CN106884215A - 一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5x连续膨体长丝及其制备方法和应用 - Google Patents

一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5x连续膨体长丝及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106884215A
CN106884215A CN201710102959.XA CN201710102959A CN106884215A CN 106884215 A CN106884215 A CN 106884215A CN 201710102959 A CN201710102959 A CN 201710102959A CN 106884215 A CN106884215 A CN 106884215A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polyamide
continuous filaments
acid
filament
blulked continuous
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.)
Granted
Application number
CN201710102959.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106884215B (zh
Inventor
孙朝续
徐晓辰
秦兵兵
刘修才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cathay Wusu Biomaterial Co ltd
Cathay R&D Center Co Ltd
CIBT America Inc
Original Assignee
Shanghai Cathay Biotechnology Research and Development Center Co Ltd
Cathay Industrial Biotech Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Cathay Biotechnology Research and Development Center Co Ltd, Cathay Industrial Biotech Ltd filed Critical Shanghai Cathay Biotechnology Research and Development Center Co Ltd
Priority to CN201710102959.XA priority Critical patent/CN106884215B/zh
Publication of CN106884215A publication Critical patent/CN106884215A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106884215B publication Critical patent/CN106884215B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/26Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D1/00Treatment of filament-forming or like material
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D4/00Spinnerette packs; Cleaning thereof
    • D01D4/02Spinnerettes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/088Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/12Stretch-spinning methods
    • D01D5/16Stretch-spinning methods using rollers, or like mechanical devices, e.g. snubbing pins
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/04Pigments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/07Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making fire- or flame-proof filaments
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10Other agents for modifying properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/90Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/16Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam
    • D02G1/161Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using jets or streams of turbulent gases, e.g. air, steam yarn crimping air jets
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D02G1/20Combinations of two or more of the above-mentioned operations or devices; After-treatments for fixing crimp or curl
    • D02G1/205After-treatments for fixing crimp or curl
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02JFINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/08Interlacing constituent filaments without breakage thereof, e.g. by use of turbulent air streams

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

本发明提供了一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5X连续膨体长丝及其制备方法和应用;其原料至少包括:1,5‐戊二胺和二元酸;或者,以1,5‐戊二胺和二元酸为单体聚合得到的聚酰胺5X。其制备方法包括:(1)、将1,5‐戊二胺和二元酸聚合,形成聚酰胺5X熔体;或者,将聚酰胺5X树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺5X熔体;(2)、将聚酰胺5X熔体进行纺丝,形成初生丝;(3)、对初生丝进行处理后得到聚酰胺5X连续膨体长丝。该聚酰胺5X连续膨体长丝具有较小的初始模量、较好的柔软性和阻燃性,能够用于制备地毯丝。

Description

一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5X连续膨体长丝及其制备方法和 应用
技术领域
本发明属于聚酰胺材料技术领域,涉及一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5X连续膨体长丝及其制备方法和应用。
背景技术
聚酰胺BCF即连续膨体长丝,或称膨体化变形长丝,主要用于生产簇绒、机织和缝编地毯,少量用于装饰布生产。锦纶BCF膨体纱具有三维卷曲立体结构、手感柔顺、不起球、耐磨等优点,是簇绒地毯的理想材料,欧美等地的锦纶有40%‐50%用作地毯。
目前用于生产BCF材料大多为聚丙烯、聚酯、聚酰胺66和聚酰胺6。上述各材料中,以聚丙烯制备地毯丝,虽然质量轻,但是由于聚丙烯为非极性材料,其地毯丝吸湿染色性差。CN103046156A公开了一种负氧离子阻燃聚酯BCF丝的制造方法,但用于制作BCF的材料为聚酯,以其为原料制备的地毯丝柔软性不好,且耐酸碱性与耐磨性较差。
由此可见,上述材料,在生产BCF长丝时,或多或少存在一定的缺陷,因此,开发一种新型的材料,能够广泛应用于BCF的生产,并得到质量优异的BCF丝,是现有技术亟待解决的问题。
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阻燃性、较佳的柔软性的聚酰胺5X连续膨体长丝。
本发明的第二个目的在于提供一种上述聚酰胺5X连续膨体长丝的制备方法,该方法的生产原料采用非石油基来源(即生物基来源)的材料,不会产生具有较大的污染,有利于环保。
本发明的第三个目的在于提供一种上述聚酰胺5X连续膨体长丝的应用。
为达到上述目的,本发明的解决方案是:
[聚酰胺5X连续膨体长丝]
一种聚酰胺5X连续膨体长丝(聚酰胺5X BCF),其生产原料至少包括:1,5‐戊二胺和二元酸;或者,以1,5‐戊二胺和二元酸为单体聚合得到的聚酰胺5X。
其中,1,5‐戊二胺可以由生物基原料通过发酵法或酶转化法制备而成。
所述二元酸为碳原子数4‐20的二元酸。所述二元酸可以选自丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸、十八碳二元酸、马来酸和Δ9‐1,18十八烯二元酸中的任意一种。所述二元酸优选包括己二酸。
根据具体情况,聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料除了含有上述的聚酰胺5X树脂之外,还可以含有共聚单体、添加剂、有机颜料或无机颜料中的任意一种或几种。添加剂的添加量可以占生产原料总重量的0.001‐10%。
其中,共聚单体可以为脂肪族二羧酸、脂环式二羧酸、芳香族二羧酸、乙二胺、己二胺、环己二胺、苯二甲胺、6‐氨基己酸、11‐氨基十一烷酸、12‐氨基十二烷酸、对氨基甲基苯甲酸、ε‐己内酰胺或ω‐十二内酰胺中的任意一种或几种。
添加剂可以为消光剂、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、结晶成核剂、荧光增白剂或抗静电剂中的任意一种或几种。
有机颜料可以为酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿、耐晒大红、大分子红、大分子黄、永固黄、永固紫或偶氮红中的任意一种或几种。
无机颜料可以为镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化铁红或氧化铁黄中的任意一种或几种。
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的纤度为1000‐3000dtex,优选为1200‐2700dtex,进一步优选为1500‐2500dtex,更进一步优选为1800‐2200dtex,再进一步优选为1900‐2000dtex。
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的断裂强度为2.0‐4.0cN/dtex,优选为2.2‐3.8cN/dtex,进一步优选为2.5‐3.5cN/dtex,更进一步优选为2.7‐3.0cN/dtex。
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的断裂伸长率为30‐50%,优选为32‐45%,进一步优选为35‐42%,更进一步优选为38‐40%。
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的热卷曲率优选为30‐80%,再优选为35‐70%,进一步优选为40‐60%,更进一步优选为42‐50%。
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的沸水收缩率优选为2‐15%,再优选为3‐12%,进一步优选为5‐10%,更进一步优选为6‐10%。
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的网络点个数优选为15‐35个/m,再优选为18‐32个/m,进一步优选为20‐30个/m,更进一步优选为22‐27个/m。
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的初始模量优选为30‐50cN/dtex,再优选为32‐47cN/dtex,进一步优选为35‐45cN/dtex,更进一步优选为37‐42cN/dtex。
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的极限氧指数优选为28‐34,再优选为29‐33,进一步优选为30‐32,更进一步优选为31。
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的横截面形状优选为三叶形、十字形、三角形、中空三角形、I字形、T字形、Y字形、扁平形、五角形、六角形、八角形、工字形或哑铃形中的任意一种。
[聚酰胺5X连续膨体长丝的制备方法]
上述聚酰胺5X连续膨体长丝的制备方法包括如下步骤:
(1)、将1,5‐戊二胺和二元酸聚合,形成聚酰胺5X熔体;或者,
将聚酰胺5X树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺5X熔体;
(2)、将聚酰胺5X熔体进行纺丝,形成初生丝;
(3)、对初生丝进行处理后得到聚酰胺5X连续膨体长丝。
当所述聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料还包括共聚单体时,所述共聚单体在步骤(1)中加入。
当所述聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料还包括添加剂、有机颜料和无机燃料中的一种或多种时,所述共聚单体在步骤(1)中加入。
其中,步骤(1)中,所述聚合包括以下步骤:
(1‐1)氮气条件下,将1,5‐戊二胺、二元酸和水混合均匀,制得聚酰胺的盐溶液;其中,1,5‐戊二胺和二元酸的摩尔比为(1‐1.05):1;
(1‐2)将聚酰胺的盐溶液加热,反应体系内压力升至0.3‐2.0Mpa,排气,保压,再降压使反应体系内压力降至表压0‐0.2MPa,抽真空至真空度为‐0.08~‐0.01Mpa,得到聚酰胺熔体。
当所述聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料还包括共聚单体时,所述共聚单体在步骤(1‐1)中加入。
当所述聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料还包括、有机颜料和无机燃料中的一种或多种时,所述共聚单体在步骤(1‐1)中加入。
优选地,所述(1‐2)中,所述保压结束时反应体系的温度为232‐265℃。
优选地,所述(1‐2)中,所述降压结束后反应体系的温度为245‐280℃。
优选地,所述(1‐2)中,所述抽真空后的温度为260‐280℃。
步骤(1)中,所述聚酰胺5X树脂为聚酰胺5X切片。
所述聚酰胺5X树脂的相对粘度可以为2.4‐3.5,可以优选为2.5‐3.2,可以更优选为2.7‐3.1,可以进一步优选为2.8‐3.0。
所述聚酰胺5X树脂的含水率可以≤1200ppm,可以优选为50‐1000ppm,可以更优选为75‐800ppm,可以进一步优选为80‐500ppm。
步骤(2)中,所述纺丝包括如下步骤:将聚酰胺5X熔体通过喷丝板的喷丝孔喷出,形成初生丝。
其中,所述喷丝板中喷丝孔的数目可以为30‐1000f,可以优选为50‐900f,可以更优选为80‐800f,可以进一步优选为100‐700f,可以更进一步优选为200‐500f。
步骤(3)中,所述处理包括如下步骤:对初生丝进行冷却、上油、拉伸、变形、冷却定型、构建网络度、卷绕成型,得到聚酰胺5X连续膨体长丝。
其中,所述冷却为通过侧吹风进行冷却。所述侧吹风的风速可以为0.2‐0.8m/s,可以优选为0.3‐0.6m/s。所述侧吹风的风温可以为15‐35℃,可以优选为20‐28℃,可以进一步优选为23‐25℃。
拉伸的过程如下所示:使上油后的初生丝经过喂入辊并引向热拉伸辊进行拉伸。所述拉伸优选为四级拉伸。
所述拉伸的拉伸倍数为2.0‐6.0,优选为3.0‐5.0,进一步优选为4.0。
所述拉伸时的温度可以为100‐220℃,可以优选为120‐200℃,可以进一步优选为130‐180℃,可以更进一步优选为150‐170℃。
所述上油后的初生丝进入喂入辊的速度为200‐1300m/min,优选为500‐1200m/min,进一步优选为700‐1100m/min,更进一步优选为800‐1000m/min。
所述喂入辊的喂入温度为50‐180℃,优选为60‐160℃,进一步优选为70‐150℃,更进一步优选为80‐120℃。
所述变形的过程如下所示:将拉伸后的初生丝送入喷气变形箱中,使该初生丝在喷气变形箱中的热空气湍流的作用下发生变形,形成卷曲的变形丝。
所述冷却定型的过程如下所示:使卷曲的变形丝落在回转的筛鼓上,在回转和卷缩的过程被冷却定型。
所述构建网络度的过程如下所示:使冷却定型后的变形丝经过压缩空气网络喷嘴以获取一定的网络度。
所述卷绕成型时的卷速可以为500‐4500m/min,可以优选为600‐4200m/min,可以进一步优选为800‐4000m/min,可以更进一步优选为1000‐3500m/min
[聚酰胺5X连续膨体长丝的应用]
上述的聚酰胺5X连续膨体长丝能够用于制备地毯丝。
由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
第一、本发明的聚酰胺5X连续膨体长丝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、本发明的聚酰胺5X连续膨体长丝除了具备一般聚酰胺的耐磨抗压、润滑性、耐溶剂性和易加工性等通用性能之外,还具备高韧性及柔软性、优异的抗静电性能、耐磨损性、速干性能和阻燃性等,其初始模量为30‐50cN/dtex,纤维较柔软。用制备成地毯丝后,能够实现地毯丝的更加轻质化和柔软。
具体实施方式
本发明涉及一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5X连续膨体长丝及其制备方法和应用。
<聚酰胺5X连续膨体长丝>
一种聚酰胺5X连续膨体长丝,其生产原料至少含有聚酰胺5X树脂,X取2至18中的任意一个整数。该聚酰胺5X树脂包括:1,5‐戊二胺和二元酸;或者,以1,5‐戊二胺和二元酸为单体聚合得到的聚酰胺5X;例如,聚酰胺52树脂、聚酰胺56树脂、聚酰胺512树脂、聚酰胺518树脂等。然而,根据具体情况,其生产原料还可以含有共聚单体、添加剂、有机颜料或无机颜料中的任意一种或几种。
[1,5‐戊二胺]
1,5‐戊二胺可以由生物基原料通过生物法(发酵法或酶转化法)制备而成。
生物法包括采用生物基原料经生物转化方法(如发酵法、酶转化法)来生产1,5‐戊二胺;或采用石油基原料经生物转化方法生产1,5‐戊二胺;或采用生物基原料经化学方法生产1,5‐戊二胺。由此,戊二胺含有符合ASTM D6866标准的可再生来源的有机碳。
具体而言,可以将赖氨酸或赖氨酸盐在赖氨酸脱羧酶(如EC 4.1.1.18)的作用下,脱去两端的羧基后,即可产生1,5‐戊二胺,如“L‐赖氨酸脱羧酶性质及应用研究”(蒋丽丽,南京大学,硕士论文)中公开了具体的生物法制备戊二胺的方法;又如“微生物转化L‐赖氨酸为尸胺的研究”(朱婧,天津科技大学,硕士论文,2009.3)中也公开了具体的生物法制备戊二胺的方法。
[二元酸]
上述的二元酸也可以由生物基原料通过生物法制备而成。
[共聚单体]
共聚单体可以为脂肪族二羧酸、脂环式二羧酸、芳香族二羧酸、乙二胺、己二胺、环己二胺、苯二甲胺、6‐氨基己酸、11‐氨基十一烷酸、12‐氨基十二烷酸、对氨基甲基苯甲酸、ε‐己内酰胺或ω‐十二内酰胺中的任意一种或几种。
[添加剂]
添加剂可以为消光剂、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、结晶成核剂、荧光增白剂或抗静电剂中的任意一种或几种。
在不影响本发明的发明目的的前提下,添加剂的添加量可以占聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料总重量的0.001‐10%,还可以为0.005‐8%,还可以优选为0.01‐6%,还可以进一步优选为0.05‐5%,也可以为0.1‐2.5%,也可以进一步优选为0.5‐2.0%。
[有机颜料]
有机颜料可以为酞菁红、酞菁蓝、酞菁绿、耐晒大红、大分子红、大分子黄、永固黄、永固紫或偶氮红中的任意一种或几种。
[无机颜料]
无机颜料可以为镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化铁红或氧化铁黄中的任意一种或几种。
[聚酰胺5X连续膨体长丝的性质]
本发明的聚酰胺5X连续膨体长丝的性质如下所示:
(1)、纤度:
聚酰胺5X连续膨体长丝的纤度可以为1000‐3000dtex,可以优选为1200‐2700dtex,可以进一步优选1500‐2500dtex,可以更进一步优选1800‐2200dtex,可以再进一步优选为1900‐2000dtex。
(2)、断裂强度:
聚酰胺5X连续膨体长丝的断裂强度可以为2.0‐4.0cN/dtex,可以优选为2.2‐3.8cN/dtex,可以进一步优选为2.5‐3.5cN/dtex,可以更进一步优选为2.7‐3.0cN/dtex。
断裂强度按照GB/T 14344‐2008测定。
(3)、断裂伸长率:
聚酰胺5X连续膨体长丝的断裂伸长率可以为30‐50%,可以优选为32‐45%,可以进一步优选为35‐42%,可以更进一步优选为38‐40%。
断裂伸长率按照GB/T 14344‐2008来测定。
(4)、热卷曲率:
采用自制测长装置,按FZ/T 50030‐2015执行,设备为烘箱。
(5)、沸水收缩率:
沸水收缩率的测定参考GB/6505‐2008“化学纤维长丝热收缩率试验方法”,具体为:取一段聚酰胺5X高强丝,预加张力0.05±0.005cN/dtex,对其中间两端50.00cm进行标记后,用纱布包好,放入沸水中沸煮30min,然后,试样烘干后,测量两标记点间的长度,采用以下公式计算沸水收缩率:
沸水收缩率=((起始长度‐收缩后长度)/收缩后长度)X 100%。
(6)、初始模量:
聚酰胺5X连续膨体长丝的初始模量可以为30‐50cN/dtex,可以优选为32‐47cN/dtex,可以进一步优选为35‐45cN/dtex,可以更进一步优选为37‐42cN/dtex。
初始模量的定义为断裂伸长率为1%时对应的断裂强度。
(7)、极限氧指数:
聚酰胺5X连续膨体长丝的极限氧指数可以为28‐34,可以优选为29‐33,可以进一步优选为30‐32,可以更进一步优选为31。
极限氧指数是指样品在氧和氮混合气体中当刚能支撑其燃烧时氧的体积分数浓度,用以表征材料燃烧行为、判断材料与火焰接触时燃烧的难易的指数。极限氧指数可以用燃烛试验测定,将一个纤维织物在特定条件下向下燃烧进行测定。本发明中,极限氧指数检测方法参考ISO 4589‐2方法测定。
(8)、横截面形状:
聚酰胺5X连续膨体长丝的横截面形状可以为三叶形、十字形、三角形、中空三角形、I字形、T字形、Y字形、扁平形、五角形、六角形、八角形、工字形或哑铃形中的任意一种。
(9)、地毯阻燃性能测试:
以临界热辐射通量表征地毯的阻燃性能,检测方法参考:GB8624‐2012。
<聚酰胺5X连续膨体长丝的制备方法>
一种聚酰胺5X连续膨体长丝的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、将1,5‐戊二胺和二元酸聚合,形成聚酰胺5X熔体;或者,
将聚酰胺5X树脂干燥后加热至熔融状态,形成聚酰胺5X熔体;
(2)、将聚酰胺5X熔体进行纺丝,形成初生丝;
(3)、对初生丝进行处理后得到聚酰胺5X连续膨体长丝。
当聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料还包括共聚单体时,共聚单体在步骤(1)中加入。
当聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料还包括添加剂、有机颜料和无机燃料中的一种或多种时,共聚单体在步骤(1)中加入。
其中,步骤(1)中,聚合包括以下步骤:
(1‐1)氮气条件下,将1,5‐戊二胺、二元酸和水混合均匀,制得聚酰胺的盐溶液;其中,1,5‐戊二胺和二元酸的摩尔比为(1‐1.05):1;
(1‐2)将聚酰胺的盐溶液加热,反应体系内压力升至0.3‐2.0Mpa,排气,保压,再降压使反应体系内压力降至表压0‐0.2MPa,抽真空至真空度为‐0.08~‐0.01Mpa,得到聚酰胺熔体。
当聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料还包括共聚单体时,该共聚单体在步骤(1‐1)中加入。
当聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料还包括有机颜料和无机颜料中的一种或多种时,该有机颜料和无机颜料在步骤(1‐1)中加入。
(1‐2)中,保压结束时反应体系的温度为232‐265℃。
(1‐2)中,降压结束后反应体系的温度为245‐280℃。
(1‐2)中,抽真空后的温度为260‐280℃。
步骤(1)中,聚酰胺5X树脂为聚酰胺5X切片。
聚酰胺5X树脂的相对粘度为2.4‐3.5,优选为2.5‐3.2,更优选为2.7‐3.1,进一步优选为2.8‐3.0。
相对粘度的测定方法如下所示:
聚酰胺5X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5X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5X连续膨体长丝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。
聚酰胺5X树脂的含水率≤1200ppm,优选为50‐1000ppm,更优选为75‐800ppm,进一步优选为80‐700ppm,还可以进一步优选为300‐500ppm。含水率按照卡尔费休水份滴定仪测定。
步骤(2)中,纺丝包括如下步骤:将聚酰胺5X熔体通过喷丝板的喷丝孔喷出,形成初生丝。
其中,喷丝板的半径为55‐250mm,更优选为60‐200mm,进一步优选为65‐180mm,更进一步优选为85‐150mm。
喷丝板的中的喷丝孔的数目为30‐1000f,优选为50‐900f,更优选为80‐800f,进一步优选为100‐700f,更进一步优选为200‐500f,还可以为300f。
步骤(3)中,处理包括如下步骤:对初生丝进行冷却、上油、拉伸、变形、冷却定型、构建网络度、卷绕成型,得到聚酰胺5X连续膨体长丝。
其中,冷却为通过侧吹风进行冷却,风速为0.2‐0.8m/s,优选为0.3‐0.6m/s;风温为15‐35℃,优选为20‐28℃,进一步优选为23‐25℃。
拉伸的过程包括如下步骤:使上油后的初生丝经过喂入辊并引向热拉伸辊进行拉伸,共进行四级拉伸。
拉伸倍数为2.0‐6.0,还可以为2.5‐5.5,还可以优选为3.0‐5.0,进一步优选为4.0。
拉伸时的温度为100‐220℃,优选为120‐200℃,进一步优选为130‐180℃,更进一步优选为150‐170℃。
上油后的初生丝进入喂入辊的速度为200‐1300m/min,还可以为300‐1300m/min,优选为500‐1200m/min,进一步优选为700‐1100m/min,更进一步优选为800‐1000m/min。
喂入辊的喂入温度为50‐180℃,优选为60‐160℃,进一步优选为70‐150℃,还可以为75‐130℃,更进一步优选为80‐120℃。
变形的过程包括如下步骤:将拉伸后的初生丝送入喷气变形箱中,使该初生丝在喷气变形箱中的热空气湍流的作用下发生变形,形成卷曲的变形丝。
冷却定型的过程包括如下步骤:使卷曲的变形丝落在回转的筛鼓上,在回转和卷缩的过程被冷却定型。
构建网络度的过程包括如下步骤:使冷却定型后的变形丝经过压缩空气网络喷嘴以获取一定的网络度。
卷绕成型时的卷速为500‐4500m/min,优选为600‐4200m/min,进一步优选为800‐4000m/min,更进一步优选为1000‐3500m/min。
上述各个参数可以任意组合并适用于各个实施例中。
<聚酰胺5X连续膨体长丝的应用>
聚酰胺5X连续膨体长丝可以用于制备地毯丝。
以下结合实施例和对比例对本发明作进一步的说明。
实施例一:
本实施例提供了一种聚酰胺56连续膨体长丝的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、将聚酰胺56树脂(切片形态)干燥后加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;
(2)、将聚酰胺56熔体进行纺丝,形成初生丝;
(3)、对初生丝进行处理后得到聚酰胺56连续膨体长丝。
其中,在步骤(1)中,聚酰胺56树脂的相对粘度为2.4。干燥过程包括如下步骤:聚酰胺56树脂在氮气保护下并且在105℃的干燥温度下进行干燥,干燥时间为20h,使得其含水率达到600ppm。
步骤(2)中的纺丝包括如下步骤:将聚酰胺56熔体通过喷丝板的喷丝孔喷出,形成初生丝。
其中,喷丝板的孔数为68f。
步骤(3)中的处理包括如下步骤:对初生丝进行冷却、上油、拉伸、变形、冷却定型、构建网络度、卷绕成型,得到聚酰胺56连续膨体长丝。
其中,冷却通过侧吹风进行冷却,风速为0.5m/s,风温为18℃。
拉伸的过程包括如下步骤:使上油后的初生丝经过喂入辊并引向热拉伸辊进行拉伸,共进行四级拉伸,拉伸倍数为3.2,拉伸时的温度为140℃。上油后的初生丝进入喂入辊的速度为1000m/min,喂入温度为100℃。
变形的过程包括如下步骤:将拉伸后的初生丝送入喷气变形箱中,使该初生丝在喷气变形箱中的热空气湍流的作用下发生变形,形成卷曲的变形丝。
冷却定型的过程包括如下步骤:使卷曲的变形丝落在回转的筛鼓上,卷曲的变形丝在回转的筛鼓带动下进行回转和卷缩,在回转和卷缩的过程被强制冷却定型。
构建网络度的过程包括如下步骤:使冷却定型后的变形丝经过压缩空气网络喷嘴以获取的网络点个数(网络度)为28个/m。
其中,卷绕成型时的卷速为3200m/min。
本实施例的各参数如表1所示。
实施例二:
本实施例提供了一种聚酰胺56连续膨体长丝的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、将聚酰胺56树脂(切片形态)干燥后加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;
(2)、将聚酰胺56熔体进行纺丝,形成初生丝;
(3)、对初生丝进行处理后得到聚酰胺56连续膨体长丝。
其中,在步骤(1)中,聚酰胺56树脂的相对粘度为2.8。干燥过程包括如下步骤:聚酰胺56树脂在氮气保护下并且在115℃的干燥温度下进行干燥,干燥时间为20h,使得其含水率达到500ppm。
步骤(2)中的纺丝包括如下步骤:将聚酰胺56熔体通过喷丝板的喷丝孔喷出,形成初生丝。
其中,喷丝板的孔数为64f。
步骤(3)中的处理包括如下步骤:对初生丝进行冷却、上油、拉伸、变形、冷却定型、构建网络度、卷绕成型,得到聚酰胺56连续膨体长丝。
其中,冷却通过侧吹风进行冷却,风速为0.8m/s,风温为16℃。
拉伸的过程包括如下步骤:使上油后的初生丝经过喂入辊并引向热拉伸辊进行拉伸,共进行四级拉伸,拉伸倍数为3.3,拉伸时的温度为160℃。上油后的初生丝进入喂入辊的速度为800m/min,喂入温度为120℃。
变形的过程包括如下步骤:将拉伸后的初生丝送入喷气变形箱中,使该初生丝在喷气变形箱中的热空气湍流的作用下发生变形,形成卷曲的变形丝。
冷却定型的过程包括如下步骤:使卷曲的变形丝落在回转的筛鼓上,卷曲的变形丝在回转的筛鼓带动下进行回转和卷缩,在回转和卷缩的过程被强制冷却定型。
构建网络度的过程包括如下步骤:使冷却定型后的变形丝经过压缩空气网络喷嘴以获取的网络点个数(网络度)为30个/m。
其中,卷绕成型时的卷速为2640m/min。
本实施例的各参数如表1所示。
实施例三:
本实施例提供了一种聚酰胺56连续膨体长丝的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、将聚酰胺56树脂(切片形态)干燥后加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;
(2)、将聚酰胺56熔体进行纺丝,形成初生丝;
(3)、对初生丝进行处理后得到聚酰胺56连续膨体长丝。
其中,在步骤(1)中,聚酰胺56树脂的相对粘度为2.6。干燥过程包括如下步骤:聚酰胺56树脂在氮气保护下并且在95℃的干燥温度下进行干燥,干燥时间为25h,使得其含水率达到800ppm。
步骤(2)中的纺丝包括如下步骤:将聚酰胺56熔体通过喷丝板的喷丝孔喷出,形成初生丝。
其中,喷丝板的孔数为80f。
步骤(3)中的处理包括如下步骤:对初生丝进行冷却、上油、拉伸、变形、冷却定型、构建网络度、卷绕成型,得到聚酰胺56连续膨体长丝。
其中,冷却通过侧吹风进行冷却,风速为0.6m/s,风温为17℃。
拉伸的过程包括如下步骤:使上油后的初生丝经过喂入辊并引向热拉伸辊进行拉伸,共进行四级拉伸,拉伸倍数为3.5,拉伸时的温度为110℃。上油后的初生丝进入喂入辊的速度为800m/min,喂入温度为100℃。
变形的过程包括如下步骤:将拉伸后的初生丝送入喷气变形箱中,使该初生丝在喷气变形箱中的热空气湍流的作用下发生变形,形成卷曲的变形丝。
冷却定型的过程包括如下步骤:使卷曲的变形丝落在回转的筛鼓上,卷曲的变形丝在回转的筛鼓带动下进行回转和卷缩,在回转和卷缩的过程被强制冷却定型。
构建网络度的过程包括如下步骤:使冷却定型后的变形丝经过压缩空气网络喷嘴以获取的网络点个数(网络度)为34个/m。
其中,卷绕成型时的卷速为2800m/min。
本实施例的各参数如表1所示。
实施例四:
本实施例提供了一种聚酰胺56连续膨体长丝的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、将聚酰胺56树脂(切片形态)干燥后加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;
(2)、将聚酰胺56熔体进行纺丝,形成初生丝;
(3)、对初生丝进行处理后得到聚酰胺56连续膨体长丝。
其中,在步骤(1)中,聚酰胺56树脂的相对粘度为3.0。干燥过程包括如下步骤:聚酰胺56树脂在氮气保护下并且在85℃的干燥温度下进行干燥,干燥时间为20h,使得其含水率达到1000ppm。
步骤(2)中的纺丝包括如下步骤:将聚酰胺56熔体通过喷丝板的喷丝孔喷出,形成初生丝。
其中,喷丝板的孔数为60f。
步骤(3)中的处理包括如下步骤:对初生丝进行冷却、上油、拉伸、变形、冷却定型、构建网络度、卷绕成型,得到聚酰胺56连续膨体长丝。
其中,冷却通过侧吹风进行冷却,风速为0.3m/s,风温为20℃。
拉伸的过程包括如下步骤:使上油后的初生丝经过喂入辊并引向热拉伸辊进行拉伸,共进行四级拉伸,拉伸倍数为3.8,拉伸时的温度为150℃。上油后的初生丝进入喂入辊的速度为800m/min,喂入温度为140℃。
变形的过程包括如下步骤:将拉伸后的初生丝送入喷气变形箱中,使该初生丝在喷气变形箱中的热空气湍流的作用下发生变形,形成卷曲的变形丝。
冷却定型的过程包括如下步骤:使卷曲的变形丝落在回转的筛鼓上,卷曲的变形丝在回转的筛鼓带动下进行回转和卷缩,在回转和卷缩的过程被强制冷却定型。
构建网络度的过程包括如下步骤:使冷却定型后的变形丝经过压缩空气网络喷嘴以获取的网络点个数(网络度)为31个/m。
其中,卷绕成型时的卷速为3040m/min。
本实施例的各参数如表1所示。
实施例五:
本实施例提供了一种聚酰胺56连续膨体长丝的制备方法,其包括如下步骤:
(1)、将聚酰胺56树脂(切片形态)干燥后加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;
(2)、将聚酰胺56熔体进行纺丝,形成初生丝;
(3)、对初生丝进行处理后得到聚酰胺56连续膨体长丝。
其中,在步骤(1)中,聚酰胺56树脂的相对粘度为2.7。干燥过程包括如下步骤:聚酰胺56树脂在氮气保护下并且在105℃的干燥温度下进行干燥,干燥时间为15h,使得其含水率达到450ppm。
步骤(2)中的纺丝包括如下步骤:将聚酰胺56熔体通过喷丝板的喷丝孔喷出,形成初生丝。
其中,喷丝板的孔数为60f。
步骤(3)中的处理包括如下步骤:对初生丝进行冷却、上油、拉伸、变形、冷却定型、构建网络度、卷绕成型,得到聚酰胺56连续膨体长丝。
其中,冷却通过侧吹风进行冷却,风速为0.4m/s,风温为17℃。
拉伸的过程包括如下步骤:使上油后的初生丝经过喂入辊并引向热拉伸辊进行拉伸,共进行四级拉伸,拉伸倍数为3.6,拉伸时的温度为130℃。上油后的初生丝进入喂入辊的速度为850m/min,喂入温度为120℃。
变形的过程包括如下步骤:将拉伸后的初生丝送入喷气变形箱中,使该初生丝在喷气变形箱中的热空气湍流的作用下发生变形,形成卷曲的变形丝。
冷却定型的过程包括如下步骤:使卷曲的变形丝落在回转的筛鼓上,卷曲的变形丝在回转的筛鼓带动下进行回转和卷缩,在回转和卷缩的过程被强制冷却定型。
构建网络度的过程包括如下步骤:使冷却定型后的变形丝经过压缩空气网络喷嘴以获取的网络点个数(网络度)为26个/m。
其中,卷绕成型时的卷速为3060m/min。
本实施例的各参数如表1所示。
对比例一:
本对比例提供了一种聚酰胺6长丝的制备方法,其使用的原料为聚酰胺6,该制备方法包括如下步骤:
(1)、将聚酰胺6树脂(切片形态)干燥后加热至熔融状态,形成聚酰胺6熔体;
(2)、将聚酰胺6熔体进行纺丝,形成初生丝;
(3)、对初生丝进行处理后得到聚酰胺6长丝。
其中,在步骤(1)中,聚酰胺6树脂的相对粘度为2.6。干燥过程包括如下步骤:聚酰胺6树脂在115℃的干燥温度下进行干燥,干燥时间为18h,使得其含水率达到500ppm。
步骤(2)中的纺丝包括如下步骤:将聚酰胺6熔体通过喷丝板的喷丝孔喷出,形成初生丝。
其中,喷丝板的孔数为80f。
步骤(3)中的处理包括如下步骤:对初生丝进行冷却、上油、拉伸、变形、冷却定型、构建网络度、卷绕成型,得到聚酰胺6长丝。
其中,冷却通过侧吹风进行冷却,风速为0.7m/s,风温为16℃。
拉伸的过程包括如下步骤:使上油后的初生丝经过喂入辊并引向热拉伸辊进行拉伸,共进行四级拉伸,拉伸倍数为3.2,拉伸时的温度为120℃。上油后的初生丝进入喂入辊的速度为1000m/min,喂入温度为105℃。
变形的过程包括如下步骤:将拉伸后的初生丝送入喷气变形箱中,使该初生丝在喷气变形箱中的热空气湍流的作用下发生变形,形成卷曲的变形丝。
冷却定型的过程包括如下步骤:使卷曲的变形丝落在回转的筛鼓上,卷曲的变形丝在回转的筛鼓带动下进行回转和卷缩,在回转和卷缩的过程被强制冷却定型。
构建网络度的过程包括如下步骤:使冷却定型后的变形丝经过压缩空气网络喷嘴以获取的网络点个数(网络度)为25个/m。
其中,卷绕成型时的卷速为3200m/min。
本对比例的各参数如表1所示。
对比例二:
本对比例提供了一种聚酰胺66长丝的制备方法,其使用的原料为聚酰胺66,该制备方法包括如下步骤:
(1)、将聚酰胺66树脂(切片形态)干燥后加热至熔融状态,形成聚酰胺66熔体;
(2)、将聚酰胺66熔体进行纺丝,形成初生丝;
(3)、对初生丝进行处理后得到聚酰胺66长丝。
其中,在步骤(1)中,聚酰胺66树脂的相对粘度为2.7。干燥过程包括如下步骤:聚酰胺66树脂在115℃的干燥温度下进行干燥,干燥时间为8h,使得其含水率达到700ppm。
步骤(2)中的纺丝包括如下步骤:将聚酰胺66熔体通过喷丝板的喷丝孔喷出,形成初生丝。
其中,喷丝板的孔数为50f。
步骤(3)中的处理包括如下步骤:对初生丝进行冷却、上油、拉伸、变形、冷却定型、构建网络度、卷绕成型,得到聚酰胺66长丝。
其中,冷却通过侧吹风进行冷却,风速为0.55m/s,风温为16℃。
拉伸的过程包括如下步骤:使上油后的初生丝经过喂入辊并引向热拉伸辊进行拉伸,共进行四级拉伸,拉伸倍数为3.6,拉伸时的温度为150℃。上油后的初生丝进入喂入辊的速度为800m/min,喂入温度为105℃。
变形的过程包括如下步骤:将拉伸后的初生丝送入喷气变形箱中,使该初生丝在喷气变形箱中的热空气湍流的作用下发生变形,形成卷曲的变形丝。
冷却定型的过程包括如下步骤:使卷曲的变形丝落在回转的筛鼓上,卷曲的变形丝在回转的筛鼓带动下进行回转和卷缩,在回转和卷缩的过程被强制冷却定型。
构建网络度的过程包括如下步骤:使冷却定型后的变形丝经过压缩空气网络喷嘴以获取的网络点个数(网络度)为28个/m。
其中,卷绕成型时的卷速为2880m/min。
本对比例的各参数如表1示。
表1本发明的实施例和对比例的产品的各性能对比
将实施例1至实施例5及对比例2的聚酰胺5X连续膨体长丝,按照本领域常规方法制成地毯,之后检测地毯的阻燃性能,以临界热辐射通量CHF表征其阻燃性能,其结果如表2所示:
表2本发明的实施例和对比例的产品制得的地毯的阻燃性能对比
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种聚酰胺5X连续膨体长丝,其特征在于:所述聚酰胺5X连续膨体长丝的生产原料至少包括:1,5‐戊二胺和二元酸;或者,以1,5‐戊二胺和二元酸为单体聚合得到的聚酰胺5X。
2.如权利要求1所述的聚酰胺5X连续膨体长丝,其特征在于:所述的二元酸包括:丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸、十八碳二元酸、马来酸和Δ9‐1,18十八烯二元酸中的任意一种,优选包括己二酸。
3.根据权利要求1所述的聚酰胺5X连续膨体长丝,其特征在于:所述1,5‐戊二胺由生物基原料通过发酵法或酶转化法制备而成。
4.根据权利要求1所述的聚酰胺5X连续膨体长丝,其特征在于:所述聚酰胺5X连续膨体长丝的纤度为1000‐3000dtex,优选为1200‐2700dtex,进一步优选为1500‐2500dtex,更进一步优选为1800‐2200dtex,再进一步优选为1900‐2000dtex;和/或,
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的断裂强度为2.0‐4.0cN/dtex,优选为2.2‐3.8cN/dtex,进一步优选为2.5‐3.5cN/dtex,更进一步优选为2.7‐3.0cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的断裂伸长率为30‐50%,优选为32‐45%,进一步优选为35‐42%,更进一步优选为38‐40%;和/或,
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的热卷曲率为30‐80%,优选为35‐70%,进一步优选为40‐60%,更进一步优选为42‐50%;和/或,
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的沸水收缩率为2‐15%,优选为3‐12%,进一步优选为5‐10%,更进一步优选为6‐10%;和/或,
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的初始模量为30‐50cN/dtex,优选为32‐47cN/dtex,进一步优选为35‐45cN/dtex,更进一步优选为37‐42cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的极限氧指数为28‐34,优选为29‐33,进一步优选为30‐32,更进一步优选为31;和/或,
所述聚酰胺5X连续膨体长丝的横截面形状为三叶形、十字形、三角形、中空三角形、I字形、T字形、Y字形、扁平形、五角形、六角形、八角形、工字形或哑铃形中的任意一种。
5.一种如权利要求1至4任一项所述的聚酰胺5X连续膨体长丝的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括如下步骤:
(1)、将1,5‐戊二胺和二元酸聚合,形成聚酰胺5X熔体;或者,
将聚酰胺5X树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺5X熔体;
(2)、将所述聚酰胺5X熔体进行纺丝,形成初生丝;
(3)、对所述初生丝进行处理后得到聚酰胺5X连续膨体长丝。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述聚合包括以下步骤:
(1‐1)氮气条件下,将1,5‐戊二胺、二元酸和水混合均匀,制得聚酰胺的盐溶液;其中,1,5‐戊二胺和二元酸的摩尔比为(1‐1.05):1;
(1‐2)将聚酰胺的盐溶液加热,反应体系内压力升至0.3‐2.0Mpa,排气,保压,再降压使反应体系内压力降至表压0‐0.2MPa,抽真空至真空度为‐0.08~‐0.01Mpa,得到聚酰胺熔体;
优选地,所述(1‐2)中,所述保压结束时反应体系的温度为232‐265℃;
优选地,所述(1‐2)中,所述降压结束后反应体系的温度为245‐280℃;
优选地,所述(1‐2)中,所述抽真空后的温度为260‐280℃;
步骤(1)中,所述聚酰胺5X树脂为聚酰胺5X切片;和/或,
所述聚酰胺5X树脂的相对粘度为2.4‐3.5,优选为2.5‐3.2,更优选为2.7‐3.1,进一步优选为2.8‐3.0;和/或,
所述聚酰胺5X树脂的含水率≤1200ppm,优选为50‐1000ppm,更优选为75‐800ppm,进一步优选为80‐500ppm。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述纺丝包括如下步骤:
将所述聚酰胺5X熔体通过喷丝板的喷丝孔喷出,形成所述初生丝;
优选地,所述喷丝板中喷丝孔的数目为30‐1000f,优选为50‐900f,更优选为80‐800f,进一步优选为100‐700f,更进一步优选为200‐500f。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述处理包括如下步骤:
对所述初生丝进行冷却、上油、拉伸、变形、冷却定型、构建网络度、卷绕成型,得到聚酰胺5X连续膨体长丝;
所述冷却为通过侧吹风进行冷却;所述侧吹风的风速优选为0.2‐0.8m/s,进一步优选为0.3‐0.6m/s;和/或,所述侧吹风的风温为15‐35℃,优选为20‐28℃,进一步优选为23‐25℃;和/或,
所述拉伸的过程为:使上油后的初生丝经过喂入辊并引向热拉伸辊进行拉伸;所述拉伸优选为四级拉伸;所述拉伸的拉伸倍数为2.0‐6.0,优选为3.0‐5.0,进一步优选为4.0;和/或,
所述拉伸时的温度为100‐220℃,优选为120‐200℃,进一步优选为130‐180℃,更进一步优选为150‐170℃;和/或,
所述变形的过程为:将拉伸后的初生丝送入喷气变形箱中,使该初生丝在所述喷气变形箱中的热空气湍流的作用下发生变形,形成卷曲的变形丝;和/或,
所述冷却定型的过程为:使所述卷曲的变形丝落在回转的筛鼓上,在回转和卷缩的过程被冷却定型;和/或,
所述构建网络度的过程为:使所述冷却定型后的变形丝经过压缩空气网络喷嘴以获取网络度;和/或,
所述卷绕成型时的卷速为500‐4500m/min,优选为600‐4200m/min,进一步优选为800‐4000m/min,更进一步优选为1000‐3500m/min;和/或,
所述上油后的初生丝进入所述喂入辊的速度为200‐1300m/min,优选为500‐1200m/min,进一步优选为700‐1100m/min,更进一步优选为800‐1000m/min;和/或,
喂入温度为50‐180℃,优选为60‐160℃,进一步优选为70‐150℃,更进一步优选为80‐120℃。
9.如权利要求1至4任一项所述的聚酰胺5X连续膨体长丝在制备地毯丝中的应用。
CN201710102959.XA 2017-02-24 2017-02-24 一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5x连续膨体长丝及其制备方法和应用 Active CN106884215B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710102959.XA CN106884215B (zh) 2017-02-24 2017-02-24 一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5x连续膨体长丝及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710102959.XA CN106884215B (zh) 2017-02-24 2017-02-24 一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5x连续膨体长丝及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106884215A true CN106884215A (zh) 2017-06-23
CN106884215B CN106884215B (zh) 2020-06-05

Family

ID=59180095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710102959.XA Active CN106884215B (zh) 2017-02-24 2017-02-24 一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5x连续膨体长丝及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106884215B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111691002A (zh) * 2020-06-23 2020-09-22 浙江恒澜科技有限公司 一种高强低模改性聚酰胺56工业丝的制备方法
WO2021031529A1 (zh) * 2019-08-22 2021-02-25 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种低沸水收缩率的聚酰胺56纤维及其制备方法和应用
WO2021142677A1 (zh) * 2020-01-15 2021-07-22 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种聚酰胺5x纤维及其制备方法与应用
WO2023273306A1 (zh) * 2021-06-30 2023-01-05 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种共聚酰胺树脂、纤维及其制备方法与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102850541A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种含有生物质基的聚酰胺树脂
CN103147152A (zh) * 2013-02-26 2013-06-12 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种尼龙纤维
CN106147223A (zh) * 2015-05-12 2016-11-23 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 聚酰胺5x作为阻燃材料的应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102850541A (zh) * 2011-07-01 2013-01-02 东丽纤维研究所(中国)有限公司 一种含有生物质基的聚酰胺树脂
CN103147152A (zh) * 2013-02-26 2013-06-12 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种尼龙纤维
CN106147223A (zh) * 2015-05-12 2016-11-23 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 聚酰胺5x作为阻燃材料的应用

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021031529A1 (zh) * 2019-08-22 2021-02-25 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种低沸水收缩率的聚酰胺56纤维及其制备方法和应用
JP2022545098A (ja) * 2019-08-22 2022-10-25 キャセイ バイオテック インコーポレイテッド ポリアミド56低沸点水収縮性繊維、その製造方法およびその用途
WO2021142677A1 (zh) * 2020-01-15 2021-07-22 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种聚酰胺5x纤维及其制备方法与应用
CN114981491A (zh) * 2020-01-15 2022-08-30 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种聚酰胺5x纤维及其制备方法与应用
CN114981491B (zh) * 2020-01-15 2024-02-23 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种聚酰胺5x纤维及其制备方法与应用
CN111691002A (zh) * 2020-06-23 2020-09-22 浙江恒澜科技有限公司 一种高强低模改性聚酰胺56工业丝的制备方法
WO2023273306A1 (zh) * 2021-06-30 2023-01-05 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种共聚酰胺树脂、纤维及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN106884215B (zh) 2020-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106637471B (zh) 一种聚酰胺5x连续膨体长丝及其制备方法和应用
CN106868624B (zh) 一种聚酰胺5x高强丝及其制备方法
CN106884215A (zh) 一种阻燃柔软蓬松聚酰胺5x连续膨体长丝及其制备方法和应用
CN106146831B (zh) 一种生物基1,5-戊二胺制备的聚酰胺56材料
CN109930230A (zh) 一种共聚酰胺工业丝及其制备方法
CN106147223B (zh) 聚酰胺5x作为阻燃材料的应用
CN106894106B (zh) 一种聚酰胺5x短纤及其制备方法和应用
CN106835329A (zh) 一种聚酰胺5x中强丝及其制备方法
CN106958046B (zh) 一种聚酰胺5x短纤及其制备方法和应用
CN106555250B (zh) 长碳链聚酰胺纤维及其制备方法
CN110054891A (zh) 一种消光聚酰胺56母粒、消光纤维及制备方法
CN106868623A (zh) 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
US2359867A (en) Fiber-forming interpolymers
CN109943913B (zh) 一种柔软吸湿易染卷曲纤维及其制备方法
CN109930229A (zh) 一种共聚酰胺连续膨体长丝及其制备方法和应用
CN107815741A (zh) 一种间位芳纶长丝制备方法
CN109930240A (zh) 一种长丝及其制备方法
CN108950716A (zh) 一种聚酰胺56割草丝及其制备方法
CN101903574A (zh) 用于聚间苯二甲酰间苯二胺纱线的单步拉伸
CN116575138A (zh) 一种生物基芳香聚酰胺纤维的制备方法
JP7431334B2 (ja) ポリアミド5x繊維、その調製方法、およびその使用
CN109537100A (zh) 一种聚酰胺共混纤维及其制备方法
KR101587048B1 (ko) 공중합 아라미드 섬유의 제조방법 및 이로 제조된 공중합 아라미드 섬유
CN108505136A (zh) 一种聚酰胺5x纤维及其制备方法
JPS5830407B2 (ja) ポリカプラミドフイラメントヤ−ン

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
CB02 Change of applicant information

Address after: Fourth Floor, Building 5, No. 1690 Cailun Road, Zhangjiang High-tech Park, Pudong New Area, Shanghai

Applicant after: CATHAY R&D CENTER Co.,Ltd.

Applicant after: CATHAY INDUSTRIAL BIOTECH Ltd.

Address before: 201203 Shanghai Zhangjiang High Tech Park of Pudong New Area Cailun Road No. 1690 Building 5 Floor 4

Applicant before: CATHAY R&D CENTER Co.,Ltd.

Applicant before: CATHAY INDUSTRIAL BIOTECH Ltd.

CB02 Change of applicant information
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190925

Address after: Fourth Floor, Building 5, No. 1690 Cailun Road, Zhangjiang High-tech Park, Pudong New Area, Shanghai

Applicant after: CATHAY R&D CENTER Co.,Ltd.

Applicant after: CIBT USA

Address before: 201203 Shanghai Zhangjiang High Tech Park of Pudong New Area Cailun Road No. 1690 Building 5 Floor 4

Applicant before: CATHAY R&D CENTER Co.,Ltd.

Applicant before: CATHAY INDUSTRIAL BIOTECH Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210813

Address after: 201203 Shanghai Zhangjiang High Tech Park of Pudong New Area Cailun Road No. 5 No. 1690

Patentee after: CATHAY R&D CENTER Co.,Ltd.

Patentee after: CIBT USA

Patentee after: CATHAY (WUSU) BIOMATERIAL Co.,Ltd.

Address before: 201203 Shanghai Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Cai Lun Road, No. 5, 5 building, 4 floor.

Patentee before: CATHAY R&D CENTER Co.,Ltd.

Patentee before: CIBT USA

TR01 Transfer of patent right