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(yīng)得到預(yù)聚物,向預(yù)聚物中快速加入二甲基乙酰胺形成溶液;(2)將白炭黑進(jìn)行特殊的表面處理,再加入到預(yù)聚物溶液中進(jìn)行反應(yīng),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(kuò)鏈劑反應(yīng),形成聚合物溶液;(4)加入助劑漿料后,經(jīng)過攪拌、熟化制備紡絲原液,紡絲后形成易染氨綸纖維。本發(fā)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(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及功能性化學(xué)纖維及其制造方法技術(shù),具體為一種易染氨綸纖維的制備方法技術(shù)。
【背景技術(shù)】 [0002]氨綸是一種聚氨酯彈性纖維,被稱為“面料味精”,行業(yè)內(nèi)更有“無氨不成布”之說法,可見氨綸是提升面料品質(zhì)的關(guān)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(jié)構(gòu)所引起的,其高聚物結(jié)構(gòu)由硬段和軟段組成,硬段極性強(qiáng),但染料難以進(jìn)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(fèi)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(fā)一種易染氨綸纖維就日趨重要。
[0003]目前已有關(guān)于易染氨綸纖維生產(chǎn)方面的專利技術(shù),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(dá)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(kuò)鏈劑,但容易包埋在硬段微區(qū)中,或受到回彈要求的限制,添加量有限,也達(dá)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(fā)一種生產(chǎn)易染氨綸纖維的新技術(shù),以滿足印染領(lǐng)域的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]技術(shù)問題:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種易染氨綸纖維的制造方法。該制造方法的實(shí)施過程穩(wěn)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(shè)備,便于工業(yè)化實(shí)施。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的易染氨綸纖維質(zhì)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(yù)聚合后,將白炭黑進(jìn)行表面處理,再加入到預(yù)聚物溶液中進(jìn)行反應(yīng),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(kuò)鏈劑反應(yīng)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(fā)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(yīng)100~120min,制備得到預(yù)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(jīng)行表面處理:將白炭黑浸潰在改性硅油中,對白炭黑進(jìn)行改性,所使用改性的硅油占白炭黑的質(zhì)量百分比為1.0~10.0% ;
[0013]3)將改性后的白炭黑與所述預(yù)聚物反應(yīng),參與反應(yīng)的異氰酸酯基占預(yù)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(kuò)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(zhì)量百分比濃度為1.00~8.00%的混合二胺擴(kuò)鏈劑;
[0015]5)將所述的混合二胺擴(kuò)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(shù)與異氰酸酯基的摩爾數(shù)比為(0.90~1.30):1,進(jìn)行反應(yīng),形成質(zhì)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(zhì)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(jīng)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(jīng)行表面處理,
[0019]I)采用的改性硅油具有如下的分子式,
[0020]
【權(quán)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(zhì)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(jù)權(quán)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(yù)聚合后,將白炭黑進(jìn)行表面處理,再加入到預(yù)聚物溶液中進(jìn)行反應(yīng),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(kuò)鏈劑反應(yīng)得到成纖聚合物。
3.根據(jù)權(quán)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(quán)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(yīng)100~120min,制備得到預(yù)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(jīng)行表面處理:將白炭黑浸潰在改性硅油中,對白炭黑進(jìn)行改性,所使用改性的硅油占白炭黑的質(zhì)量百分比為1.0~10.0% ; 3)將改性后的白炭黑與所述預(yù)聚物反應(yīng),參與反應(yīng)的異氰酸酯基占預(yù)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(kuò)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(zhì)量百分比濃度為1.00~8.00%的混合二胺擴(kuò)鏈劑; 5)將所述的混合二胺擴(kuò)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(shù)與異氰酸酯基的摩爾數(shù)比為(0.90~1.30):1,進(jìn)行反應(yīng),形成質(zhì)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(zhì)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(jīng)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(jù)權(quán)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(jīng)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(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】王小華, 薛士壯, 席青, 費(fèi)長書, 梁紅軍 申請人:浙江華峰氨綸股份有限公司