增加氨纶纤度的方法部份满足客户使用要求，但会造成满足了客户的克重要求，达不到回弹要求即布面回弹差，满足了回弹要求但又造成客户的克重偏高，生产成本大大增加的问题，基于同时满足克重及回弹要求，从改变氨纶聚合物分子链结构的根本入手，调整氨纶聚合的工艺配比，改变聚合物的分子链结构，配合干法纺丝生产出高应力，高回弹的氨纶丝。常规氨纶的300%应力为9～13cn，300%回复为95～96%，断裂强度为35～50cn。国内外一些从事氨纶生产的企业对于高应力、高回复的氨纶用不同方法做了一些开发。
氨纶是一种聚氨酯弹性纤维，被称为“面料味精”，行业内更有“无氨不成布”之说法，可见氨纶是提升面料品质的关键因素之一。但是氨纶纤维在染色过程中，难以着色，这主要是由氨纶纤维的高聚物结构所引起的，其高聚物结构由硬段和软段组成，硬段极性强，但染料难以进入，软段极性弱，但对染料分子的作用力差，所以氨纶纤维着色困难，色牢度低。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对氨纶纤维在染色过程中，着色困难，色牢度低的问题，本发明首先将聚醚二元醇和二异氰酸酯进行加热反应后，得到预聚合产物，并将其与二甲基乙酰胺进行混合加热后，再与二乙胺、环己烷进行扩链和封端反应后，再加热解封端扩链，得到聚氨酯聚合物溶液，接着以二甲基二烯丙基氯化铵和烯丙基三甲基氯化铵为原料，制备得到固色剂，最后将其与聚氨酯聚合物溶液、琥珀酸双酯磺酸钠等物质进行搅拌反应，得到易着色抗静电氨纶纤维。本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维易着色，色牢度高，不易褪色。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）按重量份数计，称取25～30份聚醚二元醇，40～60份二异氰酸酯，加入反应釜中，在氮气氛围下加热至70～90℃，保持温度反应1～2h，冷却至室温后出料，得预聚合产物；
（2）称取80～100g上述预聚合产物加入100～120mL二甲基乙酰胺中，以300～400r/min搅拌30～40min，得预聚合物溶液，将预聚合物溶液装入反应釜中，控制温度为8～10℃，在氮气氛围下，加入30～35mL乙二胺，30～35mL环己胺，反应至粘度为1000～8000mPa·s，随后加热至200～220℃，保持温度30～50min，冷却至室温，得聚氨酯聚合物溶液，备用；
（3）称取100～120mL二甲基二烯丙基氯化铵，5～6mL烯丙基三甲基氯化铵加入四口烧瓶中，以1L/min通入氮气，在60～65℃恒温水浴下，以1～2mL/min滴加80～100mL质量分数为5%过硫酸铵溶液，并以400～500r/min搅拌反应3～4h，继续升温至70～80℃熟化2～3h，得固色剂；
（4）向步骤（2）备用的聚氨酯聚合物溶液中加入1～6g琥珀酸双酯磺酸钠，2～5g上述固色剂，1～2g稳定剂Tinuvin123，以500～600r/min混合均匀，得纺丝液，将纺丝液通过喷丝板进行干法纺丝，得易着色抗静电氨纶纤维。
本发明的应用方法：本发明首先将本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维置于浓度为1g/L碳酸钠溶液中浸泡，控制温度为70～75℃，处理20～30min后，用质量分数为30％的醋酸溶液调节其pH为5.1～6.2，并向其加入易着色抗静电氨纶纤维质量2～4％苯甲醇，易着色抗静电氨纶纤维质量3～7％十二烷基苯磺酸钠和易着色抗静电氨纶纤维质量5～7％分散黑DD129，并继续加热升温至98～100℃，保温染色60～70min后，取出染色后的易着色抗静电氨纶纤维，自然晾干即可。经检测，本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维强度为1.45～1.65cN/dtcx，弹性伸长率为500～800％，着色完全且色牢度达到5级，电阻率为105～108Ω·cm。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维易着色，色牢度高，色牢度达到5级，不易褪色；
（2）本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维具有较高的抗静电性能，电阻率为105～108Ω·cm。
具体实施方式
首先按重量份数计，称取25～30份聚醚二元醇，40～60份二异氰酸酯，加入反应釜中，在氮气氛围下加热至70～90℃，保持温度反应1～2h，冷却至室温后出料，得预聚合产物；称取80～100g上述预聚合产物加入100～120mL二甲基乙酰胺中，以300～400r/min搅拌30～40min，得预聚合物溶液，将预聚合物溶液装入反应釜中，控制温度为8～10℃，在氮气氛围下，加入30～35mL乙二胺，30～35mL环己胺，反应至粘度为1000～8000mPa·s，随后加热至200～220℃，保持温度30～50min，冷却至室温，得聚氨酯聚合物溶液，备用；再称取100～120mL二甲基二烯丙基氯化铵，5～6mL烯丙基三甲基氯化铵加入四口烧瓶中，以1L/min通入氮气，在60～65℃恒温水浴下，以1～2mL/min滴加80～100mL质量分数为5%过硫酸铵溶液，并以400～500r/min搅拌反应3～4h，继续升温至70～80℃熟化2～3h，得固色剂；最后向备用的聚氨酯聚合物溶液中加入1～6g琥珀酸双酯磺酸钠，2～5g上述固色剂，1～2g稳定剂Tinuvin123，以500～600r/min混合均匀，得纺丝液，将纺丝液通过喷丝板进行干法纺丝，得易着色抗静电氨纶纤维。
实例1
首先按重量份数计，称取30份聚醚二元醇，60份二异氰酸酯，加入反应釜中，在氮气氛围下加热至90℃，保持温度反应2h，冷却至室温后出料，得预聚合产物；称取100g上述预聚合产物加入120mL二甲基乙酰胺中，以400r/min搅拌40min，得预聚合物溶液，将预聚合物溶液装入反应釜中，控制温度为10℃，在氮气氛围下，加入35mL乙二胺，35mL环己胺，反应至粘度为8000mPa·s，随后加热至220℃，保持温度50min，冷却至室温，得聚氨酯聚合物溶液，备用；再称取120mL二甲基二烯丙基氯化铵，6mL烯丙基三甲基氯化铵加入四口烧瓶中，以1L/min通入氮气，在65℃恒温水浴下，以2mL/min滴加100mL质量分数为5%过硫酸铵溶液，并以500r/min搅拌反应4h，继续升温至80℃熟化3h，得固色剂；最后向备用的聚氨酯聚合物溶液中加入6g琥珀酸双酯磺酸钠，5g上述固色剂，2g稳定剂Tinuvin123，以600r/min混合均匀，得纺丝液，将纺丝液通过喷丝板进行干法纺丝，得易着色抗静电氨纶纤维。
本发明首先将本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维置于浓度为1g/L碳酸钠溶液中浸泡，控制温度为75℃，处理30min后，用质量分数为30％的醋酸溶液调节其pH为6.2，并向其加入易着色抗静电氨纶纤维质量4％苯甲醇，易着色抗静电氨纶纤维质量7％十二烷基苯磺酸钠和易着色抗静电氨纶纤维质量7％分散黑DD129，并继续加热升温至100℃，保温染色70min后，取出染色后的易着色抗静电氨纶纤维，自然晾干即可。经检测，本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维强度为1.65cN/dtcx，弹性伸长率为800％，着色完全且色牢度达到5级，电阻率为108Ω·cm。
实例2
首先按重量份数计，称取25份聚醚二元醇，40份二异氰酸酯，加入反应釜中，在氮气氛围下加热至70℃，保持温度反应1h，冷却至室温后出料，得预聚合产物；称取80g上述预聚合产物加入100mL二甲基乙酰胺中，以300r/min搅拌30min，得预聚合物溶液，将预聚合物溶液装入反应釜中，控制温度为8℃，在氮气氛围下，加入30mL乙二胺，30mL环己胺，反应至粘度为1000mPa·s，随后加热至200℃，保持温度30min，冷却至室温，得聚氨酯聚合物溶液，备用；再称取100mL二甲基二烯丙基氯化铵，5mL烯丙基三甲基氯化铵加入四口烧瓶中，以1L/min通入氮气，在60℃恒温水浴下，以1mL/min滴加80mL质量分数为5%过硫酸铵溶液，并以400r/min搅拌反应3h，继续升温至70℃熟化2h，得固色剂；最后向备用的聚氨酯聚合物溶液中加入1g琥珀酸双酯磺酸钠，2g上述固色剂，1g稳定剂Tinuvin123，以500r/min混合均匀，得纺丝液，将纺丝液通过喷丝板进行干法纺丝，得易着色抗静电氨纶纤维。
本发明首先将本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维置于浓度为1g/L碳酸钠溶液中浸泡，控制温度为70℃，处理20min后，用质量分数为30％的醋酸溶液调节其pH为5.1，并向其加入易着色抗静电氨纶纤维质量2％苯甲醇，易着色抗静电氨纶纤维质量3％十二烷基苯磺酸钠和易着色抗静电氨纶纤维质量5％分散黑DD129，并继续加热升温至98℃，保温染色60min后，取出染色后的易着色抗静电氨纶纤维，自然晾干即可。经检测，本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维强度为1.45cN/dtcx，弹性伸长率为500％，着色完全且色牢度达到5级，电阻率为105Ω·cm。
实例3
首先按重量份数计，称取27份聚醚二元醇，50份二异氰酸酯，加入反应釜中，在氮气氛围下加热至80℃，保持温度反应1h，冷却至室温后出料，得预聚合产物；称取90g上述预聚合产物加入110mL二甲基乙酰胺中，以350r/min搅拌35min，得预聚合物溶液，将预聚合物溶液装入反应釜中，控制温度为9℃，在氮气氛围下，加入32mL乙二胺，32mL环己胺，反应至粘度为7000mPa·s，随后加热至210℃，保持温度40min，冷却至室温，得聚氨酯聚合物溶液，备用；再称取110mL二甲基二烯丙基氯化铵，5mL烯丙基三甲基氯化铵加入四口烧瓶中，以1L/min通入氮气，在62℃恒温水浴下，以1mL/min滴加90mL质量分数为5%过硫酸铵溶液，并以450r/min搅拌反应3h，继续升温至75℃熟化2h，得固色剂；最后向备用的聚氨酯聚合物溶液中加入5g琥珀酸双酯磺酸钠，3g上述固色剂，2g稳定剂Tinuvin123，以550r/min混合均匀，得纺丝液，将纺丝液通过喷丝板进行干法纺丝，得易着色抗静电氨纶纤维。
本发明首先将本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维置于浓度为1g/L碳酸钠溶液中浸泡，控制温度为72℃，处理25min后，用质量分数为30％的醋酸溶液调节其pH为5.7，并向其加入易着色抗静电氨纶纤维质量3％苯甲醇，易着色抗静电氨纶纤维质量4％十二烷基苯磺酸钠和易着色抗静电氨纶纤维质量6％分散黑DD129，并继续加热升温至99℃，保温染色65min后，取出染色后的易着色抗静电氨纶纤维，自然晾干即可。经检测，本发明制备的易着色抗静电氨纶纤维强度为1.75cN/dtcx，弹性伸长率为600％，着色完全且色牢度达到5级，电阻率为107Ω·cm。