一种添加碳纳米管的黑色聚氨酯脲弹性纤维及其制备方法

摘要

一种添加碳纳米管的黑色聚氨酯脲弹性纤维及其制备方法，该弹性纤维使用碳纳米管作为氨纶的黑色填料，碳纳米管表面经羧酸化、氨基化处理，能均匀地分散在氨纶中，并与聚合物分子形成有效的化学结合作用；碳纳米管的添加量为聚氨酯脲弹性纤维质量的0.01-1%。此发明首次使用碳纳米管作为黑氨纶的着色剂，解决了碳纳米管在氨纶中的难分散问题及两相界面结合作用弱的缺点。由此方法制备的黑氨纶具有良好的黑色效果与色牢度；力学强度高，伸长率大；体积电阻率低，抗静电效果出色；具备优异的耐热耐高温性能，能经受长时间高温沸煮，力学强度保持率高。

主权项

一种添加碳纳米管的黑色聚氨酯脲弹性纤维的制备方法，其特征在于使用碳纳米管作为氨纶的黑色填料，碳纳米管表面经羧酸化、氨基化处理，能均匀地分散在氨纶中，并与聚合物分子形成有效的化学结合作用；碳纳米管的添加量为聚氨酯脲弹性纤维质量的0.01‑1％；该制备方法包括以下几个步骤：1)将原始碳纳米管经表面羧基化后加入到有机溶剂中超声分散；再加入缩合剂、缩合活化剂以及二元胺类物质，得到表面氨基化的碳纳米管；将氨基化的碳纳米管研磨、超声分散到有机溶剂中，得到碳纳米管分散液；2)将聚四亚甲基醚二醇、二异氰酸酯溶解于有机溶剂进行预聚合反应，得到异氰酸酯基封端的预聚物；将该预聚物溶解、稀释、冷却，再依次滴入碳纳米管分散液、扩链剂、封端剂进行扩链反应；待反应完成后，加入抗氧化剂、光稳定剂、润滑剂，得到聚氨酯脲纺丝原液；纺丝原液经熟化、过滤、脱泡后，以干法纺丝技术得到纤度为20旦的黑色氨酯脲弹性纤维。