[发明专利]一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法

权利要求书

1.一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是该方法通过制备阻燃聚氨酯纺丝原液及后续干法纺丝两道主要工序制成，其中：

聚氨酯纺丝原液是由聚醚二醇、二异氰酸酯缩合加聚形成预聚体；将预聚体、含磷阻燃剂、二元胺、链终止剂共同扩链形成主链含有磷元素的阻燃聚氨酯聚合物；再将阻燃聚氨酯聚合物与无卤膦盐阻燃剂、三聚氰胺类阻燃剂、三氧化二铝及其它阻燃添加剂共混而制得聚氨酯纺丝原液；所述纺丝原液质量浓度为30-45%；将上述聚氨酯纺丝原液用干法纺丝技术纺制成纤维，纤维旦数为20D、30D、40D、140D、840D、1120D。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是所述聚醚二醇为聚四氢呋喃二醇、聚氧化烯烃二醇或共聚醚二醇，聚醚二醇具有1000-5000的分子量。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、甲苯二异氰酸酯TDI、萘二异氰酸酯NDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯PAPI或4，4，一二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是在所述预聚体中，二异氰酸酯异氰酸酯基团与聚醚二醇羟基基团摩尔比为1.65-2.50。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是所述含磷阻燃剂具有如下结构式：

其中，R₁为二亚甲基等烷基基团，R₂为苯基或烷基基团。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是所述二元胺为乙二胺UE、丙二胺UA、1-甲基-1,5-戊二胺SPA、己二胺或对苯二胺；所述链终止剂包括二乙胺ST、正丁醇UB。

7.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是在阻燃聚氨酯聚合物中，二元醇端羟基摩尔数+二元胺端氨基摩尔数+含磷阻燃剂端羟基、羧基摩尔数+1/2链最终剂摩尔数=异氰酸酯基团摩尔数；扩链时，（二元胺端基摩尔数+含磷阻燃剂端基摩尔数）/链终止剂端基摩尔数=14.5-21.0。

8.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是所述阻燃聚氨酯聚合物具有80000-500000的数均分子量。

9.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是所述无卤膦盐阻燃剂为亚膦酸盐、二亚膦酸盐及其衍生物中的一种或几种的无卤膦酸盐类阻燃剂；其中，亚膦酸盐、二亚膦酸盐有机部分侧链或主链含有碳原子数数量不等的烷基，无机部分为无卤的钙、镁、铝正离子；无卤膦盐阻燃剂含量控制在占弹性纤维总重量的0.5-8%；所述其它阻燃添加剂包括抗氧化剂、耐黄变剂、润滑剂、紫外线吸收剂。

10.根据权利要求1所述的一种阻燃聚氨酯弹性纤维的制备方法，其特征是所述三聚氰胺类阻燃剂包括三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、磷酸三聚氰胺或聚磷酸三聚氰胺；三聚氰胺类阻燃剂含量控制在占弹性纤维总重量的0.5-8%；所述三氧化二铝含量控制在占弹性纤维总重量的0.5-5%。