本发明属于纺织品应用领域，尤其涉及一种多孔(均质多孔)聚氨酯纤维的制备方法，即，通过沉淀诱导相分离法和常压干燥构筑多孔聚氨酯纤维的方法。
背景技术：
1、聚氨酯纤维因其高强度、低模量、高回弹性以及高断裂伸长率的特点，在服装、纺织、生物医用材料等领域获得了广泛的应用。
2、目前制备多孔聚氨酯纤维的方法基本均通过湿法纺丝方法从而获得聚氨酯凝胶纤维；湿法纺丝方法过程中的制孔工艺有所不同，有的采用冷冻干燥法制孔，有的采用沉淀诱导相分离法制孔；冷冻干燥法是通过冰晶模板升华得到孔隙，该冷冻干燥法制孔能耗高(零下75℃)，周期长3-7天；沉淀诱导相分离法通过水为非溶剂(凝固浴的非溶剂)，溶剂和非溶剂之间相互作用力大，导致溶剂和非溶剂之间动力学扩散速率快，产生较多大孔隙(50-300微米孔)，孔隙率低。
3、采用沉淀诱导相分离法时，由于聚氨酯凝胶内部存在大量气-液和液-液界面，因此在常压干燥过程中会引起凝胶的剧烈收缩和开裂，最终导致纤维性能恶化(多孔纤维产品的孔隙率下降，断裂伸长率降低，无隔热性能)，从而无法获得高质量的多孔纤维产品。为了解决该关键技术问题，现阶段，后续的干燥工艺通常是采用超临界干燥工艺或冷冻干燥来实现，但该些方法仍然存在一些弊端，例如：设备昂贵、工艺条件控制苛刻、周期长、不利于多孔纤维材料规模化生产等弊端，从而限制了多孔聚氨酯纤维工业化生产。因此，开发绿色环保、低成本、简易的多孔聚氨酯纤维制备技术，并获得孔隙结构可调的性能优异多孔纤维产品是现阶段亟待解决的关键问题。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提供一种绿色环保、成本低廉、工艺简便的常压干燥制备多孔(均质多孔)聚氨酯纤维的方法。
2、为解决上述技术问题，本发明提供一种多孔(均质多孔)聚氨酯纤维的制备方法(即，通过沉淀诱导相分离法构筑多孔聚氨酯纤维的制备方法)，包括以下步骤：
3、s1、聚氨酯纺丝液配制：
4、将聚氨酯母粒加入有机溶剂中，搅拌至完全溶解，所得的聚氨酯溶液作为聚氨酯纺丝液；
5、s2、混合凝固浴配制：
6、将醇与水混合，搅拌均匀，所得的醇/水混合液作为混合凝固浴(即，作为混合凝固浴的非溶剂)；
7、s3、湿法纺丝：
8、步骤s1所得的聚氨酯纺丝液以设定的推注速度进入喷丝头，而后喷出至步骤s2所得的混合凝固浴中进行湿法纺丝，完成相分离(聚氨酯纺丝液里的溶剂与混合凝固浴里的非溶剂相分离)，从而获得聚氨酯凝胶纤维；混合凝固浴的温度为30～70℃(优选为35～65℃)；
9、说明：聚氨酯纺丝液的推注速度由微流泵控制，喷丝头位于凝固浴中，此为常规技术；
10、s4、常压干燥
11、将步骤s3获得的聚氨酯凝胶纤维在常压条件下干燥，制得多孔(均质多孔)聚氨酯纤维。
12、作为本发明的制备方法的改进：所述聚氨酯溶液中聚氨酯母粒的质量分数为5～30％(优选10～30％)。
13、作为本发明的制备方法的进一步改进：
14、步骤s1中，所述有机溶剂为以下至少任一：二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜，即为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺以及二甲亚砜中的一种或多种；
15、步骤s2中，所述醇为以下至少任一：乙醇、异丙醇、叔丁醇，所述醇/水混合液中，醇的质量浓度为10％～90％(优选30～60％)。
16、作为本发明的制备方法的进一步改进：
17、步骤s1中，所述搅拌是在25～80℃(优选30～70℃)下进行机械搅拌。
18、作为本发明的制备方法的进一步改进：
19、步骤s3中，所述湿法纺丝头的直径为200～800μm(优选300～700μm)。
20、作为本发明的制备方法的进一步改进：
21、步骤s3中，在微流泵的流速控制下，聚氨酯纺丝液以1～10ml/min(优选1.5～5ml/min)的推注速度进入喷丝头，收集速率为20～100m/min(优选10～50m/min)。
22、作为本发明的制备方法的进一步改进：
23、步骤s4中，所述常压干燥处理为在40～100℃干燥1～5h(优选50～80℃干燥2～4.5h)。
24、作为本发明的制备方法的进一步改进：
25、聚氨酯为热塑性聚氨酯。
26、作为本发明的制备方法的进一步改进：
27、聚氨酯质量分数为10％的聚氨酯溶液，作为聚氨酯纺丝液；
28、以60％乙醇/水混合液作为混合凝固浴，混合凝固浴的温度为65℃。
29、本发明的湿法纺丝中采用沉淀诱导相分离法制孔；即，本发明提供了一种通过常压干燥和沉淀诱导相分离法构筑多孔聚氨酯纤维的制备方法。本发明基于湿法纺丝技术，通过调节凝固浴中的非溶剂配比来调控相分离动力学扩散系数，经常压干燥定型后制备出高弹和高热绝缘性能的多孔的聚氨酯纤维。本发明的制备方法简单易实现，便于工业化生产，且制备的产品隔热性能好。聚氨酯多孔纤维内部均质化的孔结构和高孔隙率赋予纤维轻质性，为轻薄和高热绝缘纺织品提供了潜在的应用，且该方法工艺简单易实现、易于调控、成本较低、绿色环保、便于工业化生产。
30、本发明的有益效果是：
31、1、本发明通过选择溶剂和非溶剂之间的相互作用力低的非溶剂(乙醇/水混合溶液)，调控相分离过程中的动力学扩散系数，减少大孔隙生成，增加孔隙率，从而构建多孔(均质多孔)聚氨酯纤维。本发明的方法周期短(5-12小时)，能耗低(常压环境干燥)。
32、2、本发明通过调控凝固浴温度，强化聚氨酯多孔网络结构，抵抗毛细管应力。
33、3、本发明通过改变沉淀诱导相分离中的非溶剂配比和非溶剂温度制得均匀的孔隙结构。
34、综上，本发明提供的一种通过沉淀诱导相分离法构筑多孔聚氨酯纤维的制备方法与应用，基于湿法纺丝技术，通过调控相分离过程中动力学扩散系数，对湿法纺丝过程中的纤维的凝固成型过程中孔隙进行调控，经常压干燥制备出高弹和高热绝缘性能的多孔(均质多孔)聚氨酯纤维。该制备方法简单易实现，易于调控、成本较低、绿色环保、便于工业化生产。
1.一种多孔聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的多孔聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：所述聚氨酯溶液中聚氨酯母粒的质量分数为5～30％。
3.根据权利要求2所述的多孔聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的多孔聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的多孔聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的多孔聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求1～6任一所述的多孔聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：
8.根据权利要求1～7任一所述的多孔聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：
9.根据权利要求1～8任一所述的多孔聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：
