高耐热和耐氯聚氨酯脲弹性纤维及其制备方法

摘要

本发明涉及聚氨酯脲弹性纤维的制法，特别是在高温工序中保持弹性纤维独特物理性能的高耐热弹性纤维的制法。本发明的聚氨酯脲弹性纤维特点在于，制备不使用预聚物反应中常用于调整反应速度和副反应的单官能单醇，而是单独使用乙二胺作为聚合用增链剂，以制造特别是在聚酯染色或复染工艺中耐热性优异的弹性纤维。为减少二级聚合后聚合物中的凝胶形成并调整工艺过程中的粘度变化，提高增链剂胺/初级聚合中预聚物端基的比率。本发明涉及耐氯性优异的聚氨酯脲弹性纤维及其制法，有利于用尼龙纱线通过双向针织制造泳衣。本发明的聚合物混合物制备的聚氨酯脲弹性纤维耐热性耐氯性优异，故其耐受泳池含氯水，可通过与尼龙或聚酯混织有效制造高质量纱线。

主权项

一种具有耐热性和耐氯性的聚氨酯脲弹性纤维的制备方法，所述聚氨酯脲弹性纤维的破裂强度(g/d)为1.0‑1.5，断裂伸长率为500‑650％，180℃干热的弹性回复率为40‑50％，干热强度保持率为82‑99％，氯处理24小时和48小时之后的强度保持率分别为85‑98％和82‑95％，且纱线的色度(b)为1.0‑2.5；其中所述干热强度保持率通过将样品用180℃热空气处理1分钟，同时拉长100％，随后使用张力试验机测量强度，测量干热处理后的强度和未处理纤维的强度的比率以计算强度保持率；所述氯处理24小时和48小时之后的强度保持率通过在拉伸的同时，将拉伸50％的样品浸入到pH为7、有效氯浓度为20ppm的含氯浸浴中，分别在24小时和48小时后测量强度比率，以计算强度保持率；所述方法包括以下步骤：(a)通过将多元醇和异氰酸酯化合物在不存在单醇的情况下混合，使用逆流静态混合器制备初级聚氨酯聚合物；(b)通过向步骤(a)的所述初级聚合物中加入增链剂、链终止剂和交联剂，制备二级聚合物，并且此时，单独使用乙二胺作为增链剂；(c)通过将表面改性的碱式碳酸镁作为耐氯添加剂加入至步骤(b)的所述二级聚合物中，制备纺丝原液；和(d)通过将步骤(c)的所述纺丝原液纺丝，制备弹性纤维。