一种聚醚酯型熔纺氨纶切片的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚醚酯型熔纺氨纶切片的制备方法，先以聚醚多元醇作为起始剂，引发ε

【技术实现步骤摘要】
一种聚醚酯型熔纺氨纶切片的制备方法


[0001]本专利技术涉及氨纶制备领域，具体涉及一种聚醚酯型熔纺氨纶切片的制备方法。

技术介绍

[0002]氨纶作为一种高弹性纤维，具有回弹迅速、弹性回复率高、适应性强的特点，可与其他纤维结合使用，做成各类弹性布料。用这类弹性布料制成的服装穿着舒适，对身体无压迫感、束缚感，其保形性、悬垂性和抗褶皱性都较好，被广泛应用于纺织行业。
[0003]氨纶可以通过干法纺丝和熔融纺丝来制备，其中熔纺工艺流程相对简单、设备投资小、生产效率高，尤其是无需溶剂的绿色环保特点，在当今环保、可持续发展要求不断提升的情形下，受到广泛关注。
[0004]但熔纺工艺温度高，导致熔纺氨纶的耐热性和回弾性比干法氨纶差，限制了应用。在保持熔纺工艺对熔体流动性要求的前提下，提高熔纺氨纶切片的耐热性和机械力学性能是关键。现有的技术在熔纺氨纶切片配方中加入交联剂、纳米粉体助剂等提高熔纺氨纶的强度，但存在分散不均、品控困难的问题。
[0005]聚ε
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己内酯多元醇合成的聚氨酯材料具有极好的力学强度、耐热性，目前已有科研人员采用物理混合聚ε
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己内酯多元醇和聚醚多元醇的方法来制备熔纺氨纶切片。比如专利申请CN109868524中先将聚ε
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己内酯多元醇与聚醚多元醇共混，再与异氰酸酯、扩链剂一并加入反应挤出机中制备熔纺氨纶切片。其中聚ε
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己内酯多元醇组分主要提高熔纺氨纶的强度、耐热性，而聚醚多元醇组分降低维卡软化点，提供加工流动性，制备出的产品兼具聚酯型和聚醚型聚氨酯优点，指标接近干纺氨纶。但不同分子量的聚醚多元醇和聚ε
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己内酯多元醇简单混配时相容性差，与异氰酸酯反应速率不同，不能保证反应体系均匀性、可控性，容易引起分子量分布宽，导致力学强度、耐热性、回弹性下降，不利于产品品控。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种聚醚酯型熔纺氨纶切片的制备方法，以克服现有技术存在的缺陷，本专利技术可以用于制备强度高、耐热性好、分子量分布窄的熔纺氨纶丝。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种聚醚酯型熔纺氨纶切片的制备方法，先以聚醚多元醇作为起始剂，引发ε
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己内酯开环聚合成聚醚
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ε
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己内酯多元醇，然后将聚醚
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ε
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己内酯多元醇与小分子扩链剂和异氰酸酯按摩尔比1:(0.5～3.7):(1.5～5.3)进行挤出、造粒、干燥制得。
[0009]进一步地，所述聚醚
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ε
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己内酯多元醇的数均分子量为1000～3000。
[0010]进一步地，所述聚醚
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ε
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己内酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：
[0011]A、将聚醚多元醇在100～150℃下真空除水、ε
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己内酯原料在90～110℃下真空除水，至水分含量500ppm以下；
[0012]B、将除水的聚醚多元醇、ε
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己内酯加入反应器中，120℃搅拌均匀，加入50～500ppm催化剂，通氮气，升温至160～190℃反应；
[0013]C、在160～190℃下反应4～24h，酸值降到1.0mgKOH/g以下，开始抽真空，使酸值进一步降低至0.5mgKOH/g以下，得到聚醚
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ε
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己内酯多元醇。
[0014]进一步地，所述除水的聚醚多元醇、ε
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己内酯之间摩尔比为1:(3～18)。
[0015]进一步地，所述聚醚多元醇包括聚四氢呋喃醚二醇、聚乙二醇、聚丙二醇中的一种。
[0016]进一步地，所述催化剂为辛酸亚锡、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中的一种。
[0017]进一步地，所述小分子扩链剂为乙二醇、1,4
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丁二醇、1,6
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己二醇中的一种。
[0018]进一步地，所述异氰酸酯为4,4
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二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0020]本专利技术采用聚醚多元醇作为起始剂，在催化剂作用下引发ε
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己内酯开环聚合制备出聚醚
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ε
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己内酯多元醇，再与异氰酸酯、扩链剂反应挤出制备熔纺氨纶切片。通过聚醚多元醇起始剂与ε
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己内酯的化学键合形成分子结构均一的聚醚酯型多元醇结构，解决了聚醚多元醇和聚ε
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己内酯多元醇物理混配相容性差，与异氰酸酯反应速率不均等问题，使合成熔纺氨纶切片的反应体系均匀，可控性强。用此方法制备出的熔纺氨纶切片能更好发挥聚酯型和聚醚型聚氨酯的综合优势，具有分子量高，分子量分布窄的特点，熔纺出的丝力学强度高、耐热性强、回弹性好。
具体实施方式
[0021]下面对本专利技术做进一步描述。
[0022]一种聚醚酯型熔纺氨纶切片的制备方法，所述聚醚酯型熔纺氨纶切片是先以聚醚多元醇作为起始剂，引发ε
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己内酯开环聚合成聚醚
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ε
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己内酯多元醇，后与小分子扩链剂和异氰酸酯三种原料按摩尔比1:(0.5～3.7):(1.5～5.3)加入到双螺杆反应挤出机中，进行挤出、造粒、干燥制得。
[0023]其中，所述聚醚
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ε
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己内酯多元醇的数均分子量为1000～3000；所述聚醚
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ε
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己内酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：
[0024]A、将聚醚多元醇在100～150℃下真空除水、ε
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己内酯原料在90～110℃下真空除水，至水分含量500ppm以下。
[0025]B、将摩尔比为1:(3～18)除水的聚醚多元醇、ε
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己内酯加入反应器中，120℃搅拌均匀，加入50～500ppm催化剂，通氮气，升温至160～190℃反应。
[0026]C、在160～190℃下反应4～24h，酸值降到1.0mgKOH/g以下，开始抽真空，使酸值进一步降低至0.5mgKOH/g以下，得到聚醚
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ε
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己内酯多元醇。
[0027]其中，所述聚醚多元醇包括聚四氢呋喃醚二醇、聚乙二醇、聚丙二醇中的一种；所述催化剂为辛酸亚锡、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中的一种；所述小分子扩链剂为乙二醇、1,4
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丁二醇、1,6
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己二醇中的一种；所述异氰酸酯为4,4
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二苯基甲烷二异氰酸酯。
[0028]下面将结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]以下详细说明均是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚醚酯型熔纺氨纶切片的制备方法，其特征在于，先以聚醚多元醇作为起始剂，引发ε
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己内酯开环聚合成聚醚
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ε
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己内酯多元醇，然后将聚醚
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ε
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己内酯多元醇与小分子扩链剂和异氰酸酯按摩尔比1:(0.5～3.7):(1.5～5.3)进行挤出、造粒、干燥制得。2.根据权利要求1所述的一种聚醚酯型熔纺氨纶切片的制备方法，其特征在于，所述聚醚
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ε
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己内酯多元醇的数均分子量为1000～3000。3.根据权利要求1所述的一种聚醚酯型熔纺氨纶切片的制备方法，其特征在于，所述聚醚
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ε
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己内酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：A、将聚醚多元醇在100～150℃下真空除水、ε
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己内酯原料在90～110℃下真空除水，至水分含量500ppm以下；B、将除水的聚醚多元醇、ε
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己内酯加入反应器中，120℃搅拌均匀，加入50～500ppm催化剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王京玉，潘靖恺，贾秋梓，
申请(专利权)人：烟台泰和新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：