[发明专利]含八羧基金属酞菁的聚氨酯弹性纤维的制造方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及含八羧基金属酞菁的聚氨酯弹性纤维的制造方法。本发明制备的聚氨酯弹性纤维不仅具有明显的甲醛消除作用，而且纤维的耐热性能也得到较大的提高。

背景技术

聚氨酯弹性纤维，亦称氨纶，具有弹性好、弹性回复率高等特点。聚氨酯弹性纤维的用途，多以氨纶为纱芯，外包棉、毛、涤纶等非弹性纤维制成各种包芯纱、包覆纱、合捻纱。含氨纶的织物质地柔软，穿着舒适，富有弹性，目前在制造各种内衣、运动衣、游泳衣、妇女健美服、高弹袜等高档纺织品方面获得广泛的应用。然而，随着人们生活水平的不断提高，人们对服用及家用纺织品在舒适、卫生等方面的要求也越来越高。希望有些纺织品具有去除臭味的功能。在这方面人们已作了不少工作研究，例如，在化纤生产过程中加入抗菌物质，或用后整理的方法在织物上引入抗菌物质，以使纤维或织物具有杀菌防臭作用。相关的报道如：【萧耀南，曾汉民，抗菌、消臭功能纤维的研究进展，材料科学与工程，2001，(2)，80-88】；【萧耀南，曾汉民，含多官能团聚丙烯腈抗菌消臭纤维的制备、结构与性能，功能高分子学报，2001,(1):109-111】；【黄汉生，日本抗菌防臭纤维发展近况，现代化工2000，(9)，54-59】；【蔡翔、刘侃、苏开弟，抗菌整理剂CL的合成及应用性能研究，广西纺织科技，2000，(3)，2-5】；【余志成、陈文兴，消臭抗菌纤维素纤维的制备、结构和性能，功能高分子学报，2002，(4)，461-465】；【杨栋梁，纤维用抗菌防臭整理剂，印染，2001，(3)，47-52】等。抗菌防臭纤维和织物的中国专利有：申请（专利）号为200810046825.1，200810063198.2，200710047012.X，200610161811.5，200510029964.X，01129946.0等。但用所谓抗菌防臭、消臭处理的方法实际上只能防止臭味的产生，对已经存在的臭味，如人体本身分泌出的异味，则无法去除。

酞菁是一种具有18个∏电子的大环芳香化合物，它的中心有一个直径约为2.7×10^-10m的空穴，可以容纳许多金属和过渡金属元素，中心腔内的两个氢原子可以被70多种元素取代，包括几乎所有的金属元素和一部分非金属元素，形成金属酞菁衍生物。金属酞菁衍生物的结构特征使其十分适宜用作催化剂，催化行为类似于酶，这一论点源于其与血卟啉的结构相似性。近年来已有利用金属酞菁衍生物改性聚合物，制备消臭纤维的报道，如徐盈佳等人在聚丙烯树脂中加入四羧基钴酞菁制备新型消臭纤维【徐盈佳， 王依民，王燕萍， 新型消臭纤维的制备及表征， 合成纤维，2005，(12)，24-28】；陈文兴等人将八羧基酞菁钴和八羧基酞菁铁(单独、混合)负载到阳离子改性的粘胶纤维上制得的负载纤维具有催化氧化能力【陈文兴，张利，姚玉元等， 四羧基金属酞菁负载纤维素纤维的制备及其消臭性能研究， 高分子学报，2006，(9)，1069-1073】；方瑛等人将八羧基酞菁铁负载到聚乙烯醇纤维中去，使得改性后的聚乙烯醇纤维具有消除甲醛气体的作用【方瑛， 题杨，陈大俊，微波法合成八羧基酞菁铁及其对聚乙烯醇纤维的改性， 合成纤维， 2009，(10)，26-29】。目前尚未见到将八羧基金属酞菁改善聚氨酯弹性纤维消臭性能、耐热性能的相关报道和专利。

发明内容

本发明是一种涉及含八羧基金属酞菁的聚氨酯弹性纤维的制造方法。

用本方法制备的聚氨酯弹性纤维不仅具有明显的甲醛消除作用，纤维的耐热性能也得到较大的提高。对原有的聚氨酯弹性纤维生产设备无需改动、可连续工业化生产。该类纤维可用于内衣、高弹袜、室内装饰用布等的制造。

本发明的主要工艺可表示如下：

一种含八羧基金属酞菁的聚氨酯弹性纤维的制造方法，把八羧基酞菁衍生物均匀地溶解在聚氨酯纺丝原液中，通过常规的干法纺丝技术，纺丝得到相应的弹性纤维。

优选的，八羧基酞菁衍生物选自：ａ）八羧基金属酞菁铁；ｂ）八羧基金属酞菁铜；ｃ）八羧基金属酞菁锌；d）八羧基金属酞菁镁。

优选的，把一定量八羧基金属酞菁溶解在N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）或N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，然后将此溶液混合到制备好的聚氨酯纺丝原液中，八羧基金属酞菁与原液中聚氨酯的比例是0.5：99.5－10：90，采用常规的氨纶干法纺丝工艺进行纺丝，得到22－231dtex的含八羧基金属酞菁的聚氨酯弹性纤维；聚氨酯纺丝原液浓度为33.5~36%，八羧基金属酞菁与DMAC或DMF的比例为5:90~30:70。