CN1172038C - 融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法 - Google Patents
融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1172038C CN1172038C CNB011140321A CN01114032A CN1172038C CN 1172038 C CN1172038 C CN 1172038C CN B011140321 A CNB011140321 A CN B011140321A CN 01114032 A CN01114032 A CN 01114032A CN 1172038 C CN1172038 C CN 1172038C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- spinning
- melt spinning
- direct melt
- elastomeric fiber
- polyurethane elastomeric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229920006306 polyurethane fiber Polymers 0.000 title abstract 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 22
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 19
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 14
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims description 7
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 7
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L adipate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCCCC([O-])=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical group OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940018564 m-phenylenediamine Drugs 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 6
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 abstract description 2
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 abstract 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 abstract 1
- 229920013730 reactive polymer Polymers 0.000 abstract 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229920002334 Spandex Polymers 0.000 description 6
- 239000004759 spandex Substances 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 description 3
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical class OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical class CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
一种工艺简化、不经造粒且工序连续进行、以确保产品性能、减少设备投资、降低生产成本且无需有毒溶剂的融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法，为取四氢呋喃聚醚或聚乙二酸乙二醇酯、扩链剂、二苯基甲烷-4.4′-二异氰酸酯，按摩尔比1∶1～2∶2～3注入到双螺杆反应挤出机中，螺杆轴向温度分11段控制，温度范围为100℃～210℃，控制精度为±1℃，螺杆转速为100～150转/分，将挤出的反应聚合物直接经纺丝计量泵进入纺丝机系统进行纺丝，制得成品。
Description
本发明属于化学纤维生产方法，特别涉及一种融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法。
聚氨酯弹性纤维，我国称为“氨纶”。目前国际上纺氨纶的方法共有四种，即干法、湿法、化学法和熔融法。干法生产聚氨脂弹性纤维的产量占世界氨纶总产量的80％以上，湿法与化学法已有被淘汰的趋势。干法纺丝的工艺复杂、设备投资大，因而生产成本高。且由于干法纺丝使用毒性较大的二甲基甲酰胺作为溶剂，严重危及生产工人的身体健康，并对周围环境造成严重污染。
熔融法纺聚氨酯弹性纤维的方法，可以避开干法纺丝的各种不足。它先用扩链剂使多元醇和二异氰酸酯在双螺杆挤出机中一步合成线型聚氨酯弹性体；然后，再用熔融法将其熔化纺制成氨纶。这种方法，由于弹性体再次熔融，会发生降解现象，使纺出的聚氨脂弹性纤维的性能有所下降。
本发明的目的在于提供一种可简化工艺、工序连续进行，以提高产品性能、减少设备投资、降低生产成本且无需有毒溶剂，以确保生产工人的身体健康并防止污染环境的融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法。
本发明的主要特征为不需要先行生产融纺氨纶切片，而使其聚合后的浆体直接与纺丝系统对接，完成纺丝过程。
其具体技术解决方案为依次按照以下步骤连续进行：采用四氢呋喃聚醚或聚己二酸乙二醇酯、扩链剂、二苯基甲烷-4.4`-二异氰酸酯三种原料，按摩尔比1∶1～2∶2～3，由计量泵注入到长径比为42～48∶1的双螺杆反应挤出机中，螺杆轴向温度分11段控制，温度范围为100～210℃，控制精度为±1℃，螺杆转速为100～150转/分，将双螺杆挤出机挤出的反应聚合物直接进入纺丝机进行纺丝，即制得成品。
根据上述的融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法，在经双螺杆挤出机挤出的反应聚合物中还加入占反应聚合物重量5～10％的预聚体，以使纺出的聚氨酯弹性纤维的性能进一步提高。
根据上述的融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法，所说的螺杆轴向温度11段控制为100℃、160℃、170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、195℃、200℃、210℃，控制精度为±1℃。
根据上述的融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法，所说的扩链剂为1.4-丁二醇或间苯二胺。
由于四氢呋喃聚醚或聚己二酸乙二醇酯、扩链剂、二苯基甲烷-4.4`-二异氰酸酯三种原料经双螺杆挤出机挤出来的反应聚合物不经造粒而直接进入纺丝机，从而避免聚合物的切粒成型的困难，也可以避免在抽丝前再将树脂干燥和再熔融；同时，在反应聚合物中添加予聚体的操作也大为简化，从而使聚氨脂弹性纤维的性能大为提高，并可减少设备投资、降低生产成本。此外，在该方法中不需要任何溶剂，使生产工人无需接触有毒溶剂，确保生产工人的身体健康，防止污染环境。而所生产氨纶不再含有残留的毒性溶剂，这对穿着和使用该聚氨酯弹性纤维者更加舒适和健康。
下面提供本发明的实施例：
实施例1：
将分子量1000的四氢呋喃聚醚或分子量1770的聚己二酸乙二醇酯、1.4-丁二醇、二苯基甲烷-4.4`-二异氰酸酯三种原料，按摩尔比1∶1∶2由计量泵注入到双螺杆挤出机，所说的螺杆直径为72，长径比48∶1，螺杆轴向温度11段分别控制为100℃、160℃、170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、195℃、200℃、210℃，精度为±1℃，螺杆转速为100转/分，使双螺杆挤出机挤出的反应聚合物直接经纺丝计量泵进入纺丝机进行纺丝，即制得成品。经检测，其纤度44-70旦，强度1.5-1.6CN/旦(其中CN为1/10牛顿)，伸长率600——700％，300％定拉伸恢复率96.2％。
实施例2：
将分子量2000的四氢呋喃聚醚或分子量1770的聚己二酸乙二醇酯、1.4-丁二醇、二苯基甲烷-4.4`-二异氰酸酯三种原料，按摩尔比1∶2∶3由计量泵注入到双螺杆挤出机，所说的螺杆直径为72，长径比42∶1，螺杆轴向温度11段分别控制为100℃、160℃、170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、195℃、200℃、210℃，精度为±1℃，螺杆转速为150转/分，使双螺杆挤出机挤出的反应聚合物直接经纺丝计量泵进入纺丝机进行纺丝，即制得成品。经检测，其纤维强度1.4CN/旦(其中CN为1/10牛顿)，伸长率696.4％，300％定拉伸恢复率95％。
实施例3：
将分子量1770的聚己二酸乙二醇酯或分子量1000-2000的四氢呋喃聚醚、1.4-丁二醇、二苯基甲烷-4.4`-二异氰酸酯三种原料，按摩尔比1∶2∶3由计量泵注入到双螺杆挤出机，所说的螺杆直径为72，长径比46∶1，螺杆轴向温度11段分别控制为100℃、160℃、170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、195℃、200℃、210℃，精度为±1℃，螺杆转速为120转/分，使双螺杆挤出机挤出的反应聚合物直接经纺丝计量泵进入纺丝机进行纺丝，即制得成品。经检测，所制成纤维强度1.2CN/旦(其中CN为1/10牛顿)，伸长率500-550％，300％定拉伸恢复率94.7％。
实施例4：
将分子量1000-2000的四氢呋喃聚醚或分子量1770聚己二酸乙二醇酯、1.4-丁二醇、二苯基甲烷-4.4`-二异氰酸酯三种原料，按摩尔比1∶1.5∶2.5由计量泵注入到双螺杆挤出机，所说的螺杆直径为72，长径比45∶1，螺杆轴向温度11段分别控制为100℃、160℃、170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、195℃、200℃、210℃，精度±1℃，螺杆转速为125转/分，使双螺杆挤出机挤出的反应聚合物直接经纺丝计量泵进入纺丝机系统进行纺丝，即制得成品。经检测，所制成的纤维纤度44旦，强度1.4-1.6CN/旦(其中CN为1/10牛顿)，伸长率600-700％，100％定伸恢复率98％，300％定伸恢复率96.2％。
实施例5：
按照实施例1～4，在双螺杆挤出机挤出的反应聚合物中加入占反应聚合物5％(重量比)的预聚体，再经纺丝计量泵进入纺丝机系统进行纺丝，其它同实施例1～4。
实施例6：
按照实施例1～4，在双螺杆挤出机挤出的反应聚合物中加入占反应聚合物重量10％(重量比)的预聚体，再经纺丝计量泵进入纺丝机系统进行纺丝，其它同实施例1～4。
实施例7：
按照实施例1～4，在双螺杆挤出机挤出的反应聚合物中加入占反应聚合物重量8％(重量比)的预聚体，再经纺丝计量泵进入纺丝机系统进行纺丝，其它同实施例1～4。
实施例8：
在实施例1～7中的1.4丁二醇用间苯二胺代替，其它同实施例1～7。
Claims (4)
1、一种融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于，依次按照以下步骤连续进行：采用四氢呋喃聚醚或聚己二酸乙二醇酯、扩链剂、二苯基甲烷-4.4`-二异氰酸酯三种原料，按摩尔比1∶1～2∶2～3，由计量泵注入到长径比为42～48∶1的双螺杆反应挤出机中，螺杆轴向温度分11段控制，温度范围为100～210℃，控制精度为±1℃，螺杆转速为100～150转/分，将双螺杆挤出机挤出的反应聚合物直接进入纺丝机进行纺丝，即制得成品。
2、根据权利要求1所述的融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于，在经双螺杆挤出机挤出的反应聚合物中还加入占反应聚合物重量5～10％的预聚体。
3、根据权利要求1或2所述的融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于，所说的螺杆轴向温度11段控制为100℃、160℃、170℃、180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、195℃、200℃、210℃，控制精度为±1℃。
4、根据权利要求1所述的融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法，其特征在于，所说的扩链剂为1.4-丁二醇或间苯二胺。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB011140321A CN1172038C (zh) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | 融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB011140321A CN1172038C (zh) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | 融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1389605A CN1389605A (zh) | 2003-01-08 |
| CN1172038C true CN1172038C (zh) | 2004-10-20 |
Family
ID=4660725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB011140321A Expired - Fee Related CN1172038C (zh) | 2001-06-01 | 2001-06-01 | 融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1172038C (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102021672A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-04-20 | 太仓市金祥氨纶纤维有限公司 | 单个静态反应釜进行反应的熔融直纺超细旦氨纶纤维设备 |
| CN102051698A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-05-11 | 太仓市金祥氨纶纤维有限公司 | 直接熔体过滤的熔融直纺超细旦氨纶纤维生产设备 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1303122C (zh) * | 2003-08-28 | 2007-03-07 | 冯鹰 | 氨纶切片的生产装置及其制备的氨纶切片的应用方法 |
| CN101481830B (zh) * | 2008-01-08 | 2012-11-14 | 吴张江 | 一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺 |
| CN102051705B (zh) * | 2010-12-10 | 2012-05-30 | 太仓市金祥氨纶纤维有限公司 | 直接熔体过滤的熔融直纺超细旦氨纶纤维生产方法 |
| CN102115919B (zh) * | 2010-12-10 | 2013-02-13 | 太仓市金祥氨纶纤维有限公司 | 熔融直纺超细旦4.6-5.5旦高弹模氨纶纤维设备 |
| CN102080274B (zh) * | 2010-12-10 | 2012-08-08 | 太仓市金祥氨纶纤维有限公司 | 单个静态反应釜进行反应的熔融直纺超细旦氨纶纤维方法 |
| CN107881573A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-04-06 | 广东蒙泰高新纤维股份有限公司 | 一种低熔点高弹力三元共聚pp‑tpu皮芯复合单丝及其制备方法 |
| CN109853071A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-06-07 | 无锡金通高纤股份有限公司 | 一种热塑性聚氨酯单丝的制备方法 |
| TWI751874B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-01-01 | 三芳化學工業股份有限公司 | 熱塑性聚氨酯導光纖維及其製造方法 |
-
2001
- 2001-06-01 CN CNB011140321A patent/CN1172038C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102021672A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-04-20 | 太仓市金祥氨纶纤维有限公司 | 单个静态反应釜进行反应的熔融直纺超细旦氨纶纤维设备 |
| CN102051698A (zh) * | 2010-12-10 | 2011-05-11 | 太仓市金祥氨纶纤维有限公司 | 直接熔体过滤的熔融直纺超细旦氨纶纤维生产设备 |
| CN102021672B (zh) * | 2010-12-10 | 2012-07-25 | 太仓市金祥氨纶纤维有限公司 | 单个静态反应釜进行反应的熔融直纺超细旦氨纶纤维设备 |
| CN102051698B (zh) * | 2010-12-10 | 2012-07-25 | 太仓市金祥氨纶纤维有限公司 | 直接熔体过滤的熔融直纺超细旦氨纶纤维生产设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1389605A (zh) | 2003-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1172038C (zh) | 融体直纺聚氨酯弹性纤维的方法 | |
| CN101956240B (zh) | 利用聚酯废料生产涤纶纤维的方法 | |
| CN101407942B (zh) | 特低收缩涤纶工业纤维的一步法生产工艺 | |
| CN104911730A (zh) | 一种细旦涤纶工业丝及其多头加工装置 | |
| CN100350084C (zh) | 纳米复合抗菌涤纶poy共混高速纺丝法 | |
| CN1313658C (zh) | 一种聚醚砜纤维及其制备方法和应用 | |
| CN104911729A (zh) | 一种重旦涤纶工业丝及其加工装置 | |
| CN112941657A (zh) | 一种聚对苯撑苯并二噁唑纤维纺丝成形方法 | |
| CN107868997A (zh) | 熔体直纺涤涤超软复合丝及其制备方法 | |
| CN1303122C (zh) | 氨纶切片的生产装置及其制备的氨纶切片的应用方法 | |
| CN1281798C (zh) | 一种线性高分子量聚苯硫醚纤维熔融纺丝、拉伸热定型方法 | |
| CN102560700B (zh) | 一种对位芳纶细旦纤维及其制备方法 | |
| CN1048045C (zh) | 丙纶强力丝的制造方法 | |
| CN102418157B (zh) | 高强度聚乙烯连续纤维的制备方法及所得产品 | |
| CN1021919C (zh) | 形稳性聚酯纱的生产方法 | |
| CN104233499A (zh) | 一种高性能含杂环的芳香族聚酰胺纤维的制备方法 | |
| CN112127015A (zh) | 一种海岛结构耐氯氨纶及其制备方法 | |
| CN102677194A (zh) | 聚苯硫醚纺丝工艺 | |
| CN1265035C (zh) | 溶剂法纤维素纤维纺丝的复合喷丝板 | |
| CN1296531C (zh) | 一种低熔点聚酯的挤压熔融方法及其复合纤维的制造方法 | |
| CN1252124C (zh) | 用纳米SiO2聚酯复合材料制得的工业丝及其制备方法 | |
| CN107164815B (zh) | 一种融体直接纺制氨纶的工艺方法 | |
| CN1059478C (zh) | 一种生产聚氨酯弹性纤维的方法 | |
| CN104073904B (zh) | 一种利用氨纶废丝制备卫生材料用粗旦氨纶纤维的方法 | |
| CN1800452A (zh) | 一种定岛型海岛复合短纤维的生产工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: JILIN SAINUOSI INDUSTRY CO.,LTD. Free format text: FORMER OWNER: FENG YING; YAO YU; GUO DASHENG; MA HUI Effective date: 20061208 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20061208 Address after: 132021 No. 3 Hanyang South Street, Longtan District, Jilin, Jilin Patentee after: Jilin sainuosi Co., Ltd. Address before: 121000 Jinzhou City, Liaoning province Linghe District Yunfei street two No. 40 Co-patentee before: Tao Yu Patentee before: Feng Ying Co-patentee before: Guo Dasheng Co-patentee before: Ma Hui |
|
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |