CN113529194B - 一种耐高温耐碱氨纶及其制备方法 - Google Patents

一种耐高温耐碱氨纶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温耐碱氨纶及其制备方法，属于聚氨酯材料领域，具体涉及一种改性二氧化钛乳液的制备方法，将二氧化钛超声分散至碱性溶液中，然后加入改性剂溶液改性反应处理得到改性二氧化钛；改性剂溶液中含有硅烷偶联剂；将改性二氧化钛、3‑甲基‑2‑丁烯咖啡酸酯、苯丙混合液在引发剂作用下制备得到改性二氧化钛乳液。本发明采用上述改性二氧化钛乳液制备得到氨纶，氨纶的耐热性能好、热稳定性好、断裂强度好、耐碱性能好，氨纶的质量损失5%时的温度为318‑328℃，氨纶的热收缩率为9‑11%，氨纶的断裂强度为12‑15cN/tex，氨纶的碱浸后断裂强度保持率为93‑98%。

Description

一种耐高温耐碱氨纶及其制备方法
技术领域
本发明属于聚氨酯材料领域，具体涉及一种耐高温耐碱氨纶及其制备方法。
背景技术
氨纶学名聚氨酯纤维，是一种力学性能优异的高弹性纤维，目前已被广泛运用于工业生产的各个领域中。氨纶的断裂拉伸性能很好，其断裂伸长率按线密度及生产工艺的差异一般高达500%-800%，相对于其他的人造纤维，如丙纶（约50%-80%）、腈纶（约300%）等有很大的提升。氨纶的拉伸回复性能也很优异，其300%弹性回复率一般可达90%-98%，对于保持其尺寸稳定性有着良好的性能基础。另外，氨纶的抗老化、耐腐蚀、耐热、耐疲劳等性能在各种合成纤维中也十分突出。
氨纶有着“类味精型”合成纤维材料的美称，在纺织过程中添加少许氨纶(约2%-5%)成分就可以很大程度改善织物成品的各项力学性能，氨纶的弹性回复率高、耐疲劳性能良好等优点使得氨纶在纺织领域的运用十分普遍。
可以清楚的发现，氨纶的广泛应用涉及到服装纺织、运动周边器具甚至一些医疗专用器材等领域。含氨纶的面料，特别是涤纶面料，需要高温染色，甚至需要2次、3次染色，高温染色环境中氨纶容易断裂。另外，当氨纶与涤纶混纺染色时，容易受到碱性处理等影响，普通氨纶的耐碱性能也较差。所以开发一种既能够满足耐高温要求，也能满足耐碱性要求的氨纶丝越来越重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以用于制备氨纶的改性二氧化钛的制备方法。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种改性二氧化钛乳液的制备方法，包括：
将二氧化钛超声分散至碱性溶液中，加入改性剂溶液改性反应处理得到改性二氧化钛，改性剂溶液中含有硅烷偶联剂；
将改性二氧化钛、功能剂引入苯丙混合液中，加入引发剂反应得到改性二氧化钛乳液，功能剂为3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯。
优选地，碱性溶液由氨水调节pH。
优选地，硅烷偶联剂为KH550。
优选地，改性反应中的温度为70-90℃。
优选地，改性剂溶液硅烷偶联剂的含量为3-5wt%。
本发明公开了上述方法制备得到的改性二氧化钛乳液。
优选地，改性二氧化钛制备中，将二氧化钛粉末加入弱碱性溶液中，超声分散后，在70-90℃的温度下搅拌10-60min，加入改性溶液，搅拌下反应1-4h，反应结束后在20-40℃的温度下陈化3h以上，过滤，洗涤，干燥得到改性二氧化钛。
更优选地，弱碱性溶液为加入氨水的乙醇溶液，乙醇溶液中乙醇的质量分数为40-60wt%。
更优选地，二氧化钛粉末的添加量为弱碱性溶液的10-20wt%。
更优选地，改性溶液中含有硅烷偶联剂，改性溶液中硅烷偶联剂的含量为3-5wt%。
优选地，改性二氧化钛乳液的制备中，将苯乙烯、丙烯酸丁酯、复合乳化剂、碳酸氢钠加入去离子水中混合得到苯丙混合液，加入改性二氧化钛和功能剂混合，然后加入引发剂反应得到改性二氧化钛乳液。
更优选地，苯乙烯的添加量为去离子水的15-25wt%。
更优选地，丙烯酸丁酯的添加量为去离子水的15-25wt%。
更优选地，复合乳化剂包含辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10和十二烷基磺酸钠，复合乳化剂中辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10的含量为40-60wt%，复合乳化剂的添加量为去离子水的0.4-2.8wt%。
更优选地，碳酸氢钠的添加量为去离子水的0.25-1.25wt%。
更优选地，改性二氧化钛的添加量为去离子水的3-9wt%。
更优选地，功能剂为3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯，3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的添加量为去离子水的2-8wt%。
更优选地，引发剂为过硫酸铵，过硫酸铵的添加量为去离子水的0.3-1.6wt%。
本发明的目的在于提供一种耐热性能好的、热稳定性好的、断裂强度好的、耐碱性能好的氨纶的制备方法。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种氨纶的制备方法，包括：
将聚四亚甲基醚二醇与二苯甲烷二异氰酸酯反应制备得到预聚体；
将预聚体配制成溶液并引入扩链剂反应后与改性二氧化钛乳液混合得到纺丝液后，干法纺丝得到氨纶。由聚四亚甲基醚二醇与二苯甲烷二异氰酸酯反应得到预聚体后，通过引入扩链剂反应后得到长链高分子后，通过引入改性二氧化钛乳液混合得到纺丝液，对纺丝液进行静电纺丝得到氨纶，提高了氨纶的耐热性能，提高了氨纶的热稳定性，提高了氨纶的断裂强度，提高了氨纶的耐碱性能；上述改性二化钛乳液由含有苯乙烯、丙烯酸丁酯、复合乳化剂、3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯作为功能剂、改性二氧化钛和引发剂处理得到，可能是因为扩链后的长链高分子与改性二氧化钛混合后，形特异的结合作用，提高了氨纶的性能。
优选地，预聚体制备中，将聚四亚甲基醚二醇在100-110℃的温度下真空脱水处理，当水分含量小于或等于万分之五时脱水完成，脱水处理完成后降温至55-75℃，加入二苯甲烷二异氰酸酯，反应0.5-3h，得到预聚体。
更优选地，二苯甲烷二异氰酸酯与聚四亚甲基醚二醇的R值为1.2-2.0。
优选地，氨纶制备中，将预聚体加入DMAc中溶解得到预聚体溶液，在55-75℃的温度下，引入扩链剂，搅拌混合反应1-3h，反应完成后加入改性二氧化钛乳液，搅拌混合1-2h，然后进行脱泡处理，得到纺丝原液，溶液干法纺丝得到氨纶。
更优选地，预聚体溶液中预聚体的含量为30-50wt%。
更优选地，扩链剂为乙二胺，扩链剂的使用量由扩链系数为1时进行确定。
更优选地，改性二氧化钛乳液的添加量为预聚体溶液的20-30wt%。
更优选地，氨纶制备中可以加入丙二酚四异丙醇醚。丙二酚四异丙醇醚的添加量为预聚体溶液的1-4wt%。丙二酚四异丙醇醚的加入，在改性二氧化钛及长链高分子共同使用下，氨纶的性能进一步提高，氨纶的耐热性能、热稳定性、断裂强度、耐碱性能均有所提升。
本发明公开了一种上述方法制备得到的氨纶。
本发明采用了由含有硅烷偶联剂的改性液对二氧化钛改性后得到的改性二氧化钛，然后将改性二氧化钛、3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯、苯丙混合液在引发剂作用下制备得到改性二氧化钛乳液，并将改性二氧化钛乳液用于制备氨纶，因而具有如下有益效果：氨纶的耐热性能好、热稳定性好、断裂强度好、耐碱性能好，氨纶的质量损失5%时的温度为318-328℃，氨纶的热收缩率为9-11%，氨纶的断裂强度为12-15cN/tex，氨纶的碱浸后断裂强度保持率为93-98%。因此，本发明是一种耐热性能好的、热稳定性好的、断裂强度好的、耐碱性能好的氨纶及其制备方法。
附图说明
图1为氨纶的扫描电镜图；
图2为氨纶的耐热性能测试结果图；
图3为氨纶的热稳定性能测试结果图；
图4为氨纶的断裂强度图；
图5为氨纶的碱浸后断裂强度保护率图。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：
实施例1：
一种氨纶的制备方法，
改性二氧化钛制备：将二氧化钛粉末加入弱碱性溶液中，超声分散后，在80℃的温度下搅拌20min，加入改性溶液，搅拌下反应2h，反应结束后在30℃的温度下陈化6h，过滤，洗涤，干燥得到改性二氧化钛。弱碱性溶液为加入氨水的乙醇溶液，乙醇溶液中乙醇的质量分数为50wt%，弱碱性溶液由氨水将pH调节至9，二氧化钛粉末的添加量为弱碱性溶液的14wt%，改性溶液中含有硅烷偶联剂KH550，改性溶液中硅烷偶联剂的含量为4wt%。
改性二氧化钛乳液的制备：将苯乙烯、丙烯酸丁酯、复合乳化剂、碳酸氢钠加入去离子水中混合得到苯丙混合液，加入改性二氧化钛和功能剂混合，然后加入引发剂反应得到改性二氧化钛乳液。苯乙烯的添加量为去离子水的20wt%，丙烯酸丁酯的添加量为去离子水的20wt%，复合乳化剂包含辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10和十二烷基磺酸钠，复合乳化剂中辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10的含量为40wt%，复合乳化剂的添加量为去离子水的1.2wt%，碳酸氢钠的添加量为去离子水的0.55wt%，改性二氧化钛的添加量为去离子水的6wt%，功能剂为3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯，3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的添加量为去离子水的3wt%，引发剂为过硫酸铵，过硫酸铵的添加量为去离子水的0.7wt%。
预聚体制备：将聚四亚甲基醚二醇在100℃的温度下真空脱水处理，当水分含量小于或等于万分之五时脱水完成，脱水处理完成后降温至60℃，加入二苯甲烷二异氰酸酯，反应1.5h，得到预聚体。二苯甲烷二异氰酸酯与聚四亚甲基醚二醇的R值为2。
氨纶制备：将预聚体加入DMAc中溶解得到预聚体溶液，在60℃的温度下，引入扩链剂，搅拌混合反应2h，反应完成后加入改性二氧化钛乳液，搅拌混合1h，然后进行脱泡处理，得到纺丝原液，溶液干法纺丝得到氨纶。纺丝过程中并未堵塞纺丝孔。预聚体溶液中预聚体的含量为40wt%；扩链剂为乙二胺，扩链剂的使用量由扩链系数为1时进行确定；改性二氧化钛乳液的添加量为预聚体溶液的20wt%。
实施例2：
一种氨纶的制备方法，
本实施例与实施例1相比，不同之处仅在于改性二氧化钛乳液的制备。
改性二氧化钛乳液的制备：将苯乙烯、丙烯酸丁酯、复合乳化剂、碳酸氢钠加入去离子水中混合得到苯丙混合液，加入改性二氧化钛和功能剂混合，然后加入引发剂反应得到改性二氧化钛乳液。苯乙烯的添加量为去离子水的20wt%，丙烯酸丁酯的添加量为去离子水的20wt%，复合乳化剂包含辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10和十二烷基磺酸钠，复合乳化剂中辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10的含量为40wt%，复合乳化剂的添加量为去离子水的1.2wt%，碳酸氢钠的添加量为去离子水的0.55wt%，改性二氧化钛的添加量为去离子水的6wt%，功能剂为3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯，3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的添加量为去离子水的5wt%，引发剂为过硫酸铵，过硫酸铵的添加量为去离子水的0.7wt%。
实施例3：
一种氨纶的制备方法，
本实施例与实施例1相比，不同之处仅在于改性二氧化钛乳液的制备。
改性二氧化钛乳液的制备：将苯乙烯、丙烯酸丁酯、复合乳化剂、碳酸氢钠加入去离子水中混合得到苯丙混合液，加入改性二氧化钛和功能剂混合，然后加入引发剂反应得到改性二氧化钛乳液。苯乙烯的添加量为去离子水的20wt%，丙烯酸丁酯的添加量为去离子水的20wt%，复合乳化剂包含辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10和十二烷基磺酸钠，复合乳化剂中辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10的含量为40wt%，复合乳化剂的添加量为去离子水的1.2wt%，碳酸氢钠的添加量为去离子水的0.55wt%，改性二氧化钛的添加量为去离子水的6wt%，功能剂为3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯，3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的添加量为去离子水的7wt%，引发剂为过硫酸铵，过硫酸铵的添加量为去离子水的0.7wt%。
实施例4：
一种氨纶的制备方法，
改性二氧化钛制备：将二氧化钛粉末加入弱碱性溶液中，超声分散后，在80℃的温度下搅拌20min，加入改性溶液，搅拌下反应2h，反应结束后在30℃的温度下陈化6h，过滤，洗涤，干燥得到改性二氧化钛。弱碱性溶液为加入氨水的乙醇溶液，乙醇溶液中乙醇的质量分数为50wt%，弱碱性溶液由氨水将pH调节至9，二氧化钛粉末的添加量为弱碱性溶液的14wt%，改性溶液中含有硅烷偶联剂KH550，改性溶液中硅烷偶联剂的含量为4wt%。
改性二氧化钛乳液的制备：将苯乙烯、丙烯酸丁酯、复合乳化剂、碳酸氢钠加入去离子水中混合得到苯丙混合液，加入改性二氧化钛和功能剂混合，然后加入引发剂反应得到改性二氧化钛乳液。苯乙烯的添加量为去离子水的20wt%，丙烯酸丁酯的添加量为去离子水的20wt%，复合乳化剂包含辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10和十二烷基磺酸钠，复合乳化剂中辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10的含量为40wt%，复合乳化剂的添加量为去离子水的1.2wt%，碳酸氢钠的添加量为去离子水的0.55wt%，改性二氧化钛的添加量为去离子水的6wt%，功能剂为3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯，3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的添加量为去离子水的7wt%，引发剂为过硫酸铵，过硫酸铵的添加量为去离子水的0.7wt%。
预聚体制备：将聚四亚甲基醚二醇在100℃的温度下真空脱水处理，当水分含量小于或等于万分之五时脱水完成，脱水处理完成后降温至60℃，加入二苯甲烷二异氰酸酯，反应1.5h，得到预聚体。二苯甲烷二异氰酸酯与聚四亚甲基醚二醇的R值为2。
氨纶制备：将预聚体加入DMAc中溶解得到预聚体溶液，在60℃的温度下，引入扩链剂，搅拌混合反应2h，反应完成后在25℃的温度下加入改性二氧化钛乳液，加入丙二酚四异丙醇醚，搅拌混合1h，然后进行脱泡处理，得到纺丝原液，溶液干法纺丝得到氨纶。纺丝过程中并未堵塞纺丝孔。预聚体溶液中预聚体的含量为40wt%；扩链剂为乙二胺，扩链剂的使用量由扩链系数为1时进行确定；改性二氧化钛乳液的添加量为预聚体溶液的20wt%，丙二酚四异丙醇醚的添加量为预聚体溶液的1.8wt%。
实施例5：
一种氨纶的制备方法，
本实施例与实施例4相比，不同之处仅在于氨纶制备。
氨纶制备：将预聚体加入DMAc中溶解得到预聚体溶液，在60℃的温度下，引入扩链剂，搅拌混合反应2h，反应完成后在25℃的温度下加入改性二氧化钛乳液，加入丙二酚四异丙醇醚，搅拌混合1h，然后进行脱泡处理，得到纺丝原液，溶液干法纺丝得到氨纶。预聚体溶液中预聚体的含量为40wt%；扩链剂为乙二胺，扩链剂的使用量由扩链系数为1时进行确定；改性二氧化钛乳液的添加量为预聚体溶液的20wt%，丙二酚四异丙醇醚的添加量为预聚体溶液的3.2wt%。
对比例1：
本对比例和实施例3相比，不同之处仅在于，改性二氧化钛乳液制备中未使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯。
对比例2：
本对比例和实施例3相比，不同之处仅在于，改性二氧化钛乳液制备中改性溶液中未使用丙烯酸丁酯。
对比例3：
本对比例和实施例3相比，不同之处仅在于，改性二氧化钛制备中改性溶液中未使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯和丙烯酸丁酯。
试验例1：
1.外观形态表征
测试样品：实施例3制备得到的氨纶。
测试方法：测试样品进行喷金处理，采用扫描电镜观察测试样品表面形貌。
氨纶的扫描电镜图如图1所示，表明成功得到如图所示的氨纶。
试验例2：
1.耐热性能测试
测试样品：各实施例和对比例方法制备的氨纶。
测试方法：采用热失重分析对测试样品的耐热性能进行测试，在氮气氛氛围中，温度以10℃/min的速率从30℃升温至600℃，气流速度为20mL/min。
本发明制备得到的氨纶的耐热性能测试结果如图2所示，其中，实施例3制备的氨纶在质量损失5%时的温度为322.5℃，对比例1制备的氨纶在质量损失5%时的温度为314.5℃，对比例2制备的氨纶在质量损失5%时的温度为311.8℃，对比例3制备的氨纶在质量损失5%时的温度为310.6℃，实施例3与对比例2-3相比，表明按本发明方法使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯和苯丙混合液中的丙烯酸丁酯制备得到改性二氧化钛乳液后，采用改性二氧化钛乳液并通过制备步骤得到氨纶后，氨纶的耐热性能提高；当未使用丙烯酸丁酯而制备得到改性二氧化钛乳液后，采用该种改性二氧化钛乳液制备得到氨纶后，氨纶的耐热性能的提高效果十分微弱；并且当其他组分存在时，使用丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯得到改性二氧化钛乳液的使用效果优于未使用丙烯酸丁酯得到的改性二氧化钛乳液；实施例3与对比例1及对比例3相比，表明当改性二氧化钛乳液制备中未使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯而仅使用了丙烯酸丁酯得到改性二氧化钛乳液后，采用该种改性二氧化钛乳液制备得到氨纶后，氨纶的耐热性能提高；并且当其他组分存在时，采用了丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的改性二氧化钛乳液的使用效果优于未使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的改性二氧化钛乳液；实施例3与对比例1-3相比，表明当其他组分存在时，采用丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯制备改性二氧化钛乳液，采用所得改性二化钛乳液得到的氨纶具有最佳的耐热效果；实施例4-5与实施例3相比，表明按本发明的氨纶制备中使用丙二酚四异丙醇醚可以进一步提高氨纶的耐热性能。
本发明制备得到的氨纶的耐热性能好，氨纶的质量损失5%时的温度为318-328℃。
2.热稳定性测试
测试样品：各实施例和对比例方法制备的氨纶，裁剪成长度为50cm的试样。
测试方法：将测试样品放入单纤维收缩仪内，预加张力为0.2N，在120℃的温度下处理30min。
本发明制备得到的氨纶的热稳定性能测试结果如图3所示，其中，实施例3制备的氨纶的热收缩率为9.93%，对比例1制备的氨纶的热收缩率为11.03%，对比例2制备的氨纶的热收缩率为11.48%，对比例3制备的氨纶的热收缩率为11.57%，实施例3与对比例2-3相比，表明按本发明方法使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯和苯丙混合液中的丙烯酸丁酯制备得到改性二氧化钛乳液后，采用改性二氧化钛乳液并通过制备步骤得到氨纶后，氨纶的热收缩率下降，氨纶的热稳定性能提高；当未使用丙烯酸丁酯而制备得到改性二氧化钛乳液后，采用该种改性二氧化钛乳液制备得到氨纶后，氨纶的热收缩率下降并不明显，氨纶的热稳定性能的提高效果十分微弱；并且当其他组分存在时，使用丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯得到改性二氧化钛乳液的使用效果优于未使用丙烯酸丁酯得到的改性二氧化钛乳液；实施例3与对比例1及对比例3相比，表明当改性二氧化钛乳液制备中未使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯而仅使用了丙烯酸丁酯得到改性二氧化钛乳液后，采用该种改性二氧化钛乳液制备得到氨纶后，氨纶的热收缩率下降，氨纶的热稳定性能提高；并且当其他组分存在时，采用了丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的改性二氧化钛乳液的使用效果优于未使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的改性二氧化钛乳液；实施例3与对比例1-3相比，表明当其他组分存在时，采用丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯制备改性二氧化钛乳液，采用所得改性二化钛乳液得到的氨纶具有最佳的热稳定性能；实施例4-5与实施例3相比，表明按本发明的氨纶制备中使用丙二酚四异丙醇醚可以进一步提高氨纶的热稳定性能。
本发明制备得到的氨纶的热稳定性能好，氨纶的热收缩率为9-11%。
3.力学性能测试
测试样品：各实施例和对比例方法制备的氨纶。
测试方法：GB/T 14344-2008。测试环境：温度为25℃，温度为60%。
本发明制备得到的氨纶的断裂强度性能测试结果如图4所示，其中，实施例3制备的氨纶的断裂强度为13.72 cN/tex，对比例1制备的氨纶的断裂强度为11.91 cN/tex，对比例2制备的氨纶的断裂强度为11.56 cN/tex，对比例3制备的氨纶的断裂强度为11.32 cN/tex，实施例3与对比例2-3相比，表明按本发明方法使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯和苯丙混合液中的丙烯酸丁酯制备得到改性二氧化钛乳液后，采用改性二氧化钛乳液并通过制备步骤得到氨纶后，氨纶的断裂强度提高；当未使用丙烯酸丁酯而制备得到改性二氧化钛乳液后，采用该种改性二氧化钛乳液制备得到氨纶后，氨纶的断裂强度有轻微提高；并且当其他组分存在时，使用丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯得到改性二氧化钛乳液的使用效果优于未使用丙烯酸丁酯得到的改性二氧化钛乳液；实施例3与对比例1及对比例3相比，表明当改性二氧化钛乳液制备中未使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯而仅使用了丙烯酸丁酯得到改性二氧化钛乳液后，采用该种改性二氧化钛乳液制备得到氨纶后，氨纶的断裂强度提高；并且当其他组分存在时，采用了丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的改性二氧化钛乳液的使用效果优于未使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的改性二氧化钛乳液；实施例3与对比例1-3相比，表明当其他组分存在时，采用丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯制备改性二氧化钛乳液，采用所得改性二化钛乳液得到的氨纶断裂强度性能最佳；实施例4-5与实施例3相比，表明按本发明的氨纶制备中使用丙二酚四异丙醇醚可以进一步提高氨纶的断裂强度性能。
本发明制备得到的氨纶的断裂强度好，氨纶的断裂强度为12-15cN/tex。
4.耐碱性能测试
测试样品：各实施例和对比例方法制备的氨纶。
测试方法：将测试样品浸渍于氢氧化钠溶液中，在70℃的温度下处理30min，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为2.1wt%。
本发明制备得到的氨纶的耐碱性能测试结果如图5所示，其中，实施例3制备的氨纶的碱浸后断裂强度保持率为95.64%，对比例1制备的氨纶的碱浸后断裂强度保持率为90.16%，对比例2制备的氨纶的碱浸后断裂强度保持率为90.59%，对比例3制备的氨纶的碱浸后断裂强度保持率为89.38%，实施例3与对比例2-3相比，表明按本发明方法使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯和苯丙混合液中的丙烯酸丁酯制备得到改性二氧化钛乳液后，采用改性二氧化钛乳液并通过制备步骤得到氨纶后，氨纶的碱浸后断裂强度保持率提高，氨纶耐碱性能提高；当未使用丙烯酸丁酯而制备得到改性二氧化钛乳液后，采用该种改性二氧化钛乳液制备得到氨纶后，氨纶的碱浸后断裂强度保持率提高；并且当其他组分存在时，使用丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯得到改性二氧化钛乳液的使用效果优于未使用丙烯酸丁酯得到的改性二氧化钛乳液；实施例3与对比例1及对比例3相比，表明当改性二氧化钛乳液制备中未使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯而仅使用了丙烯酸丁酯得到改性二氧化钛乳液后，采用该种改性二氧化钛乳液制备得到氨纶后，氨纶的碱浸后断裂强度保持率提高，氨纶耐碱性能提高；并且当其他组分存在时，采用了丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的改性二氧化钛乳液的使用效果优于未使用3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的改性二氧化钛乳液；实施例3与对比例1-3相比，表明当其他组分存在时，采用丙烯酸丁酯与3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯制备改性二氧化钛乳液，采用所得改性二化钛乳液得到的氨纶碱浸后断裂强度保持率性能最佳，氨纶耐碱性能最佳；实施例4-5与实施例3相比，表明按本发明的氨纶制备中使用丙二酚四异丙醇醚可以进一步提高氨纶的耐碱性能。
本发明制备得到的氨纶的耐碱性能好，氨纶的碱浸后断裂强度保持率为93-98%。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种改性二氧化钛乳液的制备方法，包括：
将二氧化钛超声分散至碱性溶液中，加入改性剂溶液改性反应处理得到改性二氧化钛，所述改性剂溶液中含有硅烷偶联剂；所述改性剂溶液中硅烷偶联剂的含量为3-5wt%；
将改性二氧化钛、功能剂引入苯丙混合液中，加入引发剂反应得到改性二氧化钛乳液，所述功能剂为3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯；所述苯丙混合液由苯乙烯、丙烯酸丁酯、复合乳化剂、碳酸氢钠加入去离子水中混合得到；所述复合乳化剂包含辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10和十二烷基磺酸钠；所述3-甲基-2-丁烯咖啡酸酯的添加量为苯丙混合液中所用去离子水的2-8wt%；所述改性二氧化钛的添加量为苯丙混合液中所用去离子水的3-9wt%。
2.根据权利要求1所述的一种改性二氧化钛乳液的制备方法，其特征是：所述碱性溶液由氨水调节pH。
3.根据权利要求1所述的一种改性二氧化钛乳液的制备方法，其特征是：所述硅烷偶联剂为KH550。
4.根据权利要求1所述的一种改性二氧化钛乳液的制备方法，其特征是：所述改性反应中的温度为70-90℃。
5.权利要求1-4任一所述方法制备得到的改性二氧化钛乳液。
6.一种氨纶的制备方法，包括：
将聚四亚甲基醚二醇与二苯甲烷二异氰酸酯反应制备得到预聚体；
将预聚体配制成溶液并引入扩链剂反应后与权利要求5所述的改性二氧化钛乳液混合得到纺丝液后，干法纺丝得到氨纶。
7.权利要求6所述方法制备得到的氨纶。
8.根据权利要求7所述的氨纶，其特征是：氨纶的碱浸后断裂强度保持率为93-98%。
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