一种生物基氨纶纤维及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115233331A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202210893718.2C08G18/28(2006.01)(22)申请日2022.07.27C08G18/10(2006.01)(71)申请人连云港杜钟新奥神氨纶有限公司地址222000江苏省连云港市连云港经济技术开发区昆仑山路8号(72)发明人曾登孙戒张斌蒋叶群孙振波刘培强杨森(74)专利代理机构连云港润知专利代理事务所32255专利代理师刘喜莲(51)Int.Cl.D01F6/70(2006.01)C08G18/66(2006.01)C08G18/42(2006.01)C08G18/34(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种生物基氨纶纤维及其制备方法(57)摘要本发明是一种阳离子可染生物基氨纶纤维，该生物基氨纶纤维主要由生物基聚酯二元醇、二异氰酸酯化合物、扩链剂氨基酸和封端剂氨基酸组成。本发明还公开了一种阳离子可染生物基氨纶纤维的制备方法，包括预聚、扩链、封端、熟化、纺丝等步骤，制成氨纶纤维。本发明选用生物来源的聚酯二元醇为原料，与二异氰酸酯反应制备异氰酸酯封端的生物基聚酯，然后利用生物来源的赖氨酸进行扩链，最后利用生物来源的氨基酸进行封端制备氨纶纤维。所制备的氨纶纤维因在扩链和封端过程中引入了氨基酸中的羧酸或磺酸基团，所制备成纤维对阳离子染料具有亲和性，氨纶纤维可以用阳离子染料进行染色。CN115233331ACN115233331A权利要求书1/1页1.一种阳离子可染生物基氨纶纤维，其特征在于，该生物基氨纶纤维主要由生物基聚酯二元醇、二异氰酸酯化合物、扩链剂氨基酸和封端剂氨基酸组成；所述的生物基聚酯二元醇的结构如下：其中，R1为：‑(CH2)8‑或者‑(CH2)9‑，或者两者的混合物；R2为：‑(CH2)6‑、‑(CH2)10或者‑(CH2)11‑，或者两者的混合物；n为3‑11的自然数。2.根据权利要求1所述的阳离子可染生物基氨纶纤维，其特征在于：所述的生物基聚酯二元醇的分子量为1500‑3000，用量为生物基氨纶纤维总质量的70‑80％。3.根据权利要求1所述的阳离子可染生物基氨纶纤维，其特征在于：所述的扩链剂氨基酸为赖氨酸。4.根据权利要求1所述的阳离子可染生物基氨纶纤维，其特征在于：所述的封端剂氨基酸选自：甘氨酸、谷氨酸、牛磺酸钠、天门冬氨酸或者丙氨酸。5.根据权利要求1所述的阳离子可染生物基氨纶纤维，其特征在于：所述的二异氰酸酯化合物为二苯甲烷二异氰酸酯或者甲苯二异氰酸酯。6.一种如权利要求1－5中任何一项所述的阳离子可染生物基氨纶纤维中的生物基聚酯二元醇的制备方法，其特征在于：所述的生物基聚酯二元醇的合成原料中的二元酸为1,10‑癸二酸、1,11‑十一碳二酸；所述的1,10‑癸二酸来源于蓖麻油裂解；所述的1,11十一碳二酸，来源于生物发酵法制备；所述的生物基聚酯二元醇的合成原料中的二元醇为：1,6‑己二醇，1,10‑癸二醇，1,11‑十一碳二醇，且均为生物法制备得到。7.一种如权利要求1－5中任何一项所述的阳离子可染生物基氨纶纤维的制备方法，其特征在于，其步骤如下：(1)预聚：在装有一定量的有机溶剂N，N‑二甲基乙酰胺(DMAc)的反应釜中，将1摩尔份生物基聚酯二元醇，配制成25％～30％浓度的溶液，然后边搅拌边加入二异氰酸酯化合物2.0‑2.02摩尔份，40‑45℃下预聚3‑6小时；(2)扩链：反应釜中加入1摩尔份的扩链剂赖氨酸，对第(1)步所制备的预聚体进行扩链反应，40‑45℃下扩链2‑3小时；(3)封端：加入0.1‑0.15摩尔份的封端剂氨基酸，对第(2)步所制备的聚合物进行封端，40‑45℃下封端2‑3小时；(4)熟化：将第(3)步中所制备的生物基聚氨酯溶液在37‑45℃下持续搅拌28‑30小时进行熟化；(5)纺丝：将第(4)步制备的纺丝溶液经放液、喷吐、拉伸、假捻和上油等操作进行纺丝，制成氨纶纤维。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，反应原料中的生物基聚酯二元醇选自分子量1500‑3000的聚癸二酸己二醇酯、聚癸二酸癸二醇酯、聚癸二酸十一碳二醇酯、聚十一碳二酸己二醇酯、聚癸二酸/十一烷二酸己二醇酯、聚癸二酸/十一烷二酸癸二醇酯、聚癸二酸/十一碳二酸十一碳二醇酯。2CN115233331A说明书1/7页一种生物基氨纶纤维及其制备方法技术领域[0001]本发明属于化工材料领域，涉及生物基氨纶纤维及其制备方法。技术背景[0002]氨纶国际上通称为Spandex，又称聚氨基甲酸酯弹性纤维，是一种高弹性纤维，于上世纪五十年代工业化生产，随着生产技术的提高和应用技术的推广，氨纶的生产和消费得到了强劲地推动，尤其是近几年，