[发明专利]在多丝弹性纤维中的丝之间具有优异粘合力的聚氨酯纤维及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚氨酯纤维，更具体地，涉及含有作为添加剂的二烷基磺基琥珀酸盐并且在丝之间具有优异粘合力的弹性多丝聚氨酯纤维及其制造方法。

背景技术

一般地，通过以下方式获得弹性聚氨酯脲纤维：将作为高分子量二醇化合物的多元醇与过量的二异氰酸酯化合物反应以获得在多元醇的两端具有异氰酸酯基团的预聚物(第一聚合物反应物)，将预聚物溶解在合适的溶剂中，加入二胺或二醇系增链剂，将混合物与诸如一元醇或单胺等链终止剂反应以获得聚氨酯脲纺丝溶液，以及干或湿纺聚氨酯脲。

弹性聚氨酯脲纤维由于它的诸如优异弹性性能和回弹性能等固有特性而用于各种应用，并且其应用范围在继续扩大，因而需要具有新的其他特性的弹性聚氨酯脲纤维。

弹性纤维用于游泳衣、内衣、外套、长袜和尿布等，并且根据预期用途与尼龙和涤纶等一起用于针织物。当由多丝构成的弹性纤维在丝之间具有低的粘合力时，由于针织机中的摩擦可能会降低丝的会聚度，导致纱线断裂或在织物上出现条纹。

发明内容

技术问题

因此，为了解决在现有技术中出现的上述问题，完成了本发明，本发明的目的是提供一种由于将二烷基磺基琥珀酸盐加到聚氨酯聚合物中而在丝之间具有优异粘合力的弹性纤维。

技术方案

本发明提供了一种在丝之间具有优异粘合力的弹性多丝聚氨酯纤维，所述聚氨酯纤维含有0.01～10wt％的由下式1表示的二烷基磺基琥珀酸盐或磺基琥珀酸二烷基酯：

式1

其中R₁和R₂相同或不同并且每一个独立地是氢或具有1～30个碳原子的烷基，M⁺是H⁺、Li⁺、Na⁺、K⁺或NH4⁺系阳离子。

本发明还提供了一种用于制造在丝之间具有优异粘合力的弹性多丝聚氨酯纤维的方法，所述方法包括以下步骤：将有机二异氰酸酯与二醇反应以制备聚氨酯前体，将聚氨酯前体溶解在有机溶剂中以获得聚氨酯前体溶液，然后将聚氨酯前体溶液与二胺和单胺反应以制备聚氨酯溶液；以及将按聚氨酯聚合物的重量计0.01～10wt％量的二烷基磺基琥珀酸盐加到聚氨酯溶液中以获得混合物，并且纺丝所述混合物。

有益效果

根据本发明的斯潘德克斯弹性纤维(Spandex)可以提供在保持聚氨酯的诸如白度、握裹力、抗扯强度、破裂强度和弹性性能等固有特性的同时在丝之间具有优异粘合力的弹性纱线。

具体实施方式

以下，将进一步详细说明本发明。

根据本发明实施方案的斯潘德克斯弹性纤维含有按聚氨酯聚合物的重量计0.01～10wt％量的二烷基磺基琥珀酸盐(酯)。这种斯潘德克斯弹性纤维在保持聚氨酯的固有特性的同时增大了丝之间的粘合力，因而可以应用于包括内衣、运动服和日装的各种服装。

根据本发明的斯潘德克斯弹性纤维是一种由纤维形成物质制造的纤维，该纤维形成物质是含有至少85wt％的嵌段聚氨酯的长链合成聚合物。具体地，纺成斯潘德克斯弹性纤维的聚合物是含有氨基甲酸酯键的共聚物。用来制造斯潘德克斯弹性纤维的聚氨酯聚合物通过以下方式来制备：将有机二异氰酸酯与聚合物二醇反应以制备聚氨酯前体，将聚氨酯前体溶解在有机溶剂中，然后将聚氨酯前体与二胺和单胺反应。

用于本发明的有机二异氰酸酯的例子包括二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚丁基二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯、亚甲基-双(4-苯基异氰酸酯)、2，4-甲苯二异氰酸酯、亚甲基-双(4-环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、四亚甲基-对苯二甲基二异氰酸酯以及它们的混合物。

用于本发明的聚合物二醇的例子包括聚四甲基醚二醇、聚丙二醇、聚碳酸酯二醇等。用于本发明的二胺充当增链剂，其例子包括乙二胺、丙二胺、肼、1，4-环己二胺、氢化间苯二胺(HPMD)和2-甲基戊二胺(MPMD)等。优选地，增链剂是乙二胺、1，3-丙二胺和1，4-环己二胺中的一种或多种，并且任选地与HPMD、MPMD和/或1，2-丙二胺混合。另一方面，用于本发明的单胺充当链终止剂，其例子包括二乙胺、单乙醇胺、二甲胺等。