第九章 聚氨酯.ppt

第九章 聚氨酯弹性纤维 第一步为预聚合，即用l摩尔的聚醚或聚酯与2摩的芳香二异氰酸酯反应，生成分子两端含有异氰酸酯基(一NCO)的预聚体。第二步采用扩链剂与预聚物继续反应，生成相对分子质量为20000～50000的线型聚氨酯嵌段共聚物。 1. 预聚体的制备 2 OCN—R2—NCO + HO—R1—OH —→ 二异氰酸酯 聚醚或聚酯 H O O H ∣ ‖ ‖ ∣ OCN—R2—N—C—O—R1—O—C—N—R2—NCO 预聚体（OCN—R3—NCO） 2. 扩链反应 (1)用二元醇作扩链剂 n OCN—R3—NCO + n HO—R4—OH —→ 预聚体 小分子二元醇 O H H O ‖ ∣ ∣ ‖ [ O—C—N—R3—N—C—O—R4 ] 聚酯型聚氨酯 (2)用二元胺作扩链剂 n OCN—R3—NCO + n H2N—R5—NH2 —→ 预聚体 小分子二元胺 H O H H O H ∣ ‖ ∣ ∣ ‖ ∣ [ N—C—N—R3—N—C—N—R5 ] 聚脲型聚氨酯 聚氨酯湿法纺丝工艺流程示意图 1-喂入辊 2-氨纶丝筒 3-氨纶丝 4-预牵伸辊 5-导丝轮 6-粗纱筒管 7-后罗拉 8-中罗拉 9-前罗拉 10-导丝钩 11-锭子 双 层 氨 纶 包 覆 纱 纺 制 示 意 图 二、耐氯、耐水解聚氨酯纤维 　　水中含有的活性氯扩散到纤维的内部，容易使醚键氧化断裂，导致纤维脆化、强度下降。在纤维中添加活性氯中和剂，如络合氧化物、氢氧化镁、锌和铝，再用聚烷基硅氧烷和含磷酸酯的矿物油处理，在醚键断裂之前，纤维中含有的氧化物微粒，可捕捉到活性氯，可以防止醚键破坏，提高纤维的耐氯性。 　　旭化成研制的耐氯、耐水解聚醚型聚氨酯纤维是向 化 纤 工 艺 学 第九章 聚氨酯弹性纤维 聚氨酯中添加用高级脂肪酸或硅烷偶联剂处理过的水合碳酸铝镁盐，再经熔融纺丝制取聚氨酯纤维。它可以在(3×10－4)％的NaCl的水溶液中浸渍68h，仍然保持50%的强度。 Dupont公司以聚(2,2-二甲基-1,3-癸二酸二丙酯)、MDI、l,3-二氨基环己烷、1,2-乙二胺合成的聚氨酯，干法纺丝制取的纤维可以在pH为3的70℃含氯的热水中浸渍1h，仍保持40％的强度。普通的聚氨酯纤维在同样的条件下强度已经下降到零。 化 纤 工 艺 学 第九章 聚氨酯弹性纤维 三、耐潮、耐菌的聚氨酯纤维 　　 　　东洋纺采用聚己二酸乙二醇丁二醇共聚酯和MDI制成的预聚物，用1,2-丁二醇扩链并添加2,3,5,6-四氯代烷-4--甲