[发明专利]一种凉感抗静电氨纶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种凉感抗静电氨纶及其制备方法，属于氨纶制备技术领域。本发明公开的方法将二异氰酸酯和聚醚多元醇混合后进行聚合反应，得到聚合物溶液；将聚合物溶液、镀银云母粉、多壁碳纳米管和辅料混合后，得到纺丝原液；将纺丝原液依次经过熟化、过滤、脱泡后进行干法纺丝，随后进行加捻、上油、卷绕后得到一种凉感抗静电氨纶。本发明采用镀银云母粉，增强了云母粉的导热性，赋予云母粉导电性；同时镀银云母粉与多壁碳纳米管共同构建高效导电、导热网络，能降低凉感、导电功能填料的用量，利于纺丝生产。

技术领域

本发明属于氨纶制备技术领域，具体涉及一种凉感抗静电氨纶及其制备方法。

背景技术

氨纶即聚氨酯弹性纤维，具有伸长率高、回弹性强、抗撕裂、耐疲劳的优良特性，已被广泛应用于服装鞋材、医疗卫材、汽车内饰等领域。氨纶在织物中主要起到赋予弹性，减轻身体束缚感的重要作用。由于氨纶本体导热性差且不导电，用常规氨纶制品制成的衣物容易产生闷热感、积聚静电，在一定程上影响穿着舒适感，所以需要开发出一种兼具快速散热、抗静电功能的氨纶纤维，以满足消费者日益提高的需求。

金属材料具有极佳的导热性，在制备高导热、凉感纤维领域有很大潜力，比如银的导热系数高达411W/m·K，但由于密度过大，不利于分散加工，还未应用在凉感纤维领域。目前市面上存在的凉感纤维主要添加云母粉、玉石粉、碳化硅等导热系数较高(10～270W/m·K范围内)的无机粉体作为凉感剂制备，与皮肤接触时能快速散热产生瞬间凉感。但在制备的过程中，这类粉体添加量很高，一般在10wt％左右才能产生较好凉感效果，不利于纺丝，特别是细旦丝的成型，后期也容易产生掉粉问题；而且这类无机粉体不导电，无法起到抗静电作用。

多壁碳纳米管长径比大，具有极佳的导热性和导电性，非常适合构建传热、导电网络，但成本很高，不适合在纤维中大量添加。低含量下虽然导电性较好却又无法产生足够的瞬间凉感。因此本领域需要综合考虑成本、舒适度、可行性，使具有导热、导电功能的填料在较低用量下，实现凉感、抗静电氨纶的制备。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种凉感抗静电氨纶及其制备方法，用以解决现有技术在同时实现氨纶凉感、抗静电功能时填料添加量大、成本高等技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种凉感抗静电氨纶的制备方法，包括以下步骤：

S1：将二异氰酸酯和聚醚多元醇混合后进行聚合反应，得到聚合物溶液；

S2：将聚合物溶液、镀银云母粉、多壁碳纳米管和辅料混合后，得到纺丝原液；

S3：将纺丝原液依次经过熟化、过滤、脱泡后进行干法纺丝，随后进行加捻、上油、卷绕后得到一种凉感抗静电氨纶。

进一步地，S1中，二异氰酸酯和聚醚多元醇混合后进行聚合反应的步骤为：

将二异氰酸酯和聚醚多元醇混合后，进行反应形成预聚物，将预聚物溶解于胺类溶剂中，随后再加入混合胺，反应后得到聚合物溶液。

进一步地，所述二异氰酸酯、聚醚多元醇、胺类溶剂和混合胺的质量比为(80～100)：(340～360)：(600～700)：(10～13)；所述二异氰酸酯为4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯；所述聚醚多元醇为聚四亚甲基醚二醇；所述胺类溶剂为N,N-二甲基乙酰胺；所述混合胺由乙二胺、1,2-丙二胺和二乙胺混合后得到；所述乙二胺、1,2-丙二胺和二乙胺的质量比为(120～150)g：(15～20)g：5g。

进一步地，S2中，所述纺丝原液的粘度为400～700Pa·S；所述辅料为抗氧剂、防黄剂、消光剂、分散剂和润滑剂中的两种或多种。