具有良好的耐氯性的氨纶纤维制造技术

本发明专利技术涉及包含化学式(1)所示的二烷基磺基琥珀酸盐的、具有改善的强度和良好的耐氯性的氨纶纤维，其中，R1和R2相同或不同并且各自独立地是氢或具有1‑30个碳原子的烷基，并且M

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有良好的耐氯性的氨纶纤维
本专利技术涉及具有良好的耐氯性的氨纶纤维，更具体地，本专利技术涉及包含化学式(1)所示的二烷基磺基琥珀酸盐的、具有改善的强度和良好的耐氯性的氨纶纤维。[化学式1]其中，R1和R2相同或不同并且各自独立地是氢或具有1-30个碳原子的烷基，并且M+是H+、Li+、Na+、K+或NH4+类阳离子。
技术介绍
由于氨纶纤维维持高的橡胶弹性以及拉伸应力、恢复性等物理性质良好，因此其广泛适用于内衣、袜子、运动服等。但是，当以氯漂白进行洗涤时，作为氨纶纤维的主要成分的聚氨酯部分的物理性质显著下降，甚至在利用氨纶纤维和聚酰胺纤维交织制造的游泳服的情况下，与游泳池中的氯水(活性氯浓度0.5-3.5ppm)接触后也会导致氨纶纤维的物理性质下降。对此，为了改善氨纶纤维的耐氯性，做出了不断的努力，作为用在氨纶纤维中的耐氯剂，美国专利公布第4,340,527号公开了氧化锌，美国专利公布第5,626,960号公开了碳酸钙镁石和水菱镁矿的混合物，韩国专利公布第92-3250号公开了碳酸钙和碳酸钡，日本专利公布平6-81215号公开了MgO/ZnO固溶体(solidsolution)，日本专利公布昭59-133248号公开了镁氧化物、镁氢氧化物或水滑石，日本专利公布平3-292364号公开了用高级脂肪酸和硅烷偶联剂处理的水滑石。另外，在美国专利公布第5,447,969号中使用了具有结晶水和连接至其的C10-C30脂肪酸的水滑石，通过改善水滑石的分散性，从而防止氨纶纤维制造过程中的水滑石凝结，并改善纺丝过程中的排出压力(dischargepressure)增高及断丝(yarnbreakage)现象，即使用单宁溶液处理氨纶纤维也不会使其褐变，并且即使在氯水中浸泡时也不会使该纤维膨胀。在美国专利公布第6,692,828号中，将耐热性优秀的涂覆有三聚氰胺类化合物的水滑石用作氨纶纤维的耐氯剂，但其程度不及美国专利公布第5,447,969号，即使使用该水滑石时，在250℃的热空气中进行干法纺丝时依然导致氨纶纤维变色。在欧洲专利公布第1262499A1号中，尝试通过将水滑石磨成(milling)平均粒径1微米以下后作为耐氯剂使用，以改善氨纶纤维的耐氯性。具体地，与现有技术不同的是，关于在欧洲专利公布第1262499A1号中公开的水滑石的结构式可以看到，部分碳酸根离子分解成二氧化碳和氧，因此显示出具有残留氧且部分脱碳酸的水滑石结构。水滑石中的碳酸根离子的含量在赋予氨纶纤维以耐氯性时起重要作用，因此将具有低碳酸根离子含量的水滑石添加到氨纶聚合物时，会导致氨纶的耐氯性下降。在韩国专利公布第2006-5814号中，通过使用涂覆有三聚氰胺类化合物且移除了结晶水的水滑石制造了具有良好的耐变色性和耐氯性的氨纶纤维，这种未经受脱羟基或脱碳酸而只去除结晶水的水滑石，因其吸湿性高，容易变回到具有结晶水的初始状态的水滑石，因此处理时需要相当注意。而且，即使移除了水滑石的结晶水，在氨纶制造过程中，制造浆料的过程中或者混合浆料和聚合物的过程中，水滑石会吸收浆料或聚合物中的水分，变成具有结晶水的水滑石，因此将所述专利中公开的氨纶聚合物在250℃以上温度进行纺丝时会导致原丝变色。在韩国专利公布第2006-66689号中，使用部分脱水的水滑石制造具有良好的耐变色性和耐氯性的氨纶纤维，该原丝与韩国专利公布第2006-5814号的原丝相比显示出更优秀的耐变色性和耐氯性。由此，现有的与耐氯性氨纶纤维有关的专利基本上采用了无机耐氯剂，为了改善耐氯性的持续性，采用有机添加剂确认了其效果。但是，这种耐氯性氨纶纤维通常在用氯水处理后具有降低的强度。
技术实现思路
技术问题本专利技术人发现当改善了纤维强度时，即使用氯水处理后也会维持高的强度，因此会带来耐氯性改善效果，由此完成了本专利技术，本专利技术的目的在于通过添加能够改善强度的添加剂而改善耐氯性。技术手段本专利技术的特征在于用聚氨酯脲纺丝原液通过干法纺丝制造具有改善的强度和良好的耐氯性的氨纶纤维，所述聚氨酯脲纺丝原液包含聚氨酯脲聚合物、无机耐氯剂、选自含单受阻羟基苯基的化合物的组的添加剂、含二氨基脲类化合物的添加剂及0.01wt％-10wt％的下述化学式1所示的二烷基磺基琥珀酸盐：[化学式1]其中，R1和R2相同或不同并且各自独立地是氢或具有1-30个碳原子的烷基，并且M+是H+、Li+、Na+、K+或NH4+类阳离子。专利技术效果本专利技术通过向常规的耐氯性纤维添加具有强度改善功能的添加剂，从而通过强度改善带来耐氯性改善的效果。而且，该添加剂改善了长丝(필라멘트)之间的粘合力，因此防止归因于使用氨纶纤维的编织机中的摩擦的长丝集束性下降所导致的断丝(사걸)或在织物上形成条带的现象，由此改善了加工性。具体实施方式以下对本专利技术进行详细说明，下述实施例仅用于说明的目的而并不旨在限制本专利技术。本专利技术使用的术语“氨纶纤维”是指如下的人造纤维，该人造纤维是纤维形成物质占85wt％以上的长链合成弹性体。即，通过聚醚多元醇和二异氰酸酯的混合物以及扩链剂制造聚氨酯后，如上所述，进行熔融纺丝、干法纺丝而形成的纤维。如本领域已知的，本专利技术用于制造氨纶纤维的聚氨酯预聚物溶液可通过如下制备，将有机二异氰酸酯和聚合物二醇反应形成聚氨酯预聚物后，用有机溶剂(如二甲基乙酰胺)溶解，随后与二胺和单胺反应。用于本专利技术中的上述有机二异氰酸酯可为4,4'-二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、丁烯二异氰酸酯、氢化p,p-亚甲基二异氰酸酯等，作为上述的聚合物二醇可以使用聚四亚甲基醚二醇、聚丙二醇、聚碳酸酯二醇等。上述用作扩链剂的二胺的实例包括乙二胺、丙二胺、肼、1,2-二氨基丙烷等。尤其是，在本专利技术中，可使用以80mol％和20mol％的比率混合的乙二胺和1,2-二氨基丙烷。另外，将单胺用作链终止剂，其实例包括二乙胺、单乙醇胺、二甲胺等。在本专利技术中，为了防止由紫外线、大气烟雾、氨纶加工过程中的热处理等导致的氨纶变色及物理性质降低，通过添加耐光剂、抗氧化剂、无机耐氯剂及强度改善添加剂等来制造聚氨酯脲纺丝原液。然后，利用上述得到的聚氨酯脲纺丝原液进行干法纺丝，从而形成氨纶纤维。根据本专利技术的一个实施方式，耐光剂包括二氧化钛或硬脂酸镁，相对于聚氨酯脲聚合物的固体成分而言，耐光剂的添加量为0.1wt％-1.0wt％、优选0.3wt％-0.6wt％。抗氧化剂的实例包括具有抗氧化作用的包含叔丁基的尿烷类添加剂，能够以约0.1wt％-1.0wt％添加并混合，所述尿烷类添加剂可以是将叔丁基二乙醇胺和4,4'-亚甲基双(环己基异氰酸酯)共聚而制得的复合物。作为无机耐氯剂，可以使用水滑石化合物、碳酸钙镁石和水菱镁矿的混合矿物或水菱镁矿化合物。水滑石化合物例如为Mg4Al2(OH)12CO3·3H2O、Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O、Mg6Al2(OH)16CO3·H2O、Mg8Al2(OH)20CO3·H2O、Mg4Al2(OH)12CO3·H2O、Mg4.5Al2(OH)13CO3、Mg6Al2(OH)16CO3、Mg8Al2(OH)20CO3、Mg4Al2(OH)20CO3、Mg4.5Al2(OH)13(CO3)0.6O0.4、Mg6Al2(OH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有改善的强度和良好的耐氯性的氨纶纤维，其中，所述氨纶纤维通过对如下的聚氨酯脲纺丝原液进行干法纺丝制备，所述聚氨酯脲纺丝原液包含添加至常规的聚氨酯脲聚合物中的无机耐氯剂、选自含单受阻羟基苯基的化合物的组的添加剂、含二氨基脲类化合物的添加剂以及0.01wt％‑10wt％的化学式1所示的二烷基磺基琥珀酸盐；[化学式1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.10 KR 10-2015-00984331.一种具有改善的强度和良好的耐氯性的氨纶纤维，其中，所述氨纶纤维通过对如下的聚氨酯脲纺丝原液进行干法纺丝制备，所述聚氨酯脲纺丝原液包含添加至常规的聚氨酯脲聚合物中的无机耐氯剂、选自含单受阻羟基苯基的化合物的组的添加剂、含二氨基脲类化合物的添加剂以及0.01wt％-10wt％的化学式1所示的二烷基磺基琥珀酸盐；[化学式1]其中，R1和R2相同或不同并且各自独立地是氢或具有1-30个碳原子的烷基，并且M+是H+、Li+、Na+、K+或NH4+类阳离子。2.根据权利要求1所述的具有改善的强度和良好的耐氯性的氨纶纤维，其中，所述无机耐氯剂选自水滑石化合物、碳酸钙镁石[Mg3Ca(CO3)4]和水菱镁矿的混合矿物或者水菱镁矿化合物；其中，所述水滑石化合物为Mg4Al2(OH)12CO3·3H2O、Mg4.5Al2(OH)13CO3·3.5H2O、Mg6Al2(OH)16CO3·H2O、Mg8Al2(OH)20CO3·H2O、Mg4Al2(OH)12CO3·H2O、Mg4.5Al2(OH)13CO3、Mg6Al2(OH)16CO3、Mg8Al2(OH)20CO3、Mg4Al2(OH)20CO3、Mg4.5Al2(OH)13(CO3)0.6O0.4、Mg6Al2(OH)16(CO3)0.7O0.3、Mg4.5Al2(OH)12.2(CO3...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪智慧，姜渊秀，
申请(专利权)人：晓星株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR