專利名稱：一種可熔融紡絲的氨綸樹脂及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料化學(xué)和高分子合成領(lǐng)域，特別涉及到一種具有剛性，柔性鏈段可控的的氨綸樹脂的制備方法。
背景技術(shù)：
最近幾年，隨著化學(xué)工業(yè)和服裝工業(yè)的快速發(fā)展，纖維材料得到了越來越多的廣泛重視，其中合成纖維作為最重的紡織原料顯示了潛在的應(yīng)用價(jià)值。在眾多的合成纖維材料中，氨綸(也稱彈性纖維)是一類應(yīng)用最為廣泛的合成纖維之一。氨綸一般分為兩種芳香雙異氨酸酶和含有羥基的聚酯鏈段的鑲嵌共聚物(簡稱聚酯型氨綸)，另一種是由芳香雙異氰酸酯與含有羥基的聚醚鏈段鑲嵌共聚物(簡稱聚醚型氨綸)。氨綸以其具有高的斷裂伸長(400%以上)、低模量和高的彈性回復(fù)率和延伸度(本身的4-8倍)是合成纖維中最好的一種材料；同時(shí)該材料具有較好的拉伸回復(fù)性、耐酸堿性、耐溶劑性、耐磨性、染色性、 耐熱性和抗老化性，使其在織制襪子、手套、運(yùn)動(dòng)衣、游泳衣、松緊帶、繃帶、緊身衣褲等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用價(jià)值。為了使氨綸樹脂得到廣泛的應(yīng)用，紡絲過程是一個(gè)非常中重要的環(huán)節(jié)，目前常用的紡絲技術(shù)包括干法紡絲，濕法紡絲，化學(xué)法紡絲和熔融紡絲等；其中熔融法紡絲的方法對設(shè)備要求簡單、紡絲成本低廉，具有潛在的工業(yè)應(yīng)用前景；但熔融紡絲只適用于易熔的和熔融溫度下穩(wěn)定性良好的聚合物，而這類氨綸樹脂種類并不是很多，限制了其廣泛的應(yīng)用。 所以，研發(fā)出新型的可熔融紡絲的氨綸樹脂材料還是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面是提供一種可熔融紡絲的氨綸樹脂，其結(jié)構(gòu)式如式1所示
權(quán)利要求
1.一種可熔融紡絲的氨綸樹脂，其結(jié)構(gòu)式如式1所示
2.一種可熔融紡絲的氨綸樹脂，其結(jié)構(gòu)式如式2所示
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可熔融紡絲的氨綸樹脂，其特征在于其中ΤΡΤ剛性鏈段的質(zhì)量百分含量在3.4-23之間；柔性鏈段柔性鏈段的長度在600-3600之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可熔融紡絲的氨綸樹脂，其特征在于其中所述的氨綸樹脂，常溫下處于高彈態(tài)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度均低于-60°C，熔融溫度在170-208°C，空氣條件下的熱分解溫度達(dá)到400°C以上；常溫下拉伸模量為2. 6GP，溫度為30°C下，最大伸長度達(dá)到10倍。
5.一種可熔融紡絲的氨綸樹脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟(1)、合成TPT活性單體將對苯二甲酸與對苯二胺聚合，再經(jīng)過癸醇或甲醇功能化修飾，獲得TPT活性單體；(2)、利用上述合成的TPT活性單體與不同分子量的聚氧乙烯或者聚氧丙烯聚合，即可得到本發(fā)明的可熔融紡絲的氨綸樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可熔融紡絲的氨綸樹脂的制備方法，其特征在于步驟1 的聚合溫度優(yōu)選為150 160°C，聚合反應(yīng)采用常壓溶液聚合，溶劑選擇DMAC，DMF，DMS0或 NMP溶劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可熔融紡絲的氨綸樹脂的制備方法，其特征在于步驟2 的聚合反應(yīng)在180°C 250°C溫度下，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，以鈦酸異丙酯間二甲苯溶液為催化劑下進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可熔融紡絲的氨綸樹脂的制備方法，其特征在于 (1)、合成TPT-dimethyl活性單體將100克對苯二甲酸溶解于500毫升DMF溶劑中；同時(shí)將15克對苯二胺溶解于200毫升DMF中，然后慢慢加入到對苯二甲酸溶液中，攪拌半小時(shí)后加入250毫升甲醇，同時(shí)升高反應(yīng)溫度到150°C，15分鐘后，產(chǎn)物冷卻，甲苯洗滌，丙酮洗滌，70°C干燥過夜；(2)、由TPT-dimethyl活性單體合成TPT-PEO 合成在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，帶有機(jī)械攪拌功能的反應(yīng)釜中進(jìn)行，4. 32克TPT-dimethyl活性單體，10克ΡΕ0_單體，升溫到180°C，1毫升0. 05M的鈦酸異丙酯間二甲苯溶液作為反應(yīng)的催化劑加入反應(yīng)體系中，30分鐘后，反應(yīng)升溫到220°C，保持兩小時(shí)結(jié)束，慢慢降溫到室溫，過濾即得到目標(biāo)產(chǎn)物。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可熔融紡絲的氨綸樹脂的制備方法，其特征在于(1)、合成TPT-didecanyl活性單體將100克對苯二甲酸溶解于500毫升DMF溶劑中； 同時(shí)將15克對苯二胺溶解于200毫升DMF中，然后慢慢加入到對苯二甲酸溶液中，攪拌半小時(shí)后加入250毫升癸醇，同時(shí)升高反應(yīng)溫度到75°C，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)，產(chǎn)物冷卻，甲苯洗滌，丙酮洗滌，70°C干燥過夜；(2)、由TPT-didecanyl活性單體合成TPT-PEO合成在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，帶有機(jī)械攪拌功能的反應(yīng)釜中進(jìn)行，6. 84克TPT-didecanyl活性單體，10克PEO36tltl單體，1毫升0. 05M的鈦酸異丙酯間二甲苯溶液作為反應(yīng)的催化劑加入反應(yīng)體系中，275°C在密閉的反應(yīng)釜中混合擠壓反應(yīng)，然后在加入1毫升0. 05M的鈦酸異丙酯間二甲苯溶液，250°C反應(yīng)2小時(shí)，慢慢降壓至常壓，最后降溫到室溫，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可熔融紡絲的氨綸樹脂的制備方法，其特征在于(1)、合成TPT-dimethyl活性單體將100克對苯二甲酸溶解于500毫升DMF溶劑中； 同時(shí)將15克對苯二胺溶解于200毫升DMF中，然后慢慢加入到對苯二甲酸溶液中，攪拌半小時(shí)后加入250毫升甲醇，同時(shí)升高反應(yīng)溫度到150°C，15分鐘后，產(chǎn)物冷卻，甲苯洗滌，丙酮洗滌，70°C干燥過夜；(2)、由TPT-dimethyl活性單體合成TPT-PPO合成在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下，帶有機(jī)械攪拌功能的反應(yīng)釜中進(jìn)行，4. 32克TPT-dimethyl活性單體，10克ΡΡ02_單體，升溫到150°C，1 毫升0. 05M的鈦酸異丙酯間二甲苯溶液作為反應(yīng)的催化劑加入反應(yīng)體系中，30分鐘后，反應(yīng)升溫到230°C，保持兩小時(shí)結(jié)束，慢慢降溫到室溫，過濾即得到目標(biāo)產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可熔融紡絲的氨綸樹脂及其生產(chǎn)方法，屬于材料化學(xué)和高分子合成領(lǐng)域，本發(fā)明以對苯二甲酸，對苯二胺，對苯二甲酸嵌段聚合物為剛性基團(tuán)，不同鏈段長度的聚氧乙烯或聚氧丙烯為柔性鏈段，制備可熔融紡絲的氨綸樹脂材料，通過調(diào)變?nèi)嵝枣湺蔚慕Y(jié)構(gòu)和長度可以得到不同熔融溫度和伸長度的氨綸樹脂材料，所得到的材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于-60℃，常溫條件下處于高彈態(tài)，且具有良好的彈性回復(fù)能力；得到的氨綸樹脂的熔融溫度范圍在170-208℃之間，材料在空氣中的熱分解溫度達(dá)到400以上，具有優(yōu)異的熔融紡絲性能。
文檔編號(hào)D01F6/82GK102382301SQ20111022876
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者戴葉飛 申請人:浙江雅迪纖維有限公司