CN105239187A - 防紫外线聚氨酯复合面料及其制备方法 - Google Patents

防紫外线聚氨酯复合面料及其制备方法 Download PDF

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耿佃勇
柴可军
董伟
王帅
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Abstract

本发明涉及一种防紫外线聚氨酯复合面料及其制备方法，属于有机高分子合成技术领域。所述的防紫外线聚氨酯复合面料，由以下重量份数的原料制成：4,4`-二苯基甲烷二异氰酸酯50-70份、聚醚多元醇A？50-60份、聚醚多元醇B？25-30份、聚醚多元醇C？15-25份、扩链剂3-5份、四氢呋喃60-80份、N,N-二甲基甲酰胺40-60份；所述的制备方法是先制备预聚体，再将预聚体与聚醚多元醇C和与扩链剂混合进行反应，得到嵌段共聚物，然后将其加入高速溶解机中得到纺丝原液，用氨纶干法纺丝系统将纺丝原液制成包芯纱，经洗涤、干燥、卷绕、织料后得到防紫外线聚氨酯复合面料。本发明具有较高的紫外线屏蔽性能和良好的吸湿透气性，对人体安全无毒；其制备方法简单、易操作。

Description

防紫外线聚氨酯复合面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防紫外线聚氨酯复合面料及其制备方法，属于有机高分子合成技术领域。
背景技术
太阳光谱中的紫外线不仅能够导致纺织品褪色和脆化，也能够导致人体皮肤的晒伤和老化，使皮肤产生黑色素和色斑，更严重的还会诱发癌变。由于大气中臭氧层的空洞化，紫外线对人类健康的危害越来越大，有国外专家预测，15年后，皮肤癌将会成为发病率最高的三大癌症之一，紫外线辐射对人体的危害越来越引起世界各国的重视。因此，有必要研究一种防辐射的纺织品。
发明内容
本发明的目的是提供一种防紫外线聚氨酯复合面料，具有较高的紫外线屏蔽性能和良好的吸湿透气性；本发明同时提供其制备方法。
本发明所述的防紫外线聚氨酯复合面料，由以下重量份数的原料制成：
其中：
聚醚多元醇A是相对分子质量为1000-3000，官能度为2的聚氧化丙烯二元醇，优选DDL-2000，生产厂家为淄博德信联邦化学有限公司；
聚醚多元醇B是相对分子质量为3500-4500，官能度为1.5-2.5的聚四氢呋喃醚二醇；优选PolyTHF2000，生产厂家为巴斯夫公司；
聚醚多元醇C是相对分子质量为100-350，官能度为2的聚氧化丙烯二元醇，优选DDL-400，生产厂家为淄博德信联邦化学有限公司。
所述的扩链剂为1,6-己二醇。
所述防紫外线聚氨酯复合面料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B加入到反应器中进行升温，经真空脱水后降温，然后加入4,4`-二苯基甲烷二异氰酸酯进行反应，得到预聚体；
(2)将聚醚多元醇C与扩链剂混合均匀后升温，经真空脱水后降温，然后与预聚体混合进行反应，得到嵌段共聚物；
(3)将四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺与嵌段共聚物同时置入高速溶解机中，在高速剪切力的作用下，使得嵌段共聚物充分溶解，得到共聚物溶液，经过滤、脱泡后得到纺丝原液；
(4)将纺丝原液用氨纶干法纺丝系统来生产包芯纱，经洗涤、干燥、卷绕后得到包芯纱成品，然后将其织成平纹面料，得到防紫外线聚氨酯复合面料。
其中，优选的技术方案如下：
步骤(1)中升温温度为100-120℃，真空脱水时间为2-2.5h；降温温度为30-50℃。
步骤(1)中反应温度为80-95℃，反应时间为3-3.5h。
步骤(1)的预聚体中NCO的含量为2.0-4.0wt％。
步骤(2)中升温温度为100-110℃，真空脱水时间为1.5-2h；降温温度为30-50℃。
步骤(2)中反应温度为90-100℃，反应时间为0.5-1h。
步骤(3)中共聚物溶液的浓度为25-35wt％。
步骤(4)中生产包芯纱时的纺速为500-550m/min，单丝线密度为6-9diex；平纹面料的经纬密度为520×280根/10cm2。
本发明的有益效果如下：
本发明的聚氨酯复合面料具有较高的紫外线屏蔽性能和良好的吸湿透气性，对人体安全无毒，对皮肤无刺激无过敏反应，耐洗涤；其制备方法简单、易操作。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
防紫外线聚氨酯复合面料，由以下重量份数的原料制成：
制备方法如下：
(1)将DDL-2000、PolyTHF2000加入到反应器中，升温至120℃后真空脱水2.5h，然后降温至50℃，再加入4,4`-二苯基甲烷二异氰酸酯，在95℃下反应3.5h，得到NCO含量为2.0wt％的预聚体；
(2)将DDL-400与1,6-己二醇混合均匀后升温至110℃，经真空脱水2.5h后降温至50℃，然后与预聚体混合进行反应，得到嵌段共聚物；
(3)将四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺与嵌段共聚物同时置入高速溶解机中，在高速剪切力的作用下，使得嵌段共聚物充分溶解，得到浓度为25wt％的共聚物溶液，经过滤、脱泡后得到纺丝原液；
(4)将纺丝原液用氨纶干法纺丝系统来生产包芯纱，经洗涤、干燥、卷绕后得到包芯纱成品，生产包芯纱成品时的纺速为550m/min，单丝线的密度为9dtex；然后将包芯纱成品织成经纬密度为520×280根/10cm2的平纹面料，得到防紫外线聚氨酯复合面料。
实施例2
防紫外线聚氨酯复合面料，由以下重量份数的原料制成：
制备方法如下：
(1)将DDL-2000、PolyTHF2000加入到反应器中，升温至100℃后真空脱水2h，然后降温至30℃，再加入4,4`-二苯基甲烷二异氰酸酯，在80℃下反应3h，得到NCO含量为4.0wt％的预聚体；
(2)将DDL-400与1,6-己二醇混合均匀后升温至100℃，经真空脱水2h后降温至30℃，然后与预聚体混合进行反应，得到嵌段共聚物；
(3)将四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺与嵌段共聚物同时置入高速溶解机中，在高速剪切力的作用下，使得嵌段共聚物充分溶解，得到浓度为35wt％的共聚物溶液，经过滤、脱泡后得到纺丝原液；
(4)将纺丝原液用氨纶干法纺丝系统来生产包芯纱，经洗涤、干燥、卷绕后得到包芯纱成品，生产包芯纱成品时的纺速为500m/min，单丝线的密度为6dtex；然后将包芯纱成品织成经纬密度为520×280根/10cm2的平纹面料，得到防紫外线聚氨酯复合面料。

Claims (10)

1.一种防紫外线聚氨酯复合面料，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
所述聚醚多元醇A是相对分子质量为1000-3000，官能度为2的聚氧化丙烯二元醇；
所述聚醚多元醇B是相对分子质量为3500-4500，官能度为1.5-2.5的聚四氢呋喃醚二醇；
所述聚醚多元醇C是相对分子质量为100-350，官能度为2的聚氧化丙烯二元醇。
2.根据权利要求1所述的防紫外线聚氨酯复合面料，其特征在于：扩链剂为1,6-己二醇。
3.一种权利要求1或2所述的防紫外线聚氨酯复合面料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将聚醚多元醇A、聚醚多元醇B加入到反应器中进行升温，经真空脱水后降温，然后加入4,4`-二苯基甲烷二异氰酸酯进行反应，得到预聚体；
(2)将聚醚多元醇C与扩链剂混合均匀后升温，经真空脱水后降温，然后与预聚体混合进行反应，得到嵌段共聚物；
(3)将四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺与嵌段共聚物同时置入溶解机中，在剪切力的作用下，使得嵌段共聚物充分溶解，得到共聚物溶液，经过滤、脱泡后得到纺丝原液；
(4)将纺丝原液用氨纶干法纺丝系统来生产包芯纱，经洗涤、干燥、卷绕后得到包芯纱成品，然后将其织成平纹面料，得到防紫外线聚氨酯复合面料。
4.根据权利要求3所述的防紫外线聚氨酯复合面料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中升温温度为100-120℃，真空脱水时间为2-2.5h；降温温度为30-50℃。
5.根据权利要求3所述的防紫外线聚氨酯复合面料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中反应温度为80-95℃，反应时间为3-3.5h。
6.根据权利要求3所述的防紫外线聚氨酯复合面料的制备方法，其特征在于：步骤(1)的预聚体中NCO的含量为2.0-4.0wt％。
7.根据权利要求3所述的防紫外线聚氨酯复合面料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中升温温度为100-110℃，真空脱水时间为1.5-2h；降温温度为30-50℃。
8.根据权利要求3所述的防紫外线聚氨酯复合面料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中反应温度为90-100℃，反应时间为0.5-1h。
9.根据权利要求3所述的防紫外线聚氨酯复合面料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中共聚物溶液的浓度为25-35wt％。
10.根据权利要求3所述的防紫外线聚氨酯复合面料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中用氨纶干法纺丝系统来生产包芯纱时的纺速为500-550m/min，单丝线的密度为6-9dtex；平纹面料的经纬密度为520×280根/10cm2。
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