CN112680816B - 聚酰胺56纤维及其制备方法和应用 - Google Patents
聚酰胺56纤维及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112680816B CN112680816B CN201910991784.1A CN201910991784A CN112680816B CN 112680816 B CN112680816 B CN 112680816B CN 201910991784 A CN201910991784 A CN 201910991784A CN 112680816 B CN112680816 B CN 112680816B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyamide
- groups
- fiber
- yarn
- nanoparticles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
- Y02P70/62—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
本发明公开了具有较好的力学性能、染色均匀性能、沸水收缩率低的聚酰胺56纤维及其制备方法。该聚酰胺56纤维包括聚酰胺56和纳米粒子;纳米粒子包括:纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米ZrO2和纳米TiO2;纳米粒子的量为聚酰胺56质量的0.2%以下,不包括0;聚酰胺56纤维的沸水收缩率为9%以下。本发明的低沸水收缩率的聚酰胺56纤维工艺优化,能够满足使用要求,且能够降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于聚酰胺材料技术领域,涉及聚酰胺56纤维及其制备方法和应用。
背景技术
近年来,聚酰胺56的出现逐渐得到广泛的关注和研究,聚酰胺56纤维同尼龙66纤维一样,具有耐磨性高,强度大,吸湿染色性能佳等诸多优点,并且聚酰胺56的原料之一戊二胺,可以由淀粉发酵制得,减小了传统尼龙对石油资源的依赖,因而其具有广泛的应用前景。
随着聚酰胺56的广泛应用,其存在的问题也逐渐显现出来,其中之一是聚酰胺56纤维的沸水收缩率偏大。高沸水收缩率一方面对染色有很大影响:染色过程中收缩严重,容易造成色花现象,尤其在筒子纱染色过程中,收缩大,由于纱线里外张力不一样,靠近筒管的纱线由于张力较大,染料很难渗透,不容易染色,造成内外层染色出现色差现象,其次筒纱退绕过程中收缩后张力不一样,退绕困难,容易造成断丝,增加加工难度,生产成本投入较大;沸水收缩大,面料在染色过程中容易造成幅宽收缩大,幅宽不易控制,特别后续面料做成服装后,经过热水水洗后如果收缩大,服装保形性较差;另一方面,也使得其织物的尺寸稳定性变差。
以前有聚酰胺56中强丝与高强丝的专利报道,如专利CN 106835329 A公开了一种聚酰胺5X中强丝及其制备方法,专利CN 106868624 A公开了一种聚酰胺5X高强丝及其制备方法,其沸水收缩率较小,为2-7%,主要是因为其加工工艺不一样,加工过程中采用多对热辊进行拉伸,且进行高温定型,降低纤维的沸水收缩率。专利CN 106868623 A公开了一种生物基高弹吸湿易染长碳链聚酰胺5X纤维及其制备方法,其沸水收缩率也较小,为3-10%,所用原料为长碳链聚酰胺510、512等,非短碳链聚酰胺56,且采用连续膨体长丝加工工艺。专利CN 100489168 C公开了一种低沸水收缩率涤纶牵伸变形丝的生产方法,沸水收缩率较小,其材料为聚酯,聚酯纤维回潮率较低,为0.4%,不容易吸水,其尺寸稳定性较好,其次聚酯加弹丝采用2个拉伸辊和2个拉伸热箱,而聚酰胺纤维加弹设备为1个拉伸热箱,所以其拉伸与定型时间更长,纤维结晶与取向高,其沸水收缩率也相对较小。但采用聚酰胺预取向丝与加弹丝工艺很难降低其沸水收缩率。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种同时具有较好的力学性能、染色均匀性能、沸水收缩率低的聚酰胺56纤维。
本发明的第二个目的在于提供一种低沸水收缩率的聚酰胺56纤维的制备方法,通过优化制备原料或者组成成分及其含量,显著降低聚酰胺56纤维的沸水收缩率;进一步的,优化纺丝过程中的加弹工艺:例如:增加牵伸倍数,或者提高拉伸温度,或者增加网络压力,或者降低加弹卷绕速度,或者采用超喂工艺,以提高聚酰胺56加弹丝的结晶度与取向度,降低其后续应力松弛,最终得到具有良好力学性能、染色均匀性能与低沸水收缩率的聚酰胺56加弹丝。
本发明的第三个目的在于提供一种低沸水收缩率的聚酰胺56纤维的应用。
上述的低沸水收缩率的聚酰胺56纤维用于针织与梭织面料,应用在内衣、衬衫、西装、羽绒服、冲锋衣、袜子、箱包、窗帘、鞋材、绣花线、商标、沙发布、工装、运动服、弹力带等领域。
为达到上述目的,本发明采用以下解决方案:
本发明的解决方案之一是:一种低沸水收缩率的聚酰胺56纤维;所述聚酰胺56纤维包括聚酰胺56和纳米粒子;所述纳米粒子包括:纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米ZrO2和纳米TiO2;所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.2%以下,不包括0;所述聚酰胺56纤维的沸水收缩率为9%以下。
在本发明一些优选实施方案中,所述聚酰胺56和纳米粒子的组合物树脂,以20℃/min的升温速率由30℃升温至270℃,保持5min,再以10℃/min的冷却速度由270℃降温至30℃,再以10℃/min的升温速率由30℃升温至270℃,得到的结晶曲线的半峰宽为3-30℃;结晶峰温度为210-230℃。
本发明,在熔融状态下的聚酰胺56中加入纳米粉体,随着纳米粉体的加入,熔融状态下PA56分子链可依附在纳米粉体的粗糙表面形成有序的排列,使得熔体与纳米粉体之间产生某些化学结合力,进而存进其形成热力学更稳定的α晶型,使得PA56结晶更微细化,从而提高PA56的结晶速率和结晶温度,增大其结晶度。其中纳米Al2O3对PA56结晶度的提升效果最为明显。
在本发明一些优选实施方案中,所述纳米粒子包括:纳米Al2O3。
在本发明一些优选实施方案中,所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.002-0.18%,或者0.008-0.08%,或者0.09-0.16%,或者0.1-0.15%,或者0.02-0.06%,或者0.03-0.06%,例如可以为:0.08%,0.06%,0.04%,0.02%,0.01%,0.005%;例如可以为:0.16%,0.15%,0.12%,0.1%。
在本发明一些优选实施方案中,所述聚酰胺56纤维为聚酰胺56预取向丝。
在本发明一优选实施方案中,所述低沸水收缩率聚酰胺56预取向丝的沸水收缩率为9%以下,进一步优选为8%以下,更进一步优选为7%以下。在本发明一些优选实施方案中,所述低沸水收缩率聚酰胺56预取向丝的沸水收缩率为3-9%,进一步优选为3-8%,更进一步优选为3-7%,例如,3.1%,3.5%,4.5%,4.9%或5.4%。
在本发明一些优选实施方案中,所述聚酰胺56预取向丝的纤度为10-300dtex,优选为20-200dtex,进一步优选为30-100dtex,更进一步优选为50-80dtex;和/或,
所述聚酰胺56预取向丝的断裂强度为3.0-4.5cN/dtex,优选为3.3-4.3cN/dtex,进一步优选为3.5-4.1cN/dtex,更进一步优选为3.7-3.9cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺56预取向丝的断裂伸长率为60-90%,优选为65-85%,进一步优选为70-80%,更进一步优选为73-78%;和/或,
所述聚酰胺56预取向丝的染色均匀度(灰卡)优选为≥3级,再优选为≥3.5级,进一步优选为≥4.0级,更进一步优选为≥4.5级。
在本发明一些优选实施方案中,所述聚酰胺56纤维为聚酰胺56加弹丝。
在本发明一些优选实施方案中,所述的低沸水收缩率聚酰胺56加弹丝的沸水收缩率为8%以下,进一步优选为7%以下,更进一步优选为6%以下,本发明一些优选实施例中,所述的聚酰胺56加弹丝的沸水收缩率为2-8%,进一步优选为2-7%,更进一步优选为2-6%,例如,2.5%,3.1%,3.5%,4.5%,4.9%或5.4%。
在本发明一些优选实施方案中,所述聚酰胺56加弹丝的纤度为10-200dtex,优选为20-100dtex,进一步优选为30-80dtex,更进一步优选为40-60dtex;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的断裂强度为3.5-5.5cN/dtex,优选为3.8-5.0cN/dtex,进一步优选为4.0-4.7cN/dtex,更进一步优选为4.3-4.5cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的断裂伸长率为20-50%,优选为25-45%,进一步优选为30-40%,更进一步优选为33-36%;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的结晶度为60%以上,优选为63%以上,进一步优选为66%以上,更进一步优选为68%以上;本发明一些优选实施方案中,所述聚酰胺56加弹丝的结晶度为60-80%,优选为63-77%,进一步优选为66-74%,更进一步优选为68-72%;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的取向度为60%以上,优选为65%以上,进一步优选为70%以上,更进一步优选为73%以上;本发明一些优选实施方案中,所述聚酰胺56加弹丝的取向度为60-90%,优选为65-85%,进一步优选为70-80%,更进一步优选为73-78%;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的染色均匀度(灰卡)为≥3级,优选为≥3.5级,进一步优选为≥4.0级,更进一步优选为≥4.5级。
在本发明一优选实施方案中,所述聚酰胺56纤维包括有光、半消光、全消光的聚酰胺56纤维。
本发明的解决方案之二是:一种低沸水收缩率的聚酰胺56纤维的制备方法。
一种低沸水收缩率的聚酰胺56纤维的制备方法,所述聚酰胺56纤维为聚酰胺56预取向丝;所述制备方法包括以下步骤:
(A1)将聚酰胺56和纳米粒子混合均匀,形成纺丝物料;所述纳米粒子包括:纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米ZrO2和纳米TiO2;
(A2)将所述纺丝物料通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出;
(A3)对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺56预取向丝。
所述步骤(A1)包括步骤(A1-1):将1,5-戊二胺和己二酸聚合,形成聚酰胺56熔体;将聚酰胺56熔体和纳米粒子混合均匀,形成纺丝物料;
步骤(A1-1)中,所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.008-0.08%,或者0.02-0.06%,或者0.03-0.06%,例如可以为:0.08%,0.06%,0.04%,0.02%,0.01%,0.005%。
或者,所述步骤(A1)包括步骤(A1-2):将聚酰胺56树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;将聚酰胺56熔体和纳米粒子混合均匀,形成纺丝物料;
步骤(A1-2)中,所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.09-0.16%,或者0.1-0.15%,例如可以为:0.16%,0.15%,0.12%,0.1%。步骤(A1)中,所述聚酰胺56的相对粘度为2.4-2.8,优选为2.5-2.7。
和/或,所述聚酰胺56的含水率为300-1200ppm,优选为600-1000ppm;和/或,数均分子量为15000-22000,优选为18000-20000,分子量分布为1.0-2.0,优选为1.2-1.8;和/或,
所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为245-260℃,优选为250-255℃;二区温度为260-275℃,优选为265-270℃;三区温度为275-285℃,优选为278-283℃;四区温度为280-285℃,优选为282-284℃;
步骤(A2)中,所述箱体温度为275-285℃,优选为280-283℃;组件压力为13-20MPa,优选为15-18MPa;
步骤(A3)中,所述冷却包括侧吹风与环吹风冷却,优选环吹风冷却;风速优选为0.2-1.0m/s,进一步优选为0.3-0.5m/s;和/或,风温为18-25℃,优选为20-23℃,进一步优选为21-22℃;和/或,
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.2-0.8wt%,优选为0.3-0.7wt%,进一步优选为0.4-0.5wt%;和/或,
述卷绕成型时的卷绕速度为4000-5500m/min,优选为4300-5000m/min,进一步优选为4500-4800m/min。
一种低沸水收缩率的聚酰胺56纤维的制备方法,所述聚酰胺56纤维为聚酰胺56加弹丝;所述制备方法包括以下步骤:
(B1)聚酰胺56预取向丝经导丝器到第一罗拉,通过止捻器,在第一热箱中进行热拉伸;所述聚酰胺56预取向丝包括:聚酰胺56和纳米粒子;所述纳米粒子包括:纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米ZrO2和纳米TiO2;
(B2)采用冷却板冷却定型,通过假捻器,第二罗拉,网络器,油嘴上油;
(B3)卷绕,得到聚酰胺56加弹丝。
所述热拉伸的倍数为1.1-1.5,优选为1.15-1.4,进一步优选为1.2-1.3;和/或,所述热拉伸的温度为150-220℃,优选为160-200℃,进一步优选为170-180℃;和/或,
所述假捻器速比D/Y为1.3-2.2,优选为1.5-2.0,进一步优选为1.7-1.8;和/或,所述网络器内压缩空气压力位0.3-1.5MPa,优选为0.5-1.2MPa,进一步优选为0.7-0.8MPa;和/或,
所述卷绕时的卷绕速度为300-800m/min,优选为400-700m/min,进一步优选为500-600m/min;和/或,所述卷绕时的卷绕超喂入为2-8%,优选为3-6%,进一步优选为4-5%。
本发明还提供了一种上述低沸水收缩率的聚酰胺56纤维在针织或梭织面料中的应用。
上述的低沸水收缩率的聚酰胺56纤维用于针织与梭织面料的应用非限制性的包括应用在内衣、衬衫、西装、羽绒服、冲锋衣、袜子、箱包、窗帘、鞋材、绣花线、商标、沙发布、工装、运动服、弹力带等领域。
由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
第一、本发明的低沸水收缩率的聚酰胺56纤维的生产原料由生物法制成,为绿色材料,不依赖于石油资源并且不对环境造成严重的污染,并且能够降低二氧化碳的排放,减少温室效应的产生。
第二、本发明的低沸水收缩率的聚酰胺56纤维,具有较好的力学性能,染色均匀性能与尺寸稳定性能。
第三、本发明的低沸水收缩率的聚酰胺56纤维能够采用常规聚酰胺6与聚酰胺66加弹设备加工制的,通过工艺优化,能够满足使用要求,无需对加弹设备进行改造,降低生产成本。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
(1)纤度:
按照GB/T 14343测定
(2)断裂强度:
按照GB/T 14344测定。
(3)断裂伸长率:
按照GB/T 14344测定。
(4)热卷曲率:
按照FZ/T 50030测定。
(5)沸水收缩率:
按照GB/6505测定。
(6)染色均匀度(灰卡)/级:
FZ/T 50008锦纶长丝染色均匀度试验方法
(7)相对粘度:
聚酰胺56树脂的相对粘度通过乌氏粘度计浓硫酸法进行测定,其步骤如下:准确称量干燥后的聚酰胺56树脂样品0.25±0.0002g,加入50mL浓硫酸(96%)溶解,在25℃恒温水浴槽中测量并记录浓硫酸的流经时间t0和聚酰胺56纤维样品溶液的流经时间t。
相对粘度计算公式为:相对粘度VN=t/t0;
t—溶液流经时间;
t0—溶剂流经时间。
(8)含水率:
按照卡尔费休水份滴定仪测定。
(9)结晶度:
采用日本Rigaku Corporation生产的D/max-2550PC X射线衍射仪分析纤维样品,Cu靶波长电压为20-40kV,电流为10-450mA,测量角度2θ的范围为5-40°。用于测试结晶的聚酰胺56纤维样品先进行充分剪碎,样品质量大于0.2g;用于测试微晶取向的聚酰胺56纤维样品梳理整齐,一束长30mm,进行测试。采用origin等软件进行数据处理,分析计算纤维的结晶度和取向度。
计算结晶度的公式:
其中,∑Ic为结晶部分的总衍射积分强度;∑Ia为非晶部分的散射积分强度。
(10)取向度:声速取向测量仪。
(11)数均分子量:采用标准的GPC进行测定。
(12)分子量分布:凝胶渗透色谱(GP(B3)测定。
聚酰胺56切片,是参照CN108503826A和CN108503824A所中公开的方法制备得到,相对粘度为2.4~2.8。
实施例1-1至实施例1-5:低沸水收缩率聚酰胺56预取向丝的制备
(1)将聚酰胺56树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体。
(2)将聚酰胺56熔体与纳米粒子混合均匀,形成纺丝物料;纳米粒子的种类及其添加量如表1所示。
(3)纺丝物料通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出。
(4)对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺56预取向丝。
步骤(1)中,所述聚酰胺56树脂的相对粘度为2.5;所述聚酰胺56树脂齐聚物含量为0.8wt%;所述聚酰胺56树脂的含水率为800ppm;数均分子量为18000,分子量分布为1.6;
所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为250℃;二区温度为270℃;三区温度为285℃;四区温度为280℃;
步骤(3)中,所述箱体温度为283℃;组件压力为18MPa;
步骤(4)中,所述冷却为环吹风冷却,风速为0.5m/s;风温为22℃;
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.5wt%;
述卷绕成型时的卷绕速度为4500m/min。
实施例1-6至实施例1-7:低沸水收缩率聚酰胺56预取向丝的制备
(1)将1,5-戊二胺和己二酸加热聚合,得到聚酰胺56熔体。
(2)将聚酰胺56熔体与纳米粒子混合均匀,形成纺丝物料;纳米粒子的种类及其添加量如表1所示。
(3)纺丝物料通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出。
(4)对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺56预取向丝。
步骤(1)中,所述聚酰胺56树脂的相对粘度为2.5;所述聚酰胺56树脂齐聚物含量为0.8wt%;所述聚酰胺56树脂的含水率为800ppm;数均分子量为18000,分子量分布为1.6;
所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为250℃;二区温度为270℃;三区温度为285℃;四区温度为280℃;
步骤(3)中,所述箱体温度为283℃;组件压力为18MPa;
步骤(4)中,所述冷却为环吹风冷却,风速为0.5m/s;风温为22℃;
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.5wt%;
述卷绕成型时的卷绕速度为4500m/min。
表1 PA56预取向丝性能对照表
注:
1.半峰宽和结晶峰温度为聚酰胺56和纳米粒子的组合物树脂的测得值。
2.添加量(%)为纳米粒子占聚酰胺56质量的百分比。
实施例2:低沸水收缩率聚酰胺56预取向丝的制备(0.08%Al2O3+PA56树脂)
(1)将聚酰胺56树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体。
(2)将聚酰胺56熔体与纳米粒子混合均匀,形成纺丝物料;纳米粒子为纳米SiO2,其添加量0.08%(纳米粒子占聚酰胺56质量的百分比);
(3)纺丝物料通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出。
(4)对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺56预取向丝。
步骤(1)中,所述聚酰胺56树脂的相对粘度为2.7;所述聚酰胺56树脂齐聚物含量为1.0wt%;所述聚酰胺56树脂的含水率为900ppm;数均分子量为19000,分子量分布为1.8;
所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为255℃;二区温度为270℃;三区温度为280℃;四区温度为285℃;
步骤(3)中,所述箱体温度为280℃;组件压力为14MPa;
步骤(4)中,所述冷却为环吹风冷却,风速为0.4m/s;风温为24℃;
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.6wt%;
述卷绕成型时的卷绕速度为4800m/min。
实施例3:低沸水收缩率聚酰胺56预取向丝的制备(0.03%Al2O3+PA56熔体)
(1)将1,5-戊二胺和己二酸加热聚合,得到聚酰胺56熔体。
(2)将聚酰胺56熔体与纳米粒子混合均匀,形成纺丝物料;纳米粒子为纳米SiO2,其添加量0.03%(纳米粒子占聚酰胺56质量的百分比)
(3)纺丝物料通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出。
(4)对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺56预取向丝。
步骤(1)中,所述聚酰胺56树脂的相对粘度为2.4;所述聚酰胺56树脂齐聚物含量为1.15wt%;所述聚酰胺56树脂的含水率为1000ppm;数均分子量为20000,分子量分布为1.7;
所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为250℃;二区温度为272℃;三区温度为283℃;四区温度为282℃;
步骤(2)中,所述箱体温度为278℃;组件压力为16MPa;
步骤(3)中,所述冷却为环吹风冷却,风速为0.5m/s;风温为20℃;
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.3wt%;
述卷绕成型时的卷绕速度为4300m/min。
对比例1:聚酰胺56预取向丝的制备
(1)将1,5-戊二胺和己二酸加热聚合,得到聚酰胺56熔体。
(2)将聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出。
(3)对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺56预取向丝。
步骤(1)中,所述聚酰胺56树脂的相对粘度为2.5;所述聚酰胺56树脂齐聚物含量为0.8wt%;所述聚酰胺56树脂的含水率为800ppm;数均分子量为18000,分子量分布为1.6;
所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为250℃;二区温度为270℃;三区温度为285℃;四区温度为280℃;
步骤(3)中,所述箱体温度为283℃;组件压力为18MPa;
步骤(4)中,所述冷却为环吹风冷却,风速为0.5m/s;风温为22℃;
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.5wt%;
述卷绕成型时的卷绕速度为4500m/min。
实施例4-1至4-7以及对比例2:低沸水收缩率聚酰胺56加弹丝的制备
按照如下对应关系,将实施例1-1至实施例1-7的低沸水收缩率聚酰胺56预取向丝,进一步制备成聚酰胺56加弹丝:
表2实施例对应关系
且低沸水收缩率聚酰胺56加弹丝的制备方法,包括如下步骤:
首先聚酰胺56预取向丝经导丝器到第一罗拉,通过止捻器,在第一热箱中进行热拉伸,接着采用冷却板冷却定型,通过假捻器,第二罗拉,网络器,油嘴上油,最后卷绕,得到聚酰胺56加弹丝。
其中,所述拉伸倍数为1.3,所述拉伸温度为180℃;
所述假捻器速比D/Y为1.65;
所述网络器内压缩空气压力位0.6MPa;
所述卷绕成型时的卷绕速度为650m/min;所述卷绕的卷绕超喂入为3%。
实施例5:低沸水收缩率聚酰胺56加弹丝的制备
将实施例2制备的聚酰胺56预取向丝制备聚酰胺56加弹丝
所述的低沸水收缩率聚酰胺56加弹丝的制备方法,包括如下步骤:
首先聚酰胺56预取向丝经导丝器到第一罗拉,通过止捻器,在第一热箱中进行热拉伸,接着采用冷却板冷却定型,通过假捻器,第二罗拉,网络器,油嘴上油,最后卷绕,得到聚酰胺56加弹丝。
其中,所述拉伸倍数为1.25,所述拉伸温度为200℃;
所述假捻器速比D/Y为1.8;
所述网络器内压缩空气压力位0.8MPa;
所述卷绕成型时的卷绕速度为500m/min;所述卷绕的卷绕超喂入为5%。
实施例6:低沸水收缩率聚酰胺56加弹丝的制备
将实施例3制备的聚酰胺56预取向丝制备聚酰胺56加弹丝
所述的低沸水收缩率聚酰胺56加弹丝的制备方法,包括如下步骤:
首先聚酰胺56预取向丝经导丝器到第一罗拉,通过止捻器,在第一热箱中进行热拉伸,接着采用冷却板冷却定型,通过假捻器,第二罗拉,网络器,油嘴上油,最后卷绕,得到聚酰胺56加弹丝。
其中,所述拉伸倍数为1.3,所述拉伸温度为160℃;
所述假捻器速比D/Y为1.75;
所述网络器内压缩空气压力位0.7MPa;
所述卷绕成型时的卷绕速度为550m/min;所述卷绕的卷绕超喂入为4%。
表3 PA56加弹丝性能对照表
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (26)
1.一种低沸水收缩率的聚酰胺56纤维,其特征在于:所述聚酰胺56纤维为聚酰胺56预取向丝或聚酰胺56加弹丝,所述聚酰胺56纤维包括聚酰胺56和纳米粒子,制备所述聚酰胺56纤维时将所述纳米粒子加入熔融状态下的聚酰胺56中;所述纳米粒子包括:纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米ZrO2和纳米TiO2;所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.2%以下,不包括0;所述聚酰胺56纤维的沸水收缩率为9%以下。
2. 如权利要求1所述的聚酰胺56纤维,其特征在于:所述聚酰胺56和纳米粒子的组合物树脂,以20 ℃/min的升温速率由30 ℃升温至270 ℃,保持5 min,再以10 ℃/min的冷却速度由270 ℃降温至30 ℃,再以10 ℃/min的升温速率由30 ℃升温至270 ℃,得到的结晶曲线的半峰宽为3-30℃;结晶峰温度为210-230℃。
3.如权利要求1或2所述的聚酰胺56纤维,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.002-0.18%。
4.如权利要求3所述的聚酰胺56纤维,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.008-0.08%。
5.如权利要求3所述的聚酰胺56纤维,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.09-0.16%。
6.如权利要求3所述的聚酰胺56纤维,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.1-0.15%。
7.如权利要求3所述的聚酰胺56纤维,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.02-0.06%。
8.如权利要求3所述的聚酰胺56纤维,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.03-0.06%。
9.如权利要求1或2所述的聚酰胺56纤维,其特征在于:
所述聚酰胺56预取向丝的沸水收缩率为8%以下;和/或,
所述聚酰胺56预取向丝的纤度为10-300dtex;和/或,
所述聚酰胺56预取向丝的断裂强度为3.0-4.5cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺56预取向丝的断裂伸长率为60-90%;和/或,
所述聚酰胺56预取向丝的染色均匀度为≥3级,所述染色均匀度的对照变色为灰色卡样。
10.如权利要求9所述的聚酰胺56纤维,其特征在于:所述聚酰胺56预取向丝的沸水收缩率为7%以下。
11.如权利要求1或2所述的聚酰胺56纤维,其特征在于:所述聚酰胺56加弹丝的沸水收缩率为8%以下;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的纤度为10-200dtex;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的断裂强度为3.5-5.5cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的断裂伸长率为20-50%;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的结晶度为60%以上;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的取向度为60%以上;和/或,
所述聚酰胺56加弹丝的染色均匀度为≥3级,所述染色均匀度的对照变色为灰色卡样。
12.一种权利要求1-10任一项所述的低沸水收缩率的聚酰胺56纤维的制备方法,所述聚酰胺56纤维为聚酰胺56预取向丝;所述制备方法包括以下步骤:
(A1)将熔融状态下的聚酰胺56和纳米粒子混合均匀,形成纺丝物料;所述纳米粒子包括:纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米ZrO2和纳米TiO2;
(A2)将所述纺丝物料通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出;
(A3)对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺56预取向丝。
13.如权利要求12所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(A1)包括步骤(A1-1):将1,5-戊二胺和己二酸聚合,形成聚酰胺56熔体;将聚酰胺56熔体和纳米粒子混合均匀,形成纺丝物料;
步骤(A1-1)中,所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.008-0.08%。
14.如权利要求13所述的制备方法,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.02-0.06%。
15.如权利要求13所述的制备方法,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.03-0.06%。
16.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.08%,0.06%,0.04%,0.02%或0.01%。
17.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(A1)包括步骤(A1-2):将聚酰胺56树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;将聚酰胺56熔体和纳米粒子混合均匀,形成纺丝物料;
步骤(A1-2)中,所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.09-0.16%。
18.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.1-0.15%。
19.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于:所述纳米粒子的量为所述聚酰胺56质量的0.16%,0.15%,0.12%或0.1%。
20.根据权利要求12-19任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤(A1)中,所述聚酰胺56的相对粘度为2.4-2.8。
21.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于:所述聚酰胺56的相对粘度为2.5-2.7。
22.一种权利要求1-8和11任一项所述的低沸水收缩率的聚酰胺56纤维的制备方法,所述聚酰胺56纤维为聚酰胺56加弹丝;所述制备方法包括以下步骤:
(B1)将如权利要求12-20任一项所述的制备方法制得的聚酰胺56预取向丝,或者如权利要求9或10所述的聚酰胺56预取向丝,经导丝器到第一罗拉,通过止捻器,在第一热箱中进行热拉伸;所述聚酰胺56预取向丝由聚酰胺56和纳米粒子组成;所述纳米粒子包括:纳米SiO2、纳米Al2O3、纳米ZrO2和纳米TiO2;
(B2)采用冷却板冷却定型,通过假捻器,第二罗拉,网络器,油嘴上油;
(B3)卷绕,得到聚酰胺56加弹丝。
23.如权利要求22所述的制备方法,其特征在于:所述热拉伸的倍数为1.1-1.5;和/或,所述热拉伸的温度为150-220℃;和/或,
所述假捻器的速比D/Y为1.3-2.2;和/或,所述网络器的内压缩空气压力为0.3-1.5MPa;和/或,
所述卷绕时的卷绕速度为300-800m/min;和/或,所述卷绕时的卷绕超喂入为2-8%。
24.如权利要求23所述的制备方法,其特征在于:所述热拉伸的倍数为1.15-1.4;和/或,所述热拉伸的温度为160-200℃;
和/或,所述假捻器的速比D/Y为1.5-2.0;和/或,所述网络器的内压缩空气压力为0.5-1.2MPa;
和/或,所述卷绕时的卷绕速度为400-700m/min;和/或,所述卷绕时的卷绕超喂入为3-6%。
25.如权利要求23或24所述的制备方法,其特征在于:所述热拉伸的倍数为1.2-1.3;和/或,所述热拉伸的温度为170-180℃;
和/或,所述假捻器的速比D/Y为1.7-1.8;和/或,所述网络器的内压缩空气压力为0.7-0.8MPa;
和/或,所述卷绕时的卷绕速度为500-600 m/min;和/或,所述卷绕时的卷绕超喂入为4-5%。
26.权利要求1-11任一项所述的聚酰胺56纤维在针织或梭织面料中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910991784.1A CN112680816B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 聚酰胺56纤维及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910991784.1A CN112680816B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 聚酰胺56纤维及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112680816A CN112680816A (zh) | 2021-04-20 |
CN112680816B true CN112680816B (zh) | 2023-06-16 |
Family
ID=75444773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910991784.1A Active CN112680816B (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 聚酰胺56纤维及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112680816B (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115262049A (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-01 | 上海凯赛生物技术股份有限公司 | 一种聚酰胺56加弹丝及其制备方法 |
CN116180250A (zh) * | 2021-11-29 | 2023-05-30 | 上海凯赛生物技术股份有限公司 | 一种全消光细旦聚酰胺56全牵伸丝及其熔体直纺方法 |
WO2023115462A1 (zh) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | 上海凯赛生物技术股份有限公司 | 一种聚酰胺56树脂、纤维及其制备方法与应用 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003027334A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Toray Ind Inc | 堅牢性に優れたポリアミド繊維およびポリアミド繊維構造物 |
CN106868624A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-06-20 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种聚酰胺5x高强丝及其制备方法 |
CN107815746A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-03-20 | 天津长芦海晶集团有限公司 | 高吸水性易染色改性聚酰胺纤维的制备方法 |
CN108468097A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-31 | 长乐力恒锦纶科技有限公司 | 一种无机有机复合增强聚酰胺6长丝的方法 |
CN110054891A (zh) * | 2018-01-19 | 2019-07-26 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种消光聚酰胺56母粒、消光纤维及制备方法 |
-
2019
- 2019-10-18 CN CN201910991784.1A patent/CN112680816B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003027334A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-29 | Toray Ind Inc | 堅牢性に優れたポリアミド繊維およびポリアミド繊維構造物 |
CN106868624A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-06-20 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种聚酰胺5x高强丝及其制备方法 |
CN107815746A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-03-20 | 天津长芦海晶集团有限公司 | 高吸水性易染色改性聚酰胺纤维的制备方法 |
CN110054891A (zh) * | 2018-01-19 | 2019-07-26 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种消光聚酰胺56母粒、消光纤维及制备方法 |
CN108468097A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-31 | 长乐力恒锦纶科技有限公司 | 一种无机有机复合增强聚酰胺6长丝的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王文广主编.3.2.2.1 无机成核剂.《聚合物改性原理》.2018,第193-194页. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112680816A (zh) | 2021-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112680816B (zh) | 聚酰胺56纤维及其制备方法和应用 | |
CN110616471B (zh) | 一种聚酰胺5x中强丝及其制备方法 | |
CN109957856B (zh) | 一种并列复合纤维及其制备方法 | |
CN112410916B (zh) | 一种低沸水收缩率的聚酰胺56纤维及其制备方法和应用 | |
CN111411405B (zh) | 一种高强聚酰胺56工业丝及其制备方法与应用 | |
CN106894106A (zh) | 一种聚酰胺5x短纤及其制备方法和应用 | |
CN109023564B (zh) | 一种聚乳酸有色短纤维的制备方法 | |
CN109234820A (zh) | 一种聚乳酸短纤维的制备方法 | |
CN110820079A (zh) | 一种纳米掺杂的聚酰胺并列弹性复合纤维的制备方法 | |
CN106400156A (zh) | 一种高强低伸锦纶6纤维的制备方法 | |
CN112680815B (zh) | 聚酰胺56纤维及其制备方法和应用 | |
CN114232127B (zh) | 一种超低热收缩率聚酯短纤维及其制备方法 | |
CN114959984B (zh) | 聚酰胺全牵伸丝及其制备方法 | |
CN114250527B (zh) | 一种聚酰胺5x全牵伸丝及其制备方法与应用 | |
JP7431334B2 (ja) | ポリアミド5x繊維、その調製方法、およびその使用 | |
CN113736249A (zh) | 一种聚酰胺56树脂、纤维及其制备方法与应用 | |
CN112281240A (zh) | 一种熔体直纺中控卷曲hoy生产工艺及涤纶长丝 | |
CN102330182A (zh) | 具有防紫外线功能的改性涤纶全牵伸丝 | |
CN113737307A (zh) | 聚酰胺5x消光纤维、聚酰胺5x树脂及其制备方法与应用 | |
CN118241331A (zh) | 一种聚酰胺56高取向丝及其制备方法 | |
CN114293278B (zh) | 一种聚酰胺5x全牵伸丝及其制备方法与应用 | |
CN115559006A (zh) | 一种高强高伸聚酰胺56预取向丝及其制备方法和应用 | |
CN116180260A (zh) | 一种熔体直纺聚酰胺56预取向丝、加弹丝及其制备方法 | |
CN216585403U (zh) | 一种抗起球耐磨阻燃型腈纶纱 | |
CN116180263A (zh) | 一种熔体直纺聚酰胺56短纤维及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |