CN1252114C - 在低温下具有低变定的弹力纤维 - Google Patents

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Abstract

提供了一种基于共聚(亚烷基醚)的低变定(在低温下)的弹力纤维，所述共聚(亚烷基醚)为含有四亚甲基醚或1，2-亚丙基醚部分的共聚物。

Description

在低温下具有低变定的弹力纤维
发明背景
发明领域
本发明涉及含有聚氨酯的弹力纤维，其中所述聚氨酯以含有特定比例的四亚甲基醚和亚乙基醚或1，2-亚丙基醚部分的共聚(亚烷基醚)为基础。
背景技术讨论
可以从多种聚合物二醇、二异氰酸酯和双官能团的增链剂制备弹力纤维。所用聚合物二醇可以是共聚多醚，如欧洲专利EP158,229和EP 004,356以及美国专利4,224,432和4,658,065中的公开。但是由这些共聚多醚二醇制备的弹力纤维在低温下在足够的卸载力下具有高的变定，或者当变定低时具有低的卸载力，这是不能令人满意的，因此仍然需要作改进。在美国专利3,425,999和日本专利申请JP01-098624和JP 62-101622中也公开了共聚多醚，但并不知道它们在制造纤维中的用途。
发明概述
本发明的弹力纤维包括以下物质的聚氨酯反应产物：
(A)共聚(亚烷基醚)二醇，所述共聚(亚烷基醚)二醇选自(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇(其中所述亚乙基醚部分的存在量为约15-37％摩尔)和(四亚甲基-1，2-亚丙基醚)共聚物二醇(其中所述1，2-亚丙基醚部分的存在量为约15-30％摩尔)，其中所述摩尔百分数均基于总亚烷基醚部分计算；
(B)二异氰酸酯；和
(C)增链剂，所述增链剂选自二胺和二醇。
本发明的方法包括以下步骤：
(A)使共聚(亚烷基醚)二醇与二异氰酸酯接触形成封端的二醇，所述共聚(亚烷基醚)二醇选自(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇(其中所述亚乙基醚部分的存在量为约15-37％摩尔)和(四亚甲基-1，2-亚丙基醚)二醇(其中所述1，2-亚丙基醚部分的存在量为约15-30％摩尔)，其中所述摩尔百分数基于总的亚烷基醚部分计算；
(B)将所述封端的二醇溶解在溶剂中；
(C)使步骤(B)中形成的封端的二醇的溶液与选自二胺和二醇的增链剂接触，形成聚氨酯纺丝溶液；以及
(D)对步骤(C)所形成的溶液进行纺纱形成弹力纤维。
发明详述
现在已经发现含有从特定共聚(亚烷基醚)二醇衍生的聚氨酯的弹性纤维具有令人惊奇的高卸载力(尤其在低张力下)和低变定(包括在低温下，这是在冬天使用含有所述弹力纤维的织物时的一个好处)的优点的结合，同时保持高伸长率和热变定效率。
这里所用的“弹力纤维”具有其常规的定义：一种其中形成纤维物质为含有至少85％重量的嵌段聚氨酯的长链合成聚合物的人造纤维。
通常织物在较低的伸长率时容易磨损。因此纤维在低伸长率(如30％和60％)下的卸载力对其应用(例如作为针织品)相当重要。当弹力纤维的卸载力太低时，所生产的织物几乎没有或没有可察觉的恢复力或约束力。同样，低变定很重要，使得在拉伸后织物能回复其预期的尺寸而没有产生永久的扭曲。本发明的弹力纤维在30％伸长率下可具有至少0.006dN/tex的卸载力，在60％伸长率下具有至少0.012dN/tex的卸载力，以及在-5℃下变定不超过大约26％，所述卸载力在经过5次0-200％的拉伸和松弛循环后测得，变定在经过5次0-300％的拉伸和松弛循环后测得。现在已经发现当用于生产本发明的弹力纤维的共聚(亚烷基醚)二醇中的亚乙基醚或1，2-亚丙基醚部分的量过高时，在低伸长率时的卸载力将太低而不能接受，并且变定增大。当这种醚部分含量太低时，几乎没有作用，并且低温下的变定增大。
共聚(亚烷基醚)二醇可以是无规共聚多醚，可以从这类无规共聚多醚与另一种聚合物二醇共聚合获得，也可以是这类无规共聚多醚与另一种聚合物二醇的混合物。本发明的弹力纤维所用的共聚(亚烷基醚)二醇可具有约1300-4500，更典型地约2000-3500的数均分子量。
可用于制备组成本发明的弹力纤维的聚氨酯的二异氰酸酯包括5-异氰酸根合-1-(异氰酸根合甲基)-1，3，3-三甲基环己烷、1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯、1-异氰酸根合-2-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯、1，1’-亚甲基-双(4-异氰酸根合环己烷)、4-甲基-1，3-苯二异氰酸酯及其组合。优选1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯(“MDI”)及其与1-异氰酸根合-2-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯的混合物，因为它们可方便地从商品购得。二异氰酸酯与共聚(亚烷基醚)二醇的摩尔比率可为约1.2-2.3。
可用于制备本发明的弹力纤维的聚氨酯的二醇增链剂包括乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，2-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2-二甲基-1，3-三丙二醇、2，2，4-三甲基-1，5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，4-双(羟基乙氧基)苯、双(羟亚乙基)对苯二甲酸及其混合物。
在制备聚氨酯时，可以用一种或两种或更多胺催化剂或有机金属催化剂的混合物。适合的胺催化剂的示例性例子包括N，N-二甲基环己胺、N，N-二甲基苄胺、三乙胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N，N，N，’N’-四甲基乙二胺、N，N，N，’N’-四甲基-1，3-丙二胺、N，N，N，’N’-四甲基己二胺、双-2-二甲氨基乙醚、N，N，N’，N’，N’-五甲基二亚乙基三胺、四甲基胍、三亚乙基二胺、N，N’-二甲基哌嗪、N-甲基-N’-二甲氨基乙基哌嗪、N-(2-二甲氨基乙基)吗啉、1-甲基咪唑、1，2-二甲基咪唑、N，N-二甲氨基乙醇、N，N，N’-三甲氨基乙基乙醇胺、N-甲基-N’-(2-羟乙基)哌嗪、2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚、N，N-二甲氨基己醇和三乙醇胺。适合的有机金属催化剂的例子包括辛酸锡、二月桂酸二丁基锡和辛酸二丁基铅。
当要求将聚氨酯作为弹力纤维的纤维形成物质时，可以使用的二胺增链剂包括肼、乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、2-甲基-1，5-戊二胺、1，2-二氨基丁烷、1，3-二氨基丁烷、1-氨基-3，3，5-三甲基-5-氨基甲基环己烷、2，2-二甲基-1，3-二氨基丙烷、1，3-二氨基-2，2-二甲基丁烷、2，4-二氨基-1-甲基环己烷、1，3-戊二胺、六亚甲基二胺、1，3-环己烷二胺、双(4-氨基苯基)氧化膦及其混合物。
为了控制聚氨酯的分子量和聚氨酯纺丝溶液的粘度，可以使用如正丁醇、二乙胺、环己胺或正己胺链终止剂，通常与增链剂混合使用。也可以使用少量的三官能物质(如二亚乙基三胺和甘油)来控制聚合物溶液的粘度。
可以使用熔融聚合或溶液聚合。优选本发明的方法为溶液聚合，因为可以减少聚氨酯的热降解，当制备聚氨酯-脲时更是如此，这是由于聚氨酯-脲通常具有太高的熔点而不能通过熔融聚合制备。可用的溶液聚合方法包括“一步”法和“预聚物法”。在“一步”法中，可将各种原料加到溶剂中并溶解，然后加热到适合的温度使其反应以制得聚氨酯。在“预聚物法”中，可将二异氰酸酯与共聚(亚烷基醚)二醇接触，产生异氰酸酯封端的预聚物(一种“封端”的二醇)，所述预聚物可溶解于适用于最终的聚氨酯的溶剂中。适合的溶剂的例子包括二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基甲酰胺、二甲亚砜和N-甲基吡咯烷酮。随后可将溶解的封端的二醇与二醇反应产生聚氨酯或与二胺反应形成聚氨酯-脲。制备聚氨酯-脲时优选预聚物法，因为通常采用一步法时溶解这些聚氨酯-脲较为困难而不易制得。
本发明的弹力纤维还可以包含有添加剂，例如UV吸收剂、抗氧化剂、对氯和气体的稳定剂、消光剂等。这些添加剂的例子包括甲基丙烯酸二异丙氨基乙酯和甲基丙烯酸正癸酯以75/25重量比的共聚物(Methacrol2138F，E.I.du Pont de Nemours and Company的注册商标)；对甲酚和二乙烯基苯的缩聚物(Methacrol2390D，E.I.du Pontde Nemours and Company的注册商标)；双(4-异氰酸根合环己基)甲烷和3-叔丁基-3-氮杂-1，5-戊二醇的聚合物(Methacrol2462B，E.I.duPont de Nemours and Company的注册商标)；聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯)；受阻酚类型试剂，如2，4，6-三(2，6-二甲基-4-叔丁基-3-羟基苄基)异氰脲酸酯(Cyanox1790，购自Cytec Industries)、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚以及Sumilizer GA-80(由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生产)；氧化氮清除剂，如HN-150(Japan Hydrazine Co.，Ltd.)；UV稳定剂，如2，4-二(2’，4’-二甲基苯基)-6-(2”-羟基-4”-正辛氧基苯基)-1，3，5-三嗪(Cyasorb 1164D，购自Cytec Industries)、Sumisorb 300#622(SumitomoChemical Co.，Ltd.)；苯并三唑类型试剂，如可以Tinuvin商标得到的各种产品：含磷试剂，如Sumilizer P-16(Sumitomo Chemical Co.，Ltd.)；受阻胺类型试剂，如可以Tinuvin商标得到的各种产品；无机颜料，如二氧化钛、氧化锌和炭黑、硫酸钡；金属皂，如硬酯酸镁、碳钙镁石和水钙镁石的混合物(例如占聚氨酯重量的0.75％)；含银、锌或其化合物的杀菌剂；除臭剂；润滑剂，如硅酮；矿物油；以及抗静电剂，如氧化铈、甜菜碱和含磷化合物。可以用任何适合的方法将所述添加剂添加到聚氨酯溶液中，例如为了均匀加入，以溶液或淤浆形式添加。
当以湿纺或干纺方式生产弹力纤维时，刚刚纺织出的长丝通常可以混在一起(例如在聚结喷嘴)，形成聚结的复丝。纺织速度可为300-800米分钟或更高，导丝(进料)辊与卷绕机的周向速度比可为约1.1-1.8。对于本发明的弹力纤维的尺寸或截面形状没有特别的限制，例如它可以具有圆的或平展的截面。
本发明的弹力纤维可以单独使用或与各种其它在机织织物、纬编(包括圆形和扁平状)织物、经编织物和个人卫生用品(如尿布)中的纤维结合使用。所述弹力纤维可以是裸露的、覆盖的、或与配对纤维(companion fiber)，例如尼龙、聚酯、醋酸酯、棉等缠绕在一起。
除非另有说明，否则实施例中制备的弹力纤维的物理性能均按以下方法测量。使用因斯特朗4502张力试验机测量拉伸性能。韧度、伸长率和应力松弛在22℃下，采用不同的样本测量，变定在-5℃下测量。以50厘米/分钟的速度将一条5厘米长(L1)的纤维拉伸至300％的伸长率，随后松弛。重复拉伸-松弛循环5次。在第5次拉伸后立即记录300％伸长率下的应力“G1”。保持纤维在300％拉伸下30秒，由此产生的应力记为“G2”。使纤维第5次松弛，当应力变成零时记录其长度“L2”。随后第6次拉伸纤维直至其断裂为止。当纱线断裂时的韧度记录为“G3”，样品在断裂的那一刻的长度记为“L3”。利用下列公式计算断裂韧度、断裂伸长率、应力松弛和变定：
断裂韧度(cN/dtex)    ＝G3
断裂伸长率(％)       ＝100×(L3-L1)/L1
应力松弛(％)         ＝100×(G1-G2)/G1
变定(％)             ＝100×(L2-L1)/L1
通过用100℃蒸汽处理不受限制状态的纱线10分钟来测定其热变定效率，随后用100℃沸水处理所述不受限制状态的纱线2小时，再于室温下干燥1天。接着将所述纱线(长度为L4)拉伸100％(长度为2×L4)，在拉伸长度下用115℃蒸汽处理1分钟，随后在同样的拉伸长度下在130℃下进行干热处理，再次在相同的长度下再将其在室温下静置1天。接下来将解除纱线的拉伸状态，测定其最后的松弛长度(“L5”)。按下面的公式计算热变定效率：
          热变定效率(％)＝100×(L5-L4)/L4
在所有这些测试中，至少测定三个样本，从所得的结果计算平均值。表中“n.m.”表示没有测量。
除非另有说明，否则除了实施例5外的所有实施例具有下列共同点：认为所述共聚多醚二醇中醚部分的摩尔比准确在15％之内；在实施例5中，所述摩尔比精确到低于5％。二异氰酸酯与聚醚二醇的摩尔比(封端比)为1.64。将2.2％重量的双(4-异氰酸根合环己基)甲烷与3-叔丁基-3-氮杂-1，5-戊二醇的聚合物(Methacrol2462B)和0.9％重量的对甲酚和二乙烯基苯的缩聚物(Methacrol 2390D)的添加剂组合物(package)加到所述纺丝溶液中；两个重量百分比都是根据最终纤维的总重量计算的。干纺并聚结两种长丝，形成20分特的复丝纱线。
                       实施例1
使用重均分子量为3300、数均分子重量为2100的无规(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇(约70/30的摩尔比)。基本如日本公开的专利申请JP 01-098624的实施例1所描述的方法制备共聚多醚二醇。由此，在6.6克三氟化硼/四氢呋喃复合物和0.8克水存在下，使四氢呋喃(81]份.11.26摩尔)和1，4-丁二醇(25克，0.28摩尔)与环氧乙烷(154.2克)接触，获得620克共聚多醚二醇，四氢呋喃的转化率为54％。可从Sanyo获得商标为Tetraxynol的共聚多醚二醇。使该共聚多醚二醇与1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯(“MDI”)，生成封端(异氰酸酯终止)的二元醇，随后将其溶解于DMAc中，采用乙二醇增长链，采用正丁醇终止链形成聚氨酯纺丝溶液。所用的DMAc的量为使得最终的纺丝溶液中具有占溶液总重量的40％的聚氨酯。将所述纺丝溶液干纺到用380℃干燥氮气处理的380℃的柱子中，聚结，绕过导丝辊并以540米/分钟的速度缠绕。周向速度与导丝辊的速度比为1.42。可纺性很好。纤维的性质在表I中列出。
                       实施例2
如实施例1制备聚氨酯，但是使用无规(四亚甲基-1，2-亚丙基醚)共聚物二醇(约70/30的摩尔比)，该共聚物二醇也是如实施例1所描述的方法制备。所述共聚多醚二醇的重均分子量为3000(据估计数均分子量为约1900)。纺丝溶液含有38％重量的聚氨酯，如实施例1一样进行纺丝。纤维的性质也在表I给出。
                    对比实施例1
如实施例1制备聚氨酯，但是使用一种无规(四亚甲基-亚乙基醚)二醇，其中四亚甲基醚与亚乙基醚部分的摩尔比为约90/10，重均分子量为3300(据估计数均分子量为约2100)，也采用如实施例1描述的方法制备。纺丝溶液为38％重量的聚氨酯，如实施例1那样纺丝。产生的弹力纤维的性质在表I中给出。
                           表I
  实施例1   实施例2   对比实施例
  断裂韧度，cN/dtex断裂伸长率，％应力松弛，％热变定效率，％在-5℃下的变定，％   0.8430187721   1.04502076n.m.   1.1424257231
检查表I的数据发现：与非本发明的弹力纤维比较，本发明的弹力纤维具有令人满意的更低的低温变定，更低的应力松弛和更高的热变定效率。令人意想不到的是这些相关特性还可被优化，使得最大程度地减少那些不符合需要的特性，而所需的特性得到改进或不改变。另外，稍微提高了伸长率。
                       实施例3
由如实施例1制备的(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇、MDI、乙二胺增链剂和二乙胺终止剂制备聚氨酯-脲。所用的DMAc的量为使得所述纺丝溶液含有38％重量的聚氨酯-脲。所述溶液容易如实施例1纺成纤维。物理性质在表II中列出。
                       实施例4
重复实施例3，不同之处在于使用如实施例2所制备的(四亚甲基-1，2-亚丙基醚)共聚物二醇，并且纺丝溶液含有39％重量的聚氨酯-脲。如实施例1进行纺丝，可纺性良好。纤维的物理性质在表II中给出。
                      对比实施例2
重复对比实施例1，不同之处在于使用乙二胺作为增链剂，所述纺丝溶液含有39％重量的聚氨酯-脲。使用实施例1的纺丝条件，溶液纺丝性很好。物理性质在表II中给出。
                             表II
   实施例3    实施例4    对比实施例2
  断裂韧度，cN/drex断裂伸长率，％应力松弛，％热变定效率，％在-5℃下的变定，％   0.9522174319   0.95032139n.m.   1.0515224128
分析表II的数据表明：本发明的弹力纤维，作为聚集体具有比非本发明的弹力纤维更好的性能。特别是本发明的弹力纤维具有理想的更低的低温变定，更低的应力松弛(当所述二元醇为(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇时更是如此)，相同的热变定效率和伸长率。
                         实施例5
制备一系列的(四亚甲基-亚乙基醚)二醇。这里示例性的是含有50％摩尔的亚乙基醚部分的二元醇。“份”是重量份。
将79.5份四氢呋喃(“THF”)、20份环氧乙烷(“EO”)和0.5份水混合，保持在环境温度下的水槽中，进料至保持在50℃、45-50磅/平方英寸(310-345千帕)的氮气压力下的100加仑(379升)连续搅拌的罐式反应器中。所述反应器含50磅(23千克)Tonsil KO蒙脱石粘土催化剂(得自Süd Chemie)在大约800磅(363千克)THF中的溶液。进口和出口速度为100磅(45千克)/小时。在反应器达到平衡后，所得的反应混合物含30-40％重量的THF、50％重量的THF/EO共聚物、6-9％重量的低聚环醚副产物(“OCE”)和＜1％重量的二噁烷和水。将所述混合物过滤除去催化剂，在400毫米汞柱的压力下加热到120℃将其转化成蒸汽以去除大部分THF。将所得浓缩产物加热至95℃，在减压(10-15毫米汞柱)下使其与Amberlyst A-15(一种得自Rohm&Haas的酸性离子交换树脂)接触，以将OCE的量减少到约2-3％重量。随后在95℃和10-15毫米汞柱的压力下干燥所述共聚(亚烷基醚)产物。所得产物采用气相色谱法检测含有97-98％重量的(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物、2-2.7％重量的OCE和少于0.05％重量的THF、水和二噁烷。质子核磁共振波谱显示所述共聚多醚具有50％摩尔的亚乙基醚部分。数均分子量为约1750，由羟值计算，通过乙酸酐/吡啶滴定法测定。
(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇系列的其他成员也使用相同的成分、催化剂和树脂制备，但在1升的玻璃连续反应器中，在氮气气氛中，在大气压力和50-70℃下实施。
聚氨酯-脲的制备是通过使一系列(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇与MDI接触，将产生的封端的二醇溶解于DMAc中(形成含有约25％重量的聚合物，基于最终溶液的总重量计算)，采用80/20摩尔比的乙二胺和1，3-环己烷二胺的混合物作为链增长剂，以二乙胺作为链终止剂。每一种情况中，采用S.Siggia的在“Quantitative OrganicAnalysis via Functional Group”[第3版，Wiley&Sons，纽约，559-561页(1963)]中描述的方法测得封端的二元醇的总异氰酸根部分的含量为2.65％重量的NCO。因此二异氰酸酯与聚醚二醇的摩尔比率为1.68-1.85，取决于聚醚二醇的分子量。认为共聚多醚二醇的分子量的微小变化对聚氨酯-脲的性质几乎没有影响。往每种溶液中添加以最终溶液的重量计0.5％重量的Santowhite粉末[1，1-双(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷，从Flexsys获得]。在Mylar聚酯板(E.I.du Pont deNemours and Company的注册商标)上用刮刀浇注5密尔(0.013厘米)的摩尔比(封端比)为1.64。将2.2％重量的双(4-异氰酸根合环己基)甲烷与3-叔丁基-3-氮杂-1，5-戊二醇的聚合物(Methacrol2462B)和0.9％重量的对甲酚和二乙烯基苯的缩聚物(Methacrol 2390D)的添加剂组合物(package)加到所述纺丝溶液中；两个重量百分比都是根据最终纤维的总重量计算的。干纺并聚结两种长丝，形成20分特的复丝纱线。
                        实施例1
使用重均分子量为3300、数均分子重量为2100的无规(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇(约70/30的摩尔比)。基本如日本公开的专利申请JP01-098624的实施例1所描述的方法制备共聚多醚二醇。由此，在6.6克三氟化硼/四氢呋喃复合物和0.8克水存在下，使四氢呋喃(811份，11.26摩尔)和1，4-丁二醇(25克，0.28摩尔)与环氧乙烷(154.2克)接触，获得620克共聚多醚二醇，四氢呋喃的转化率为54％。可从Sanyo获得商标为Tetraxynol的共聚多醚二醇。使该共聚多醚二醇与1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯(“MDI”)，生成封端(异氰酸酯终止)的二元醇，随后将其溶解于DMAc中，采用乙二醇增长链，采用正丁醇终止链形成聚氨酯纺丝溶液。所用的DMAc的量为使得最终的纺丝溶液中具有占溶液总重量的40％的聚氨酯。将所述纺丝溶液干纺到用380℃干燥氮气处理的380℃的柱子中，聚结，绕过导丝辊并以540米/分钟的速度缠绕。周向速度与导丝辊的速度比为1.42。可纺性很好。纤维的性质在表I中列出。
                        实施例2
如实施例1制备聚氨酯，但是使用无规(四亚甲基-1，2-亚丙基醚)共聚物二醇(约70/30的摩尔比)，该共聚物二醇也是类似实施例1所描述的方法制备。所述共聚多醚二醇的重均分子量为3000(据估计数均分子量为约1900)。纺丝溶液含有38％重量的聚氨酯，如实施例1一样进行纺丝。纤维的性质也在表I给出。
                       实施例6
由(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇(约70/30摩尔比，数均分子量为2223)、MDI(含有2.65％重量的NCO)和用肼增长链，采用与实施例5相同的方法制备的聚氨酯-脲薄膜具有739％的断裂伸长率、12％的变定、在60％和30％伸长率下分别为0.014dN/tex和0.008dN/tex的卸载力。
                       实施例7
由如实施例3所制备的相同的(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇、MDI、乙二胺增链剂、二乙胺链终止剂通过如下方法制备聚氨酯-脲：使所述聚醚二醇与二异氰酸酯接触制备封端的二元醇，将所述封端的二元醇溶解于足量的DMAc中，这样最终的纺丝溶液中含有35％重量的聚氨酯-脲，链增长/终止所述封端的二醇。将纺丝溶液通过8个喷丝孔纺丝，聚结成4条细丝，以650米/分钟缠绕起来。所产生的36旦尼尔(32dN/tex)弹力纤维，当使用5次0-200％拉伸-松弛循环进行张力测试时，具有平均(以3个样品计算)为610％的断裂伸长率、UP60为0.014dN/tex、UP30为0.007dN/tex。这些数据进一步证实本发明的弹力纤维性质具有意想不到的良好的性质结合，而且从薄膜获得的数据，尤其是UP60和UP30数值是弹力纤维UP60和UP30性质的适当预测值。

Claims (10)

1.弹力纤维，所述弹力纤维包括以下物质的聚氨酯反应产物：
(A)共聚(亚烷基醚)二醇，所述共聚(亚烷基醚)二醇选自(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇，且数均分子量为1300-4500，其中所述亚乙基醚部分的存在量为15-37％摩尔；和(四亚甲基-1，2-亚丙基醚)共聚物二醇，其中所述1，2-亚丙基醚部分的存在量为15-30％摩尔；其中所述摩尔百分数均基于总亚烷基醚部分计算；
(B)二异氰酸酯；和
(C)增链剂，所述增链剂选自二胺和二醇；
其中所述的二异氰酸酯与共聚(亚烷基醚)二醇的摩尔比为1.2-2.3；和
其中所述的弹力纤维在30％伸长率下的卸载力为至少0.006dN/tex。
2.权利要求1的弹力纤维，其中所述二异氰酸酯选自1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯及其与1-异氰酸根合-2-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯的混合物。
3.权利要求1的弹力纤维，其中所述增链剂选自肼、乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、1，2-二氨基丁烷、1，3-二氨基丁烷、1-氨基-3，3，5-三甲基-5-氨基甲基环己烷、2，2-二甲基-1，3-二氨基丙烷、1，3-二氨基-2，2-二甲基丁烷、2，4-二氨基-1-甲基环己烷、1，3-环己烷二胺、2-甲基-1，5-戊二胺、1，3-戊二胺及其混合物，所述弹力纤维在60％的伸长率下的卸载力为至少0.012dN/tex。
4.权利要求1的弹力纤维，其中所述共聚(亚烷基醚)二醇为具有2000-3500的数均分子量的(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇；所述亚乙基醚部分的存在量为20-35％摩尔；所述增链剂选自乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、2，2，4-三甲基-1，5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，4-双(羟基乙氧基)苯和1，4-丁二醇；其中所述弹力纤维在-5℃下的变定不超过26％。
5.权利要求1的弹力纤维，其中所述二异氰酸酯选自1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯及其与1-异氰酸根合-2-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯的混合物；所述共聚(亚烷基醚)二醇为(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇；和所述增链剂选自肼、乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、2-甲基-1，5-戊二胺、1，3-戊二胺、1，3-环己烷二胺、1，2-二氨基丁烷、1，3-二氨基丁烷、1-氨基-3，3，5-三甲基-5-氨基甲基环己烷、2，2-二甲基-1，3-二氨基丙烷、1，3-二氨基-2，2-二甲基丁烷、2，4-二氨基-1-甲基环己烷、六亚甲基二胺及其混合物。
6.权利要求1的弹力纤维，其中所述二异氰酸酯为1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯；所述共聚(亚烷基醚)二醇为(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇，其中所述亚乙基醚部分的存在量为20-35％摩尔；所述增链剂选自肼、乙二胺、1，2-丙二胺、2-甲基-1，5-戊二胺、1，3-戊二胺、1，3-环己烷二胺、乙二胺、1，2-丙二胺、2-甲基-1，5-戊二胺、1-氨基-3，3，5-三甲基-5-氨基甲基环己烷、1，3-二氨基-2，2-二甲基丁烷、2，4-二氨基-1-甲基环己烷及其混合物；所述弹力纤维在60％伸长率下的卸载力为至少0.012dN/tex。
7.一种制备在30％伸长率下的卸载力为至少0.006dN/tex的弹力纤维的方法，所述方法包括以下步骤：
(A)使共聚(亚烷基醚)二醇与二异氰酸酯接触形成封端的二醇，所述共聚(亚烷基醚)二醇选自(四亚甲基-亚乙基醚)共聚物二醇且数均分子量为1300-4500，其中所述亚乙基醚部分的存在量为15-37％摩尔，和(四亚甲基-1，2-亚丙基醚)二醇，其中所述1，2-亚丙基醚部分的存在量为15-30％摩尔，其中所述摩尔百分数基于总的亚烷基醚部分计算；
(B)将所述封端的二醇溶解在溶剂中；
(C)使步骤(B)中形成的封端的二醇的溶液与选自二胺和二醇的增链剂接触，形成聚氨酯纺丝溶液；以及
(D)对步骤(C)所形成的溶液进行纺纱形成弹力纤维；
其中所述的二异氰酸酯与共聚(亚烷基醚)二醇的摩尔比为1.2-2.3。
8.权利要求7的方法，其中所述共聚(亚烷基醚)二醇为(四亚甲基-亚乙基醚)二醇；所述二异氰酸酯为1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯；所述增链剂选自乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、2，2，4-三甲基-1，5-戊二醇、2-甲基-2-乙基-1，3-丙二醇、1，4-双(羟基乙氧基)苯和1，4-丁二醇。
9.权利要求7的方法，其中所述共聚(亚烷基醚)二醇为(四亚甲基-乙烯醚)共聚物二醇；所述二异氰酸酯为1-异氰酸根合-4-[(4-异氰酸根合苯基)甲基]苯；所述增链剂选自肼、乙二胺、1，2-丙二胺、1，3-丙二胺、2-甲基-1，5-戊二胺、1，3-戊二胺、1，3-环己烷二胺、1，2-二氨基丁烷、1，3-二氨基丁烷、1-氨基-3，3，5-三甲基-5-氨基甲基环己烷、2，2-二甲基-1，3-二氨基丙烷、1，3-二氨基-2，2-二甲基丁烷、2，4-二氨基-1-甲基环己烷及其混合物。
10.权利要求9的方法，其中所述形成弹力纤维的纺丝步骤为干纺步骤。
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