一種添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維及其制備方法
【專利摘要】一種添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維及其制備方法，該彈性纖維使用碳納米管作為氨綸的黑色填料，碳納米管表面經(jīng)羧酸化、氨基化處理，能均勻地分散在氨綸中，并與聚合物分子形成有效的化學結合作用；碳納米管的添加量為聚氨酯脲彈性纖維質(zhì)量的0.01-1%。此發(fā)明首次使用碳納米管作為黑氨綸的著色劑，解決了碳納米管在氨綸中的難分散問題及兩相界面結合作用弱的缺點。由此方法制備的黑氨綸具有良好的黑色效果與色牢度；力學強度高，伸長率大；體積電阻率低，抗靜電效果出色；具備優(yōu)異的耐熱耐高溫性能，能經(jīng)受長時間高溫沸煮，力學強度保持率高。
【專利說明】—種添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于聚氨酯脲彈性纖維的制備技術方法，特別涉及一種添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維的制備方法。
【背景技術】
[0002]聚氨酯脲彈性纖維(簡稱“氨綸”)因其優(yōu)異的力學性能與良好的回彈性能廣泛應用于高檔服裝、運動衫褲、貼身內(nèi)衣、襪子等紡織品領域。氨綸通常是與其他纖維一同混織，再經(jīng)一定染整工藝制成相應的面料。染色的含氨綸織物或面料在經(jīng)熱水洗滌或長時間使用后，會出現(xiàn)因氨綸絲褪色而造成的“露白”現(xiàn)象。這主要是染色過程中，大部分染料僅僅是附著于氨綸絲的表面，無法滲入氨綸絲內(nèi)部的原因造成的。使用本身帶有顏色的氨綸就可以有效地解決這一難題。黑色氨綸就是最為常用的一種有色氨綸，其主要應用于黑色的內(nèi)衣、絲襪以及泳衣等。
[0003]制造黑氨綸的方法是通常將炭黑等黑色填料制成預分散液，然后直接添加至聚氨酯脲原液進行紡絲。其中所需解決的關鍵問題包括了如何實現(xiàn)黑色填料的均勻分散，從而保證紡絲過程穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量均一；如何強化黑色填料與聚氨酯脲間的相互作用，從而提高著色效果與色牢度。中國專利201010525066.4中提到直接將普通炭黑、分散劑、少量聚氨酯脲原液以及溶劑進行研磨形成母液，再添加至原液中混合熟化，然后進行紡絲制備黑色氨綸。此專利僅是使用表面活性劑改善炭黑在原液中的分散性，并沒有在炭黑與聚合物之間建立有效的化學鍵以增加兩相間的作用力。因此，炭黑粒子與聚合物分子鏈間段僅依靠分子間作用力或機械鎖合等的物理結合，這使得氨綸中的炭黑成分在高溫染色或長時間使用過程中極可能從聚合物分子鏈中出脫落，進而造成氨綸絲褪色、織物“露白”等問題。中國專利201210447405.0中提到利用炭黑粒子表面的活性羥基與異氰酸酯基反應形成化學鍵，以增加黑氨綸的色牢度以及力學強度。但炭黑本身自帶的反應活性點是十分有限的，借此仍難以有效地在炭黑與聚合物分子鏈間構建大量的化學結合鍵。兩個專利都沒有很好地解決如何提高炭黑與聚氨酯脲之間的結合作用。
[0004]此外，炭黑用量的控制對于保證黑氨綸的品質(zhì)以及實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)都具有十分重要的意義。如果使用少量的普通或改性的炭黑，其帶來的黑色效果往往不佳，同時對于氨綸力學性能的提高及耐熱耐高溫性能的改善效果不明顯；如果大量使用炭黑就很可能造成噴絲板堵塞等問題影響紡絲過程，氨綸絲也會變得發(fā)硬、發(fā)澀、不順滑，影響織物的穿著舒適度。因此，在制備黑氨綸時需要添加一種新穎的黑色填料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的炭黑，不僅能使黑氨綸外觀顏色達到理想狀況，而且能使氨綸的力學性能及其他功能性得到改善。
[0005]碳納米管是一種由單層或多層石墨片卷曲而成的中空的納米管狀物質(zhì)。由于其獨特的結構與優(yōu)異的性能一直被為聚合物補強或功能化的理想填料。通常情況下，碳納米管為黑色粉末狀固體，其結構特點為長徑比高、比表面積大、密度小，性能表現(xiàn)為力學強度大、導電導熱性好等。但碳納米管也有其缺點，如高度纏結不易分散；化學惰性強，難以與聚合物形成有效的界面結合作用。因此，在使用碳納米管作為填料前，需要對碳納米管進行分散及表面改性處理。已有大量的相關專利報道使用碳納米管作為化纖的新型填料。中國專利200410033773.6運用碳納米管優(yōu)良的導電性和極高的長徑比來制備具有導電性能的聚酯纖維，并通過特殊的偶聯(lián)劑強化碳納米管與聚酯之間的相互作用。中國專利201010128403.6介紹了 了一種利用碳納米管改性芳綸纖維的方法，其具體技術是先將碳納米管羧基化，再與表面氨基化的芳綸纖維進行反應，通過超聲輔助使部分碳納米管進入到芳綸內(nèi)部，形成碳納米管內(nèi)外摻雜的芳綸纖維復合材料。中國專利201210564030.6中公開了一種碳納米管/聚氨酯/聚丙烯導電纖維的制備方法。其具體方法是將碳納米管酸化，利用羧酸基與聚氨酯形成氫鍵作用，再將碳納米管、聚氨酯及聚丙烯通過高速混合機混合均勻，經(jīng)螺桿擠出機造粒，最后以熔融紡絲的方法制備導電纖維。但至今為止，沒有相關的專利文獻報道使用碳納米管制備黑色聚氨酯脲彈性纖維。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]技術問題:本發(fā)明的目的在于提供一種添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維及其制備方法，此發(fā)明首次使用碳納米管作為黑氨綸的著色劑，解決了碳納米管在氨綸中的難分散問題及兩相界面結合作用弱的缺點。由此方法制備的黑氨綸具有良好的黑色效果與色牢度；力學強度高，伸長率大；體積電阻率低，抗靜電效果出色；具備優(yōu)異的耐熱耐高溫性能，能經(jīng)受長時間高溫沸煮，力學強度保持率高。
[0007]技術方案:本發(fā)明的一種添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維使用碳納米管作為氨綸的黑色填料，碳納米管表面經(jīng)羧酸化、氨基化處理后，能均勻地分散在氨綸中，并與聚合物分子形成有效的化學結合作用；碳納米管的添加量為聚氨酯脲彈性纖維質(zhì)量的0.01-1%。
[0008]所述的碳納米管為直徑10?50納米、長度為I?10微米的單壁或多壁碳納米管。
[0009]本發(fā)明的添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維的制備方法包括以下幾個步驟:
[0010]I)將原始碳納米管經(jīng)表面羧基化后加入到有機溶劑中超聲分散；再加入縮合劑、縮合活化劑以及二元胺類物質(zhì)，得到表面氨基化的碳納米管；將氨基化的碳納米管研磨，超聲分散在有機溶劑中，得到碳納米管分散液；
[0011]2)將聚四亞甲基醚二醇、二異氰酸酯溶解于有機溶劑進行預聚合反應，得到異氰酸酯基封端的預聚物；將該預聚物溶解、稀釋、冷卻，再依次滴入碳納米管分散液、擴鏈劑、封端劑進行擴鏈反應；待反應完成后，加入抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑，得到聚氨酯脲紡絲原液；紡絲原液經(jīng)熟化、過濾、脫泡后，以干法紡絲技術得到纖度為20旦的黑色氨酯脲彈性纖維。
[0012]所述的縮合劑為N，N’ - 二環(huán)己基碳二亞胺、二異丙基碳二亞胺、1- (3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺的一種或多種組合；碳納米管與縮合劑用量的質(zhì)量比例為1/0.1?1/10。
[0013]所述的縮合活化劑為1-羥基苯并三唑、1-羥基-7-偶氮苯并三氮唑、N-羥基琥珀酰亞胺、4-二甲氨基吡啶的一種或多種組合，縮合劑與縮合活化劑用量的質(zhì)量比例為1/0.01 ?1/1。
[0014]所述的二元胺類物質(zhì)選用乙二胺、I，2-丙二胺、I，3-丙二胺、I，2- 丁二胺、I，3_ 丁二胺、I，5-戊二胺、I，6-己二胺、對苯二胺、間苯二胺、鄰苯二胺、N, N’- 二甲基-1，3-丙二胺、N, N’ - 二乙基-1，3_ 丙二胺、N, N’ - 二異丙基 _1，3_ 丙二胺、N, N’ -二甲基-1,4- 丁二胺的一種或多種組合，碳納米管與二元胺類物質(zhì)的質(zhì)量比為1/0.1?1/10。
[0015]所述的研磨氨基化碳納米管的時間控制在2?4小時之間；制備的碳納米管分散液的中碳納米管與有機溶劑的比例為lg/10ml?lg/100ml。
[0016]所述的聚四亞甲基醚二醇的分子量為1000?3000 ;選用的二異氰酸酯為4，
4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯的一種或多種組合；二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇摩爾量的比例為1.50?2.50。
[0017]所述的的擴鏈劑為乙二胺、I，2-丙二胺、I，3-丙二胺、I，2- 丁二胺、I，3- 丁二胺、1，5-戊二胺、二乙烯三胺中的一種或多種組合。
[0018]所述的擴鏈反應過程中碳納米管分散液優(yōu)先滴加入至預聚物中，待混合均勻后，再依次添加擴鏈所需的混合胺與封端劑；擴鏈反應所需的溫度在5-25°C之間，反應時間控制在3小時以內(nèi)。
[0019]有益效果:本發(fā)明通過對碳納米管進行改性處理，使碳納米管表面接枝上帶有活性的氨基官能團(-NH2),并使其在擴鏈反應過程中與異氰酸酯基(-NC0)進行反應，使碳納米管與聚合物分子形成有效的化學結合作用，進而提高色牢度；利用碳納米管長徑比高、導電性能優(yōu)異等特點，在氨綸內(nèi)部構建完整的導電“逾滲”網(wǎng)絡，大幅度降低氨綸的電阻值，提高其抗靜電性能；利用由碳納米管構建的填料網(wǎng)絡與其本身具有的高導熱性，使氨綸在受熱的時能均勻地將熱量傳導至內(nèi)部各處，避免局部過熱導致聚合物降解斷鏈。
[0020]因此，由本發(fā)明制備的黑氨綸具有良好的黑色效果與色牢度；體積電阻低，抗靜電效果出色；具備優(yōu)異的耐熱耐高溫性能，能經(jīng)受長時間高溫沸煮，力學強度保持度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的反應原理圖。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明的技術工藝主要包括以下幾個步驟:
[0023]1.將原始碳納米管分散于濃硫酸與濃硝酸的混合液體中煮沸回流2-3小時。然后用去離子水反復清洗酸化后的碳納米管，并過聚四氟乙烯微孔濾膜過濾，直至濾液為中性。再將洗滌過濾得到的碳納米管置于真空干燥箱，充分干燥后得到表面羧基化的碳納米管；
[0024]2.將步驟(I)得到的碳納米管加入到N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中，其中碳納米管與DMF的比例為lg/10ml?lg/100ml，借助超聲波細胞粉碎儀超聲處理I?3小時，形成穩(wěn)定的碳納米管-DMF懸浮液。加入適量的縮合劑及縮合活化劑，機械攪拌0.5?3小時。緩慢滴加入二元胺類物質(zhì)，室溫反應2?6小時，使用有機溶劑反復洗滌過濾，干燥后得到表面氨基化的碳納米管；
[0025]3.將步驟(2)得到的碳納米管與二甲基乙酰胺(DMAC)按照一定的比例加入到球磨機進行充分研磨；再將研磨后的產(chǎn)物加入到大量的DMAC中，進行超聲分散，制得穩(wěn)定、均一的碳納米管分散液；[0026]4.將聚四亞甲基醚二醇(PTMG)、二異氰酸酯以及DMAC按照一定的比例在一定溫度下進行長時間預聚合反應，得到異氰酸酯基(-NC0)封端的預聚合產(chǎn)物；
[0027]5.將步驟(4)得到的預聚合產(chǎn)物加入一定量的DMCA溶解稀釋，并冷卻至一定的溫度。然后緩慢滴加碳納米管分散液，再依次添加胺類擴鏈劑與封端劑。待擴鏈反應完成后，加入一定量抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑等，得到固含量為30?37%的聚氨酯脲紡絲原液；
[0028]6.將步驟(5)得到的紡絲原液經(jīng)12?24小時熟化，再經(jīng)過濾、脫泡，以干法紡絲技術得到纖度為20旦的黑色聚氨酯脲彈性纖維。
[0029]本發(fā)明所使用的碳納米管可選用直徑為10?50納米、長度為I?10微米的單壁或多壁碳納米管，其用量為氨綸質(zhì)量的0.01-1% ；
[0030]本發(fā)明步驟2所使用的縮合劑為碳二亞胺型縮合劑，可選用N，N’ - 二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)、二異丙基碳二亞胺(DIC)U- (3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDCI)等一種或多種組合，碳納米管與縮合劑用量的質(zhì)量比例為1/0.1?1/10 ；
[0031]本發(fā)明步驟2使用的縮合活化劑為1-羥基苯并三唑(HOBT)U-羥基-7-偶氮苯并三氮唑(HOAT)、N-羥基琥珀酰亞胺(HOSU)、4-二甲氨基吡啶(DMAP)等一種或多種組合。縮合劑與縮合活化劑用量的質(zhì)量比例為1/0.01?1/1 ；
[0032]本發(fā)明步驟2所使用的二元胺類物質(zhì)可選用乙二胺、I，2-丙二胺、I，3-丙二胺、I，2-丁二胺、I，3-丁二胺、I，5-戊二胺、I，6-己二胺、對苯二胺、間苯二胺、鄰苯二胺、N，N’-二甲基_1，3-丙二胺、N, N’ - 二乙基_1，3-丙二胺、N, N’ - 二異丙基_1，3-丙二胺、N, N’ - 二甲基-1，4-丁二胺等任一種或多種組合；碳納米管與二元胺類物質(zhì)的質(zhì)量比為1/0.1?1/10 ；
[0033]本發(fā)明步驟3中，研磨的時間控制在2?4小時之間；制備的碳納米管分散液的中碳納米管與DMAC的比例為lg/10ml?lg/100ml ；
[0034]本發(fā)明選用PTMG的分子量為1000?3000 ;選用的二異氰酸酯為4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯(2，4’ -MDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、苯二亞甲基二異氰酸酯(XDI)等一種或多種組合；二異氰酸酯與四亞甲基醚二醇摩爾量的比例為1.50?2.50 ;
[0035]本發(fā)明所使用的擴鏈劑為乙二胺、I，2-丙二胺、I，3-丙二胺、I，2- 丁二胺、I，3_ 丁二胺、1，5-戊二胺、二乙烯三胺中的一種或多種組合；封端劑可為甲醇、正丁醇、單乙醇胺、
二乙胺、二丙胺等其中的一種；
[0036]本發(fā)明擴鏈反應過程中，碳納米管分散液優(yōu)先滴加入至預聚物中，待混合均勻后，再依次添加擴鏈所需的混合胺與封端劑；擴鏈反應所需的溫度在5-25°C之間，反應時間控制在3小時以內(nèi)。
[0037]實施例1
[0038]將12g原始碳納米管分散于500ml濃硫酸與濃硝酸的混合液體中煮沸回流2小時。然后用去離子水反復清洗酸化后的碳納米管，并通過聚四氟乙烯微孔濾膜過濾，直至濾液為中性。再將洗滌過濾后得到的碳納米管置于真空干燥箱，充分干燥后得到表面羧基化的碳納米管。將羧基化的碳納米管加入到500ml DMF溶劑中，超聲處理I小時。加入2g的縮合劑DCC與0.5g縮合活化劑Η0ΒΤ，機械攪拌0.5小時。緩慢滴加入40g乙二胺，室溫反應2小時。用DMAC將反應物洗滌過濾，干燥后得到表面氨基化的碳納米管；將氨基化的碳納米管與5ml的DMAC加入到球磨機進行2小時研磨；再將研磨后的產(chǎn)物加入到500ml的DMAC中進行超聲分散，得到碳納米管分散液；
[0039]將5kg PTMG、1.24kg MDI以及3.6kg DMAC在50°C下進行3h的預聚合反應；將預聚合產(chǎn)物加入5.0kg的DMCA溶解稀釋，并冷卻至20°C;然后緩慢滴加碳納米管分散液，再加入乙二胺、1，3_丙二胺、二乙烯三胺混合液體作為擴鏈劑，三者摩爾量的比值為50/48/2 ；封端劑為單乙醇氨。待擴鏈反應完成后，加入抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑攪拌均勻，得到固含量為34%的聚氨酯脲紡絲原液；紡絲原液經(jīng)16小時的熟化，再進行過濾、脫泡，以干法紡絲技術得到纖度為20旦的黑色氨酯脲彈性纖維。
[0040]實施例2
[0041]將25g原始碳納米管分散于500ml濃硫酸與濃硝酸的混合液體中煮沸回流2小時。然后用去離子水反復清洗酸化后的碳納米管，并通過聚四氟乙烯微孔濾膜過濾，直至濾液為中性。再將洗滌過濾得到的碳納米管置于真空干燥箱，充分干燥后得到表面羧基化的碳納米管。將羧基化的碳納米管加入到600ml DMF中，超聲處理I小時。加入6g的縮合劑DIC與0.75g縮合活化劑Η0ΒΤ，機械攪拌0.5小時。緩慢滴加入50gl，3-丙二胺與N，N’ - 二乙基-1，3-丙二胺的混合物(兩者的質(zhì)量比為25/25)，室溫反應3小時，用DMAC將反應物洗滌過濾，干燥后得到表面氨基化的碳納米管。將氨基化的碳納米管與IOml的DMAC加入到球磨機進行1.5小時的研磨處理；再將研磨后的產(chǎn)物加入到600ml的DMAC中進行超聲分散，得到碳納米管分散液。
[0042]將5kg PTMG、1.18kg MDI以及4.0 kg在60°C下進行1.5h的預聚合反應；將預聚合產(chǎn)物加入4.4kg的DMCA溶解稀釋，并冷卻至25°C;然后緩慢滴加碳納米管分散液，再加入乙二胺、1，2丙二胺、1，3_ 丁二胺混合液體作為擴鏈劑，三者摩爾量的比值為60/30/10。封端劑采用二丙胺。待擴鏈反應完成后，加入抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑攪拌均勻后，得到固含量為35.5%的聚氨酯脲紡絲原液；紡絲原液經(jīng)24小時的熟化，再進行過濾、脫泡，以干法紡絲技術得到纖度為20旦的黑色氨酯脲彈性纖維。
[0043]實施例3
[0044]將36g原始碳納米管分散于500ml濃硫酸與濃硝酸的混合液體中煮沸回流3小時。然后用去離子水反復清洗酸化后的碳納米管，并通過聚四氟乙烯微孔濾膜過濾，直至濾液為中性。再將洗滌過濾的碳納米管置于真空干燥箱，充分干燥后得到表面羧基化的碳納米管；將羧基化的碳納米管加入到1000ml DMF中，超聲處理2小時。加入8g的縮合劑EDIC與1.5g縮合活化劑Η0ΒΤ，機械攪拌0.5小時。緩慢滴加入75g 1,5-戊二胺與N，N’ -二甲基-1，3-丙二胺的混合物(兩者的質(zhì)量比為50/25)，室溫反應3小時，采用DMAC將反應物洗滌過濾，干燥后得到表面氨基化的碳納米管。將氨基化的碳納米管與20ml的DMAC加入到球磨機進行充分研磨；再將研磨后的產(chǎn)物加入到600ml的DMAC中進行超聲分散，制得碳納米管分散液。
[0045]將5kg PTMG、1.05kg MDI以及3.5 kg在48°C下進行2h的預聚合反應；將預聚合產(chǎn)物加入6.0kg的DMCA溶解稀釋，并冷卻至12°C ;然后緩慢滴加碳納米管分散液，再加入乙二胺、1，3- 丁二胺、1，5-戊二胺混合液體作為擴鏈劑，三者摩爾量比值為55/25/20。封端劑采用二乙胺與單乙醇胺進行封端。待擴鏈反應完成后，加入抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑攪拌均勻后，得到固含量為33.5%的聚氨酯脲紡絲原液；紡絲原液經(jīng)24小時的熟化，再進行過濾、脫泡，以干法紡絲技術得到纖度為20旦的黑色氨酯脲彈性纖維。
[0046]表1不同樣品(20旦)的物性指標與體積電阻率
[0047]
【權利要求】
1.一種添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維，其特征在于使用碳納米管作為氨綸的黑色填料，碳納米管表面經(jīng)羧酸化、氨基化處理，能均勻地分散在氨綸中，并與聚合物分子形成有效的化學結合作用；碳納米管的添加量為聚氨酯脲彈性纖維質(zhì)量的0.01-1%。
2.按照權利要求1所述的添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維，其特征在于所述的碳納米管為直徑10~50納米、長度為I~10微米的單壁或多壁碳納米管。
3.—種如權利要求1所述的添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維的制備方法，其特征在于該制備方法包括以下幾個步驟: 1)將原始碳納米管經(jīng)表面羧基化后加入到有機溶劑中超聲分散；再加入縮合劑、縮合活化劑以及二元胺類物質(zhì)，得到表面氨基化的碳納米管；將氨基化的碳納米管研磨、超聲分散到有機溶劑中，得到碳納米管分散液； 2)將聚四亞甲基醚二醇、二異氰酸酯溶解于有機溶劑進行預聚合反應，得到異氰酸酯基封端的預聚物；將該預聚物溶解、稀釋、冷卻，再依次滴入碳納米管分散液、擴鏈劑、封端劑進行擴鏈反應；待反應完成后，加入抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑，得到聚氨酯脲紡絲原液；紡絲原液經(jīng)熟化、過濾、脫泡后，以干法紡絲技術得到纖度為20旦的黑色氨酯脲彈性纖維。
4.按照權利要求3所述的添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維的制備方法，其特征在于所述的縮合劑為N，N’ - 二環(huán)己基碳二亞胺、二異丙基碳二亞胺、1- (3- 二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺的一種或多種組合；碳納米管與縮合劑用量的質(zhì)量比例為1/0.1~1/10。
5.按照權利要求3所述的添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維的制備方法，其特征在于所述的的縮合活化劑為1-羥基苯并三唑、1-羥基-7-偶氮苯并三氮唑、N-羥基琥珀酰亞胺、4-二甲氨基吡啶的一種或多種組合，縮合劑與縮合活化劑用量的質(zhì)量比例為1/0.01 ~1/1。`
6.按照權利要求3所述的添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維的制備方法，其特征在于所述的二元胺類物質(zhì)選用乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、1，2-丁二胺、1，3-丁二胺、1，5_戊二胺、1，6-己二胺、對苯二胺、間苯二胺、鄰苯二胺、N，N’- 二甲基-1，3-丙二胺、N, N’ - 二乙基_1，3_丙二胺、N, N’ - 二異丙基-1，3_丙二胺、N, N’ - 二甲基-1,4- 丁二胺的一種或多種組合，碳納米管與二元胺類物質(zhì)的質(zhì)量比為1/0.1~1/10。
7.按照權利要求3所述的添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維的制備方法，其特征在于，所述的研磨氨基化碳納米管的時間控制在2~4小時之間；制備的碳納米管分散液中，碳納米管與有機溶劑的比例為lg/10ml~lg/100ml。
8.按照權利要求3所述的添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維的制備方法，其特征在于，聚四亞甲基醚二醇的分子量為1000~3000 ;選用的二異氰酸酯為4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯的一種或多種組合；二異氰酸酯與聚四亞甲基醚二醇摩爾量的比例為1.50 ~2.50。
9.按照權利要求3所述的添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維的制備方法，其特征在于所述的擴鏈劑為乙二胺、1，2_丙二胺、1，3_丙二胺、1，2_ 丁二胺、1，3_ 丁二胺、1，5_戊二胺、二乙烯三胺中的一種或多種組合。
10.按照權利要求3所述的添加碳納米管的黑色聚氨酯脲彈性纖維的制備方法，其特征在于， 擴鏈反應過程中碳納米管分散液優(yōu)先滴加入至預聚物中，待混合均勻后，再依次添加擴鏈所需的混合胺與封端劑；擴鏈反應所需的溫度在5-25°C之間，反應時間控制在3小時以內(nèi)。
【文檔編號】D01F6/94GK103726127SQ201310731110
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權日:2013年12月26日
【發(fā)明者】許圖遠, 梁紅軍, 馮益虎, 邵曉林, 毛植森, 費長書, 席青, 周建軍 申請人:浙江華峰氨綸股份有限公司