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CN101070370B - 熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法 - Google Patents

熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法 Download PDF

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Abstract

一种熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，将聚酯二醇或聚醚二醇或聚酯二醇和聚醚二醇的混合物在100～140℃下真空脱水1～3小时，真空度为-0.085～-0.098Mpa，冷却降温到50～60℃，在氮气保护下加入二异氰酸酯，聚酯二醇或聚醚二醇或聚酯二醇和聚醚二醇的混合物与二异氰酸酯的摩尔比为1∶1.5～1∶3，在70～80℃下反应1～5小时生成聚氨酯交联剂。优点是：工艺简单，生产效率高、生产周期短，成本低，设备投资少，适用工业化生产。制得的交联剂可提高熔纺氨纶纤维的纺丝稳定性、断裂强度及耐热性能，经实际检测熔纺氨纶纤维的断裂强度能达到1.5～1.8CN/dtex，弹性回复率：300％回弹94～96％、100％回弹98％以上，耐热性能普遍能提高10～15℃，最高能达到140℃，且纺丝稳定性极佳。

Description

熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法
技术领域
本发明涉及一种熔纺氨纶用交联剂的生产方法。
背景技术
熔纺氨纶具有工艺流程简单、生产效率高、设备投资少，生产过程不需溶剂，无任何排放物和残留物，环保安全的优点，在国际上被称为“绿色氨纶”。由于熔纺氨纶纤维同干纺氨纶纤维在结构上的差异，相比干纺氨纶纤维，熔纺氨纶纤维在耐热、弹性回复率等方面性能较差。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种工艺流程简单，生产效率高、生产周期短，生产成本低，设备投资少，可提高熔纺氨纶纤维的纺丝稳定性、断裂强度及耐热性能的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法。
本发明的技术解决方案为：将聚酯二醇或聚醚二醇或聚酯二醇和聚醚二醇的混合物在100～140℃下真空脱水1～3小时，真空脱水时真空度为-0.085～-0.098MPa，冷却降温到50～60℃，在氮气保护下加入有机二异氰酸酯，所述的聚酯二醇或聚醚二醇或聚酯二醇和聚醚二醇的混合物与有机二异氰酸酯的摩尔比为1∶1.5～1∶3，在70～80℃下反应1～5小时生成聚氨酯交联剂。
上述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，所述的聚酯二醇和聚醚二醇的混合物中聚酯二醇和聚醚二醇的摩尔比为1∶9～9∶1。
上述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，所述的聚酯二醇或聚醚二醇的分子量为300～4000。
上述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，所述的聚酯二醇或聚醚二醇的分子量优选为1000～3000。
上述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，所述的有机二异氰酸酯为MDI、TDI、HDI、NDI、H12MDI中的一种。
上述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，所述的聚酯二醇为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸1-4丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇1，4丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸1，6己二醇酯二醇、聚ε己内酯二醇、聚碳酸1，6己二醇酯二醇中二～四种，各种组份的配比关系根据熔纺氨纶纤维的产品性能要求确定。
上述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，所述的聚醚二醇为聚四氢呋喃醚或聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃醚和聚氧化丙烯二醇的混合物，混合物中聚四氢呋喃醚和聚氧化丙烯二醇的摩尔比为5∶95～95∶5。
本发明的优点是：工艺流程简单，生产效率高、生产周期短，只需3～10小时就可生产出成品，生产成本低，设备投资少，只需反应罐、冷却系统和控温系统，适用工业化生产。采用该方法制得的交联剂可提高熔纺氨纶纤维的纺丝稳定性、断裂强度及耐热性能。经实际检测，熔纺氨纶纤维的断裂强度能达到1.5～1.8CN/dtex，弹性回复率：300％回弹94～96％、100％回弹98％以上，耐热性能普遍能提高10～15℃，最高能达到140℃，且纺丝稳定性极佳。
具体实施方式
实施例1
将聚酯二醇或聚醚二醇或聚酯二醇和聚醚二醇的混合物在100～140℃下真空脱水1～3小时，真空度为-0.085～-0.098MPa。所述的聚酯二醇为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸1-4丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇1，4丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸1，6己二醇酯二醇、聚ε己内酯二醇、聚碳酸1，6己二醇酯二醇中二～四种，各种组份的配比关系根据熔纺氨纶纤维的产品性能要求确定。所述的聚醚二醇为聚四氢呋喃醚(PTMG)或聚氧化丙烯二醇(PPG)或聚四氢呋喃醚(PTMG)和聚氧化丙烯二醇(PPG)的混合物，混合物中聚四氢呋喃醚(PTMG)和聚氧化丙烯二醇(PPG)的摩尔比为5∶95～95∶5。所述的聚酯二醇和聚醚二醇的混合物中聚酯二醇和聚醚二醇的摩尔比为1∶9～9∶1，聚酯二醇或聚醚二醇的分子量为300～4000，优选1000～3000。冷却降温到50～60℃，在氮气保护下加入有机二异氰酸酯，所述的有机二异氰酸酯为MDI(4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯)、TDI(甲苯二异氰酸酯)、HDI(六亚甲基二异氰酸酯)、NDI(1，5萘二异氰酸酯)、H12MDI(4，4`-二环己甲烷二异氨酸酯)中一种。聚酯二醇或聚醚二醇或聚酯二醇和聚醚二醇的混合物与有机二异氰酸酯的摩尔比为1∶1.5-1∶3。在70～80℃下反应1～5小时生成聚氨酯交联剂。
实施例2
称取1000克聚酯二醇，所述聚酯二醇选择同实施例1，于2立升反应器内在100～120℃真空脱水1～2小时，真空度为-0.085～-0.098MPa，脱水后将聚酯二醇冷却到50～60℃，在反应器中加入MDI(4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯)480克，通氮气在70～80℃下反应1～3小时，生成聚氨酯交联剂。
实施例3
称取1000克聚四氢呋喃醚(PTMG)于2立升反应器内在100～120℃下真空脱水1～2小时，真空度为-0.085～-0.098MPa，脱水后将聚四氢呋喃醚(PTMG)冷却到50～60℃，在反应器中加入MDI(4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯)380克，通氮气在70～80℃下反应1～3小时，生成聚氨酯交联剂。
实施例4
称取1000克聚醚二醇和聚酯二醇的混合物，所述的聚醚二醇和聚醚二醇的选择同实施例1，两者之间摩尔比9∶1或1∶9或1∶1，于2立升反应器内在100～120℃下真空脱水1～2小时，真空度为-0.085～-0.095MPa，脱水后将上述混合物冷却到50～60℃，在反应器中加入MDI(4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯)750克，通氮气在70～80℃下反应1～3小时，生成聚氨酯交联剂。

Claims (7)

1.一种熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，其特征是：将聚酯二醇或聚醚二醇或聚酯二醇和聚醚二醇的混合物在100～140℃下真空脱水1～3小时，真空脱水时真空度为-0.085～-0.098Mpa，冷却降温到50～60℃，在氮气保护下加入有机二异氰酸酯，所述的聚酯二醇或聚醚二醇或聚酯二醇和聚醚二醇的混合物与有机二异氰酸酯的摩尔比为1∶1.5～1∶3，在70～80℃下反应1～5小时生成聚氨酯交联剂。
2.根据权利要求1所述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，其特征是：所述的聚酯二醇和聚醚二醇的混合物中聚酯二醇和聚醚二醇的摩尔比为1∶9～9∶1。
3.根据权利要求1或2所述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，其特征是：所述的聚酯二醇或聚醚二醇的分子量为300～4000。
4.根据权利要求3所述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，其特征是：所述的聚酯二醇或聚醚二醇的分子量优选为1000～3000。
5.根据权利要求1所述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，其特征是：所述的有机二异氰酸酯为MDI、TDI、HDI、NDI、H12MDI中的一种。
6.根据权利要求1所述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，其特征是：所述的聚酯二醇为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇、聚己二酸-缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸1-4丁二醇酯二醇、聚己二酸己二醇1，4丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸1，6己二醇酯二醇、聚ε己内酯二醇、聚碳酸1，6己二醇酯二醇中二～四种，各种组份的配比关系根据熔纺氨纶纤维的产品性能要求确定。
7.根据权利要求1所述的熔纺氨纶用聚氨酯交联剂的生产方法，其特征是：所述的聚醚二醇为聚四氢呋喃醚或聚氧化丙烯二醇或聚四氢呋喃醚和聚氧化丙烯二醇的混合物，混合物中聚四氢呋喃醚和聚氧化丙烯二醇的摩尔比为5∶95～95∶5。
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