一種易染氨綸纖維及其制備方法
【專利摘要】一種易染氨綸纖維及其制備方法，包括以下步驟：(1)將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯混合反應得到預聚物，向預聚物中快速加入二甲基乙酰胺形成溶液；(2)將白炭黑進行特殊的表面處理，再加入到預聚物溶液中進行反應，得到白炭黑分布均勻的低聚物溶液；(3)低聚物溶液與混合二胺擴鏈劑反應，形成聚合物溶液；(4)加入助劑漿料后，經過攪拌、熟化制備紡絲原液，紡絲后形成易染氨綸纖維。本發明易染氨綸纖維及制備方法，解決了氨綸纖維不易上色的難題，提高了氨綸纖維的平滑性、退繞性、上油均一性。
【專利說明】一種易染氨綸纖維及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及功能性化學纖維及其制造方法技術，具體為一種易染氨綸纖維的制備方法技術。
【背景技術】 [0002]氨綸是一種聚氨酯彈性纖維，被稱為“面料味精”，行業內更有“無氨不成布”之說法，可見氨綸是提升面料品質的關鍵因素之一。但是氨綸纖維在染色過程中，難以著色，這主要是由氨綸纖維的高聚物結構所引起的，其高聚物結構由硬段和軟段組成，硬段極性強，但染料難以進入，軟段極性弱，但對染料分子的作用力差，所以氨綸纖維著色困難，色牢度低。隨著國民生活水平的不斷提升，消費者的審美觀念不斷提高，對服裝的色彩要求也越來越高，那么開發一種易染氨綸纖維就日趨重要。
[0003]目前已有關于易染氨綸纖維生產方面的專利技術，如中國專利961159911.X，200710015248.5，都是基于引入叔氨基以提供染料酸座，達到提升染色效果的目的。961159911.X介紹了一種在分子鏈末端引入酸座的方法，但是由于受限于分子量的要求，添加量有限，起到的印染效果一般。200710015248.5引入一種帶酸座的擴鏈劑，但容易包埋在硬段微區中，或受到回彈要求的限制，添加量有限，也達不到很好的印染效果。此外，以上兩種方法縮小了染料選擇的范圍，給印染工序帶來諸多不便。因此，需要開發一種生產易染氨綸纖維的新技術，以滿足印染領域的要求。
【發明內容】
[0004]技術問題:針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是設計一種易染氨綸纖維的制造方法。該制造方法的實施過程穩定，制備的氨綸纖維易上色、色牢度高，且拓寬了氨綸纖維染料的選擇范圍，提高了氨綸纖維的平滑性、退繞性、上油均一性。該易染氨綸纖維制造工藝成熟，不需要特殊設備，便于工業化實施。
[0005]技術方案:本發明的易染氨綸纖維質量百分比組成為:
[0006]
白炭黑0.2~4.0%,
抗紫外劑O 1-0 5%,
[0007]
抗氧劑0.1~0.5%,
潤滑劑0.2~1.0%，
消光劑0.卜0.5%,
成纖聚合物93.5~99.3%?
[0008]所述的成纖聚合物為由聚四亞甲基醚二醇和4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯預聚合后，將白炭黑進行表面處理，再加入到預聚物溶液中進行反應，得到白炭黑分布均勻的低聚物溶液，低聚物溶液再與混合二胺擴鏈劑反應得到成纖聚合物。
[0009]所述的白炭黑為介孔白炭黑，粒徑為100~200nm，所述的抗紫外劑為2_(2’_羥基-3’，5’-二叔丁基苯基)-苯并三唑，抗氧劑為雙(N、N-二甲基酰肼氨基4-苯基)甲烷，潤滑劑為硬脂酸鎂，消光劑為二氧化鈦。
[0010]本發明易染氨綸纖維的制備方法包括以下步驟:
[0011]I)將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75~90°C反應100~120min，制備得到預聚物，其中4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為(1.80~2.00):1 ；
[0012]2)用改性的硅油對白炭黑經行表面處理:將白炭黑浸潰在改性硅油中，對白炭黑進行改性，所使用改性的硅油占白炭黑的質量百分比為1.0~10.0% ；
[0013]3)將改性后的白炭黑與所述預聚物反應，參與反應的異氰酸酯基占預聚物異氰酸酯基總量的0.1~2%，快速攪拌，得到白炭黑均勻分布的低聚物溶液；
[0014]4)制備混合二胺擴鏈劑:將乙二胺、丁二胺中的一種或兩種，溶解入溶劑N，N- 二甲基乙酰胺，形成質量百分比濃度為1.00~8.00%的混合二胺擴鏈劑；
[0015]5)將所述的混合二胺擴鏈劑加入到所述的低聚物溶液中并攪拌，其中胺基的摩爾數與異氰酸酯基的摩爾數比為(0.90~1.30):1，進行反應，形成質量百分比濃度為35~45%的聚合物溶液；
[0016]6)制備助劑漿料:將抗紫外劑、抗氧劑、潤滑劑、消光劑加入到N，N_ 二甲基乙酰胺中并研磨20~40小時，形成質量百分比濃度為30~40%的助劑漿料；
[0017]7)將所述的助劑漿料加至所述的聚合物溶液中，經30~40小時攪拌熟化，通過干法紡絲，形成易染氨綸纖維。
[0018]所述改性的硅油對白炭黑經行表面處理，
[0019]I)采用的改性硅油具有如下的分子式，
[0020]
【權利要求】
1.一種易染氨綸纖維，其特征在于該易染氨綸纖維的質量百分比組成為:白炭黑0.2~4.0%，抗紫外劑0.1~0.5%，抗氧劑0.1~0.5%，潤滑劑0.2~1.0%，消光劑0.1~0.5%，成纖聚合物93.5~99.3%。
2.根據權利要求1所述的一種易染氨綸纖維，其特征在于所述的成纖聚合物為由聚四亞甲基醚二醇和4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯預聚合后，將白炭黑進行表面處理，再加入到預聚物溶液中進行反應，得到白炭黑分布均勻的低聚物溶液，低聚物溶液再與混合二胺擴鏈劑反應得到成纖聚合物。
3.根據權利要求1所述的一種易染氨綸纖維，其特征在于所述的白炭黑為介孔白炭黑，粒徑為100~200nm，所述的抗紫外劑為2- (2’ -羥基-3’，5’ - 二叔丁基苯基)-苯并三唑，抗氧劑為雙(N、N-二甲基酰肼氨基4-苯基)甲烷，潤滑劑為硬脂酸鎂，消光劑為二氧化鈦。
4.一種如權利要求1所述的易染氨綸纖維的制備方法，其特征在于該方法包括以下步 驟: 1)將原料聚四亞甲基醚二醇和4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯混合，在75~90°C反應100~120min，制備得到預聚物，其中4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇的摩爾比為(1.80~2.00):1 ； 2)用改性的硅油對白炭黑經行表面處理:將白炭黑浸潰在改性硅油中，對白炭黑進行改性，所使用改性的硅油占白炭黑的質量百分比為1.0~10.0% ； 3)將改性后的白炭黑與所述預聚物反應，參與反應的異氰酸酯基占預聚物異氰酸酯基總量的0.1~2%，快速攪拌，得到白炭黑均勻分布的低聚物溶液； 4)制備混合二胺擴鏈劑:將乙二胺、丁二胺中的一種或兩種，溶解入溶劑N，N-二甲基乙酰胺，形成質量百分比濃度為1.00~8.00%的混合二胺擴鏈劑； 5)將所述的混合二胺擴鏈劑加入到所述的低聚物溶液中并攪拌，其中胺基的摩爾數與異氰酸酯基的摩爾數比為(0.90~1.30):1，進行反應，形成質量百分比濃度為35~45%的聚合物溶液； 6)制備助劑漿料:將抗紫外劑、抗氧劑、潤滑劑、消光劑加入到N，N-二甲基乙酰胺中并研磨20~40小時，形成質量百分比濃度為30~40%的助劑漿料； 7)將所述的助劑漿料加至所述的聚合物溶液中，經30~40小時攪拌熟化，通過干法紡絲，形成易染氨綸纖維。
5.根據權利要求4所述的易染氨綸纖維的制備方法，其特征在于:所述改性的硅油對白炭黑經行表面處理， I)采用的改性硅油具有如下的分子式，
【文檔編號】D01F6/94GK103696038SQ201310681125
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】王小華, 薛士壯, 席青, 費長書, 梁紅軍 申請人:浙江華峰氨綸股份有限公司