[发明专利]一种粘胶弹性纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种粘胶弹性纤维的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：聚醇酯醚化物、环己烷三醇和二异氰酸酯基己烷制备自制弹性体，湿法纺丝制备空心管状弹性基体，负离子、微波辅助制备晶须-气凝胶，静电纺丝粘胶纤维。

2.根据权利要求1所述的一种粘胶弹性纤维的制备方法，其特征在于，所述粘胶弹性纤维的制备方法包括具体制备步骤为：

（1）将聚醇酯醚化物、聚醇酯醚化物质量0.01~0.03倍的环己烷三醇加入容器中，60~65℃下搅拌均匀，加入聚醇酯醚化物质量3~3.2倍的二异氰酸酯基己烷，升温至75~80℃，反应2~3h后，加热至80~85℃，加入聚醇酯醚化物质量2~2.2倍的丁二醇，100~200rpm下搅拌40~50min后，倒入120~130℃的模具，在120℃、10MPa下硫化40~50min后，100℃下干燥20~22h，室温下放置6~7d得自制弹性体；

（2）将碳酸钙球磨20~30min后，自制弹性体、碳酸钙和二甲基甲酰胺按质量比1:0.15:3~1:0.2:5于60℃、200~300rpm搅拌3~4h得皮层纺丝液；将聚乙烯吡咯烷酮和二甲基甲酰胺按质量比1:6于70℃、200~300rpm搅拌4~5h得芯层纺丝液；

（3）将皮层纺丝液、芯层纺丝液均于60℃、0.01MPa静置30~40min后，分别装入连接同轴喷丝板内外针的2个注射器中，皮芯层纺丝液流度比为1:70~1:80，纺丝得初生弹性基体；将初生弹性基体置于去离子水中，常温下浸泡24~26h后，于-60℃冷冻6~8h后，升温至-50℃，静置46~48h得弹性基体；

（4）将弹性基体置于2.45GHz、500~600W的微波等离子体中，氧气氛围下，处理10~20s后，用喷枪将二氧化硅湿凝胶喷涂在弹性基体表面，喷出量为1mL/s，喷涂时间为10~20s，室温下静置2~3h后，在60℃蒸馏水中浸泡10~12h后，置于110℃静电磁场-烘箱中，静电场场强为15~20kV，干燥3~4h后，置于130℃、功率为700~800W的微波炉中，干燥2~3h得气凝胶弹性基体；

（5）将粘胶向气凝胶弹性基体静电纺丝，纺丝时间为3~5min，涂层厚度为15~20μm，然后置于50℃烘箱中干燥3~4h得粘胶弹性纤维。

3.根据权利要求2所述的一种粘胶弹性纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述聚醇酯醚化物的制备方法为：将乙二醇醚、乙二醇醚质量1~1.2倍的二羟基对苯二甲酸二乙酯投入容器中，加入乙二醇醚质量0.0004~0.0006倍的醋酸锌，加热至220~260℃，反应100~120min后，加入乙二醇醚质量0.0005~0.0007倍的三氧化二锑，升温至240~ 250℃，反应40~50min后，升温至260~270℃，抽真空至50~60Pa，反应270~285min得聚醇酯醚化物。

4.根据权利要求2所述的一种粘胶弹性纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述聚醇酯醚化物、丁二醇和环己烷三醇在使用前，分别在110℃、0.05MPa减压脱水2~4h；二异氰酸酯基己烷在使用前，于60~70℃加热至熔融。

5.根据权利要求2所述的一种粘胶弹性纤维的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述纺丝过程中第一辊转速为15~20m/min，第二辊转速22~25m/min，卷绕速度为22~27 m/min，牵引倍数为1.4~1.5，凝固浴温度60~70℃。

6.根据权利要求2所述的一种粘胶弹性纤维的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述二氧化硅湿凝胶的制备方法为：将去离子水、去离子水质量0.004~0.005倍的十六烷基三甲基溴化铵置于容器中，50~100rpm下搅拌8~10min后，加入去离子水质量0.35~0.4倍的甲基三甲氧基硅烷，室温下以相同速度搅拌20~30min，加入质量分数为15%的氨水至溶液pH为8~9，静置50~60min得二氧化硅湿凝胶。

7.根据权利要求2所述的一种粘胶弹性纤维的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述静电纺丝的电压为20~28kV，推注速度为0.65~0.75mm/min，接收距离为15~18cm，纺丝湿度为90%，纺丝温度为20℃；气凝胶弹性基体固定于旋转台上，每次旋转时间为25~30s。