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聚氨酯用二胺化合物擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2018-3-10 15:14:25 |
為了得到分子量高的嵌段聚氨酯，需要對預(yù)聚體擴鏈。通常用聚氨酯用二胺化合物擴鏈劑，擴鏈的反應(yīng)速度很快，反應(yīng)很復(fù)雜，影響因素很多，除了擴鏈劑的種類和用量外，反應(yīng)條件都會影響產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性能。
最常用的聚氨酯用二胺化合物擴鏈劑是乙二胺、丙二胺和環(huán)己二胺，有時也用肼和雙酰肼，許多情況下是用它們的混合物，以達到調(diào)節(jié)聚合物的可溶性。有些雙異氰酸酯在制預(yù)縮聚體時不曾與二醇化合物反應(yīng)，這些游離的雙異氰酸酯也會與聚氨酯用二胺化合物擴鏈劑中的二元胺反應(yīng)，并進入硬鏈段中。
氨綸是近年來發(fā)展最快的一種合成纖維。它是一種重要的高技術(shù)纖維，具有軟硬嵌段的區(qū)段結(jié)構(gòu)特征，性能優(yōu)異，越來越多的紡織品都混入適量氨綸以提高其服用性能。
氨綸的學(xué)名是聚氨基甲酸酯彈性纖維，一般所說的彈性纖維是指“由至少85%(重量)聚氨酯鏈段組成的合成線型大分子”，“拉長至3倍后能快速回復(fù)到原來長度”的纖維。在美國這種纖維被稱為Spandex纖維，在歐洲，更普遍稱為Elastane纖維。
彈性纖維最早由O.Bayer及其同事在德國于1937年，采用二異氰酸加聚工藝，獲得了以聚氨基甲酸乙酯為主要組成的彈性纖維。
隨著彈性紡織品種類和用量增加，我國氨綸生產(chǎn)和應(yīng)用將會進一步擴大。從世界氨綸生產(chǎn)來看，氨綸的生產(chǎn)發(fā)展最迅速。
與其他合成纖維不同的是，聚氨酯纖維是有似橡膠伸縮性能的特殊纖維;它的發(fā)展過程與其他纖維也不同，它是隨著紡織新商品不斷開發(fā)而迅速發(fā)展起來的。
從彈性好的襪統(tǒng)、連褲襪開始，進入到具有功能性的游泳衣、緊身衣褲等運動服，繼而發(fā)展到要求有高審美性和舒適性的緊身內(nèi)衣、襯裙、襯褲、襯衣等內(nèi)衣用料。近來，因其穿著舒適性和設(shè)計適應(yīng)性好，還迅速應(yīng)用到襯衫、各種纖維的混紡?fù)庖?、針織外衣等高檔面料和高檔服裝。
隨著氨綸新品種的開發(fā)，其性能不斷改善，今后還會出現(xiàn)一些耐熱、耐氯和易染色的功能性產(chǎn)品，其用途更加廣闊。
氨綸的生產(chǎn)：紡絲方法
(1)干法紡絲 粘性較高的紡絲液經(jīng)過加熱尖塔，使絲液中的溶劑揮發(fā)而凝固成絲。
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺)(固化劑擴鏈劑MCDEA)是MDA類的衍生體，可與TDI 預(yù)聚體配伍制備性能優(yōu)良的PU彈性體。它與相應(yīng)的 MOCA、740M等混合使用，可以使PU彈性體性能得以提高，體現(xiàn)了良好地疊加作用。在PU的澆注、噴涂、RIM等工藝技術(shù)方法，以及微孔制品、TPU、膠粘劑、涂層劑等制品制備中，都有著廣泛地應(yīng)用。本品基本無毒，被歐盟批準(zhǔn)可用于食品藥品接觸場合。
4,4'-亞甲基-雙(3-氯-2,6-二乙基苯胺),固化劑擴鏈劑MCDEA特性與用途
a. 本品與 TDI 預(yù)聚體有著良好地相容、配伍性，所制備的PU制品具有優(yōu)良的物理以及動態(tài)力學(xué)性能，在PU的澆注、噴涂、RIM等工藝技術(shù)方法都可使用；在PU的彈性體、微孔制品、膠粘劑、涂層劑等制品制備中，都有著廣泛地應(yīng)用；
b. 本品也可以用作環(huán)氧樹脂的固化劑以及供制備聚酰亞胺等所用；
c. 由于在MDA中“乙基”基團的引入，使本品的毒性大為減低，如對于大白鼠經(jīng)口中毒值為 LD50＞5000mg/kg
(2)濕法紡絲 噴出的紡絲液射入凝固浴中后，因溶劑擴散而凝固成絲，這種方法紡的絲，超分子結(jié)構(gòu)不同于干法紡絲，具有皮層特征。
(3)反應(yīng)紡絲 這種方法類似濕法紡絲，只是凝固浴中含有使絲粘液表面快速凝固的化合物，例如二胺化合物，它與絲液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，加速凝固速度。
(4)熔體紡絲 由熱塑性聚氨酯熔體紡絲，經(jīng)空氣冷凝而成絲。目前干法紡絲應(yīng)用最多，約占整個彈性纖維生產(chǎn)的80%以上。但熔體紡絲在不斷增多，它有不少優(yōu)點。
不同紡絲方法所需紡絲液組成不同，所紡得的氨綸性能和結(jié)構(gòu)也不一樣。因為紡絲時除了上述一些組成外，還要加入不少添加劑。
例如為了控制紡絲液的粘度和聚氨酯共聚物的分子量，往往要加少量單官能團的雙烷基胺;另外，根據(jù)需要常加入消光劑、著色劑、光穩(wěn)定劑以及染色改性劑等，這些組成都會影響氨綸的性能。所以即使選用的原料相同，采用同種方法紡絲，所得的氨綸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是不盡相同的。這種差異和用單種高分子物紡制的滌綸和錦綸相差很大，在染整加工時要特別注意。
紡出的氨綸長絲往往是一束由單絲粘結(jié)的復(fù)絲，它與橡膠絲不同，311dtex氨綸是由32根單絲粘結(jié)而成，單絲不發(fā)生分離，由于單絲很細(5.5～11.0dtex)，它們相互間有適當(dāng)間隙，故手感柔軟。而擠出的橡膠絲是一根圓形截面單絲，直徑較粗，手感較硬。
不同方法紡出的氨綸絲截面也是不同的。一般干法紡制的長絲是圓形或豆形截面單絲，并具有光滑的縱視面;而濕法紡制的單絲截面呈不規(guī)則形狀;化學(xué)反應(yīng)法紡制的絲條具有皮芯結(jié)構(gòu)特征。和其他合成纖維一樣，紡出的氨綸絲還上有一層油劑，它對染整加工很不利。
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