CN107177903B - 共混纤维及其制备方法以及含有该共混纤维的织物 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种共混纤维及其制备方法以及含有该共混纤维的织物。该共混纤维的原料包括聚酰胺和聚酯，所述聚酰胺包括聚酰胺A，所述聚酰胺A的含量为1～40重量份；所述聚酯的含量为60～99重量份，其中，所述聚酰胺A的原料为1,5‑戊二胺和二元酸。本发明的共混纤维所用工艺简单、生产效率高，在目前聚酯直纺装置上简单改造即可直接实现生产。所得纤维性能良好各项指标均能满足后续织造的要求，且该纤维生产操作简单，成本较低，适宜进行工业化生产。利用本发明的共混纤维所制备的棉型或毛型纤维，可与棉或毛以任意比例混纺，采用这种混纺纱织造的织物，可进行一浴同染，且染色无色差，上染率高，可深染，这大大简化织物的染色工序，有效降低成本。

Description

共混纤维及其制备方法以及含有该共混纤维的织物

本发明是一件分案申请，原申请的申请日为2014年12月17日，申请号为201410790752.2，发明名称为：共混纤维及其制备方法以及含有该共混纤维的织物。

技术领域

本发明涉及一种纤维，特别涉及一种聚酰胺-聚酯共混纤维及其制备方法以及含有该共混纤维的织物。

背景技术

聚酯纤维由于其良好的性能得到了广泛的应用，但由于其缺少亲水基团，在工业丝方面表现为与橡胶亲和力差，需进行多次浸胶处理，在民用丝方面，必须利用分散染料在高温、高压下染色，由于分散染料溶解度低，同时需要加入偶氮类助催化剂，造成严重的环境污染。近年来，我国化纤产量飞速发展，其中涤纶产量居世界第一，而且产能仍在高速发展。目前涤纶纤维越来越多的用于与羊毛等天然蛋白质纤维混纺，用于制备精纺面料。然而，羊毛、真丝等天然蛋白质纤维，采用的均是价格低廉、色谱齐全、色泽鲜艳的酸性染料染色。若用普通聚酯纤维与羊毛、真丝等混纺，无法进行同浴匹染。为了解决这一问题，国内外很多学者专家进行了深入研究。

通常，可以通过加入聚酰胺与聚酯进行共混来改善聚酯的吸水性和上染率，然而，由于聚酰胺和聚酯天然地存在动力学与热力学上的不相容性，因此共混过程中需要加入相容剂来改善聚酰胺和聚酯的共混体系相容性，以获得不存在分离界面的相容体系，而众所周知，相容剂本身的力学性质会对共混体系的力学性质产生限制，从而影响到共混纤维的力学性能。

专利CN101942708 B公开了一种聚酯-聚酰胺共聚物，其在酸性染料下上染率大于80％，然而所加入聚酰胺为己内酰胺预聚体，众所周知，己内酰胺聚合过程中会存在约10％单体，进行纺丝前需先水洗去除，否则无法进行纺丝，同时由于己内酰胺结构决定了己内酰胺预聚物中端氨基占总端基的比例不会超过50％，这也是不利于共聚发生的。

专利CN103668553 A公开了一种聚酰胺-可溶性聚酯-聚乙烯吡咯烷酮共混纤维，然后通过碱溶处理得到吸水、吸湿、速干材料。其所用原料价格高，碱溶过程存在污染和浪费问题。

专利CN1632195A公开了一种可酸性染色的聚酯纤维，通过向聚酯中加入聚乙烯-聚甲基丙烯酸盐和聚酰胺组成的复合添加剂，经过共混纺丝得到，该方法需将聚酯、聚酰胺和聚乙烯-聚甲基丙烯酸盐混合后造粒得到粒料后再进行纺丝，步骤繁琐，同时由于聚乙烯-聚甲基丙烯酸盐熔点较聚酯、聚酰胺熔点低很多，势必影响聚酯纤维的热性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种虽然不排斥添加相容剂，但在不添加相容剂的条件下也可进行树脂共混纺丝的聚酰胺-聚酯共混纤维，不添加相容剂不仅可以降低添加剂对纤维力学性能的影响，还以低成本有效改善了聚酯亲水性差的缺点，实现了聚酯的酸性染料可染的同时能达到高上染率。

一方面，本发明提供一种共混纤维，所述共混纤维的原料包括聚酰胺和聚酯，所述聚酰胺包括聚酰胺A，所述聚酰胺A的含量为1～40重量份；所述聚酯的含量为60～99重量份，其中，所述聚酰胺A的原料为1,5-戊二胺和二元酸。

在本发明的共混纤维的一个实施方式中，所述聚酰胺A的含量为10～30重量份，所述聚酯的含量为60～90重量份。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述聚酰胺A为1,5-戊二胺与二元酸聚合而成的一种均聚物或多种均聚物的混合物、1,5-戊二胺与至少二种二元酸聚合而成的共聚物或多种共聚物的混合物、或任意前述的组合。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述聚酰胺A选自由尼龙56、尼龙510、和尼龙512所组成的组，优选为尼龙56。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述聚酰胺的粘数为70～180mL/g，端氨基含量为20～150mol/ton(即mol/吨)。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述聚酯选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯所组成的组中的一种或多种。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述聚酯的特性粘度为0.7～0.9dL/g。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述共混纤维的纤度为0.5～7dtex，断裂强度为1.0～5.5cN/dtex，断裂伸长率为15～370％。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述共混纤维的纤度为1.0～5.0dtex，断裂强度为1.5～5.0cN/dtex。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述共混纤维在常压下酸性染料染色的上染率为62％以上，优选为82％以上，更优选为86％以上。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述共混纤维的饱和吸水率大于0.56％，优选大于2.70％，更优选大于3.84％。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述聚酰胺还包括聚酰胺B，所述聚酰胺B的原料为己内酰胺，或己二胺与二元酸，且所述聚酰胺B的重量不高于所述聚酰胺A的重量。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述聚酰胺B为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612中的一种或多种，优选为聚酰胺6。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述聚酰胺为聚酰胺A。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述共混纤维的原料还包括添加剂，所述添加剂选自消光剂、抗老化剂、抗氧剂、热稳定剂、阻燃剂、颜料和染料、导电填料或防静电填料中的一种或其组合，所述添加剂的含量为0～20重量份。

在本发明的共混纤维的另一个实施方式中，所述共混纤维为聚酰胺聚酯共混初生纤维、聚酰胺聚酯共混纤维长丝、聚酰胺聚酯共混POY纤维、聚酰胺聚酯共混加弹丝、聚酰胺聚酯共混FDY纤维或者聚酰胺聚酯共混短纤维中的一种或其组合。

另一方面，本发明还提供上述共混纤维的制备方法，包括：

将所述聚酯和所述聚酰胺导入混合器中，进行混合后得到混合熔体；以及

将上述混合熔体导入纺丝机进行纺丝，

其中所述混合的温度为220～320℃，压力为20～101325Pa；优选的，所述混合的温度为260～290℃，压力为20～40000Pa。

在本发明的制备方法的一个实施方式中，所述混合包括将聚酰胺和聚酯熔融后在容器内混合，或者将聚酰胺和聚酯直接加入容器后加热熔融搅拌混合，或者在聚酯生产过程中将聚酰胺熔融后直接注入聚酯中进行混合。

在本发明的制备方法的一个实施方式中，还包括在混合器中加入添加剂，所述添加剂选自消光剂、抗老化剂、抗氧剂、热稳定剂、阻燃剂、颜料和染料、导电填料或防静电填料中的一种或其组合，所述添加剂的含量为0～20重量份。

再一方面，本发明还提供一种织物，该织物含有上述共混纤维。

本发明的聚酰胺-聚酯共混纤维所用工艺简单、生产效率高，在目前聚酯直纺装置上简单改造即可直接实现生产。所得纤维性能良好，纤维断裂强度＞1.0cN/dtex，断裂伸长率＞5％，各项指标均能满足后续织造的要求，且该纤维生产操作简单，成本较低，适宜进行工业化生产。利用本发明的共混纤维所制备的棉型或毛型纤维，可与棉或毛以任意比例混纺，采用这种混纺纱织造的织物，可进行一浴同染，且染色无色差，上染率高，可深染，大大简化了织物的染色工序，有效降低成本。

具体实施方式

下面根据具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。本发明的保护范围不限于以下实施例，列举这些实例仅出于示例性目的而不以任何方式限制本发明。

本发明的共混纤维包含以下原料：聚酰胺以及聚酯，其中，所述聚酰胺包括聚酰胺A，所述聚酰胺A的原料为1,5-戊二胺和二元酸。

本发明的聚酰胺A和聚酯共混时，聚酰胺A的重量份数为1～40份，优选为10～30份，聚酯的重量份数为60～99份，优选为70～90份。

本发明的聚酰胺的粘数为70～180mL/g，端氨基含量为20～150mol/ton。聚酯的特性粘度为0.7～0.9dL/g。端氨基含量为每一吨尼龙中所含有的氨基摩尔数。

本发明的聚酰胺A的原料为1,5-戊二胺和二元酸，即聚酰胺A是由1,5-戊二胺与二元酸聚合反应所得到。

本发明中对1,5-戊二胺的来源没有特别的限定。1,5-戊二胺可以是以赖氨酸为原料，进行脱羧反应制备得到的。脱羧反应可以是生物法，在赖氨酸脱羧酶作用下，将赖氨酸脱羧反应制备的；脱羧反应也可以是化学法，须山正等人的氨基酸的脱羧反应(第四版)，药学杂志(Vol.85(6)，P531-533，1965)公开了用赖氨酸在含四氢化萘过氧化物的环己醇中经煮沸制得戊二胺。也可以通过基因技术，在能够生成赖氨酸的菌株中上调赖氨酸脱羧酶的表达，或重组表达赖氨酸脱羧酶，可以在发酵过程中使产生的赖氨酸同步转化为戊二胺，直接发酵得到戊二胺。

本发明中，聚酰胺A可以是戊二胺与二元酸聚合得到的均聚物，可以是一种均聚物，也可以是多种均聚物的混合物。

本发明中，聚酰胺A的聚合方式没有限制，可以是通过戊二胺与二元酸直接缩聚得到，也可以是戊二胺与二元酸成盐后聚合得到，或者是戊二胺与二元酸先预聚后再固相聚合得到等。

本发明中上述的二元酸可以是脂肪族二元酸及其衍生物，脂肪族二元酸可以是短链二元酸，即碳链上碳原子数小于等于10的二元酸，例如丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸，优选为己二酸，癸二酸；也可以是长碳链二元酸，例如十一碳二元酸，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，△9-1,18-十八烯二元酸，优选为十二碳二元酸；更优选为己二酸。

上述二元酸也可以是芳香族二元酸及其衍生物，例如对苯二甲酸。

上述二元酸还也可以是杂环二元酸及其衍生物，例如呋喃二羧酸。

上述二元酸可以是化学法制备，也可以是生物法或生物来源的原料制备。

本发明中，根据上述原料中二元胺和二元酸的选择，聚酰胺A可以包括但不限于聚酰胺54、聚酰胺56、聚酰胺510、聚酰胺512中的一种或多种，优选为聚酰胺56。

本发明中，所述共混纤维的原料还可包括己内酰胺、或己二胺与二元酸，其以聚酰胺B表示，聚酰胺B的重量不高于聚酰胺A的重量。聚酰胺B包括但不限于聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612中的一种或几种，优选为聚酰胺66。

本发明中，聚酰胺A可以是戊二胺与两种或以上二元酸聚合反应得到的共聚物，可以是一种共聚物，也可以是多种共聚物的混合物，上述聚酰胺共聚物可以是无规共聚物，可以是交替共聚物，也可以是嵌段共聚物。

本发明中，聚酰胺A可以是上述均聚物和/或共聚物的混合物。

本发明中，聚酰胺A和聚酰胺B的原料还可以包括其它单体，包括但不限于氨基酸、己内酰胺。

本发明中，聚酰胺A和聚酰胺B中可包含符合ASTM D6866标准的可再生来源的有机碳。

本发明中，对聚酰胺A和聚酰胺B的制备没有任何限制，可以采用任何公知方法制备，例如将戊二胺与脂肪族二酸在水中成盐，然后高温缩聚制得尼龙树脂。

在制备聚酰胺A和聚酰胺B的过程中根据需要可以加入催化剂、封端剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、颜料和染料、导电填料或防静电填料、消光剂等中的任意一种或几种。作为封端剂，包括但不限于以下物质，例如一元羧酸、二元羧酸、一元胺、二元胺、邻苯二甲酸酐等酸酐、单异氰酸酯、单酰卤、单酯类以及一元醇类等。从提高共混熔体均相性的观点考虑，优选二元胺。作为催化剂，包括但不限于以下物质，例如次亚磷酸钠、磷酸酯，优选次亚磷酸钠。

本发明对聚酯的来源没有特别限定，可为任何公知方法自制或市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的一种或多种混合。

本发明的聚酰胺-聚酯共混纤维纤度为0.5～7dtex。根据应用领域的不同，本发明的装置和工艺可以调节单丝纤度。由于单丝纤度过低易出现断头等异常现象，同时单丝纤度过高又会造成织物弯曲强度过高，手感硬。因此，本发明的聚酰胺聚酯共混纤维的纤度更优选范围为1.0～5.0dtex。同时，如果上述单丝纤度保持在发明要求范围内，则可以根据用途选择合适的细丝数，以满足应用要求。

本发明的聚酰胺聚酯共混纤维的强度为1.0～5.5cN/dtex(厘牛/分特)。强度过低，在织造过程中易出现绒毛，成品易破损，强度过高，纺丝时可纺性差，易出现断丝现象，根据使用领域的不同，通过聚合和纺丝工艺调节，聚酰胺聚酯共混纤维更优选强度范围为1.5～5.0cN/dtex。

本发明的聚酰胺聚酯共混纤维的断裂伸长率为15.0～370％。

本发明所提供的聚酰胺聚酯共混纤维在常压下酸性染料染色的上染率可达62％以上，优选为82％以上，更优选为86％以上。

本发明的聚酰胺聚酯共混纤维，可以包括聚酰胺聚酯共混初生纤维、聚酰胺聚酯共混纤维长丝、聚酰胺聚酯共混POY纤维、聚酰胺聚酯共混加弹丝、聚酰胺聚酯共混FDY纤维以及聚酰胺聚酯共混短纤维。

本发明还提供上述共混纤维的制备方法，包括以下步骤：

将聚酯和聚酰胺按照预定的比例(例如上述重量份比例)导入混合器中，在一定温度下进行混合后得到混合熔体；以及

将上述混合熔体导入纺丝机进行纺丝。

本发明中对聚酰胺和聚酯的混合方式无特别限定，当聚酰胺和聚酯为切片的形式时，可以利用单螺杆/双螺杆挤出机将聚酰胺切片和聚酯切片熔融后在容器内混合，也可以将聚酰胺切片和聚酯切片直接加入容器后加热熔融搅拌混合，此外，在聚酯生产过程中聚酯为熔体的形式，可以将聚酰胺熔融后以熔体的形式注入聚酯熔体中并混合。

本发明的制备方法中，可在熔体混合阶段抽真空，真空度为20～101325Pa(绝对压力)，优选为20～40000Pa，抽真空可有效提高熔体粘数，并可防止毛丝的产生，提高纤维强度。

熔体混合温度优选为220～320℃，更优选为250～290℃。混合温度过低，例如低于220℃，熔体易出现固化现象；混合温度过高，例如高于320℃，易发生副反应。

本发明对纺丝工艺没有特别的限定，可以采用现有任一适用的聚酯或尼龙熔体纺丝技术，本领域技术人员可以根据需要确定合适的工艺参数。

将上述聚酰胺-聚酯共混熔体导入纺丝机，在220～320℃进行纺丝，更优选250～300℃进行纺丝，纺丝速度为200～1500m/min，优选纺丝速度为400～1200m/min，更优选500～1100m/min进行纺丝，可得到聚酰胺-聚酯共混初生纤维。

将聚酰胺-聚酯混合熔体导入纺丝机,在220～320℃进行纺丝，纺丝速度1500～6000m/min，更优选纺速为1800～5200m/min，可得到聚酰胺-聚酯共混POY纤维。

将聚酰胺-聚酯混合熔体导入纺丝机,在220～320℃进行纺丝，从喷丝板下来的纤维直接进入第一热盘，热盘温度75～140℃，速度800～2000m/min，然后进入第二热盘，热盘温度140～250℃，速度3200～6000m/min，第一第二热盘之间进行纤维的牵伸，牵伸倍数2～5倍；从第二热盘出来的纤维束进入卷绕机进行卷装，卷绕速度3100～5800m/min，卷绕后可得到聚酰胺-聚酯共混FDY纤维。

将的聚酰胺-聚酯共混初生纤维在40～120℃进行一级牵伸，牵伸倍数1.5～6倍，80～160℃进行二级牵伸，牵伸倍数1.1～1.6倍，120～250℃进行热定型后可得到聚酰胺-聚酯共混纤维长丝。

将聚酰胺-聚酯共混初生纤维在40～120℃进行一级牵伸，牵伸倍数1.5～4倍，80～160℃进行二级牵伸，牵伸倍数1.1～2倍，之后将纤维进行卷曲，卷曲数10～20个/25cm，然后在120～200℃进行热定型15分钟，将定型后的纤维在切断机上切短、打包后可得到聚酰胺-聚酯共混短纤维。

将聚酰胺-聚酯共混POY纤维在加弹机上以300～1200m/min的速度牵伸1.3～3倍，预热箱温度为120～250℃，D/Y为1.4～2.6，定型箱温度140～240℃，卷绕速度800～2200m/min，可得到聚酰胺-聚酯共混加弹丝。

本发明中，聚酰胺和聚酯共混时可以加入一种或多种添加剂，添加剂的重量份数为0～20份。

添加剂可以包括但不限于消光剂、抗老化剂、抗氧剂、热稳定剂、阻燃剂、颜料和染料、导电填料或防静电填料。这些添加剂可以在不损害本发明的效果的范围内根据需要添加。其加入方式可以使用现有公知的方法。

本发明中聚酰胺和聚酯共混时可以加入消光剂，作为消光剂，包括但不限于以下物质，例如二氧化硅消光剂、二氧化钛消光剂、纯聚酯消光树脂、纯聚酯消光剂、有机消光剂、白炭黑消光剂等，优选二氧化钛消光剂。

本发明中聚酰胺和聚酯共混时还可以加入抗老化剂，作为抗老化剂可以为一种或多种的紫外吸收剂、一种或多种的抗氧剂，也可以为紫外吸收剂和抗氧剂中多种的复配物。作为紫外吸收剂，包括但不限于以下物质，例如水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类和三嗪类。作为水杨酸酯类紫外吸收剂，包括但不限于以下物质，例如双水杨酸双酚A酯、水杨酸对-叔丁基苯酯、水杨酸苯酯、水杨酸异丙酯、水杨酸异戊酯、水杨酸正丁酯等，作为苯酮类紫外吸收剂，包括但不限于以下物质，例如2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮等，作为苯并三唑类紫外线吸收剂，包括但不限于以下物质，例如2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑(UV-P)、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(UV-326)、2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑(UV-327)等。抗氧剂包括铜系抗氧化剂、受阻酚系抗氧化剂、受阻胺系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等，其中，优选受阻酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂。

本发明中聚酰胺和聚酯共混时还可加入阻燃剂，阻燃剂可以包括但不限于三聚氰胺氰脲酸酯、氢氧化物，如氢氧化镁或氢氧化铝、多磷酸铵、溴化聚苯乙烯、溴化聚苯醚、溴化聚碳酸酯、溴化环氧树脂，以及由任何这些基于溴的阻燃剂和三氧化二锑构成的组合等。

本发明中聚酰胺和聚酯共混时还可加入热稳定剂，热稳定剂可以包括但不限于基于受阻酚的化合物、基于氢醌的化合物、基于噻唑的化合物，以及基于磷的化合物，如苯基膦酸，基于咪唑的化合物，如2-巯基苯并咪唑、其取代产物、卤化铜、碘化合物等。

本发明中聚酰胺和聚酯共混时还可加入颜料和染料，颜料和染料包括硫化镉、酞菁、炭黑等。

本发明中聚酰胺和聚酯共混时还可加入防静电填料，防静电填料可以包括但不限于烷基硫酸盐型阴离子型抗氧化剂、季铵盐型阳离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂，如聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯、基于甜菜碱的两性抗静电剂等。

本发明还提供一种织物，该织物包括上述共混纤维。

按照行业内传统知识，一般认为聚酯与聚酰胺为不相容体系，简单的将二者混合易出现分相现象，从而导致其共混物的力学性急剧下降。而按本发明所提供的方法将聚酯和由戊二胺制备的聚酰胺熔体按一定比例充分混合后，意外的发现混合熔体并未出现相分离现象，所得的共混纤维具有较好的力学性能，同时共混纤维具有较以往聚酰胺6、聚酰胺66改性聚酯所得纤维更高的吸湿性(最高可达3.8％以上)和更高的上染率(最高可达85％以上)和染色性能。

经过大量实验验证，我们发现专利中所述的共混方法更有利于聚酰胺端氨基与聚酯发生反应，反应产物起到了相容剂的作用，而不需要添加额外的相容剂，常用的相容剂包括但不限于环状酸酐型相容剂、羧酸型相容剂如丙烯酸型相容剂、环氧类相容剂如环氧树脂类等。作为传统的通过额外相容剂来获得相容的共混体系的方法，相容剂虽然增加了不相容体系的相容性，但相对来说也增加了体系的复杂程度，且相容剂本身的物性会对共混体系产生限制，比如熔点、力学性能等。同时本发明所提供方法还可以提高体系均一性，减少小分子生成，利于提高共混纤维力学性能。另外，由于本发明所使用的聚酰胺是以奇数碳原子二元胺作为原料制得，其分子链上的酰胺键仅有一半形成分子间氢键，即有更多的酰胺键参与到吸水和染色上来，同时其晶体结构还展现的独特的双向延伸α结构，这些独特的分子结构和分子链相互作用赋予了共混纤维超越常规聚酰胺6和聚酰胺66的改性效果。此外，本发明还避免了聚酰胺6等氨基酸或内酰胺型尼龙所存在的大量残余单体影响纺丝等问题。

综上所述，本发明的聚酰胺-聚酯共混纤维所用工艺简单、生产效率高，在目前聚酯直纺装置上简单改造即可直接实现生产。所得纤维性能良好，纤维断裂强度＞1.0cN/dtex，断裂伸长率＞5％，各项指标均能满足后续织造的要求，且该纤维生产操作简单，成本较低，适宜进行工业化生产。利用本发明的共混纤维所制备的棉型或毛型纤维，可与棉或毛以任意比例混纺，采用这种混纺纱织造的织物，可进行一浴同染，且染色无色差，上染率高，可深染，大大简化了织物的染色工序，有效降低成本。

需要说明的是，本发明的聚酰胺-聚酯共混纤维的原料可以不包括相容剂，但并不排斥相容剂的应用，在本发明的聚酰胺-聚酯共混纤维的基础上使用少量相容剂的相同成分也在本发明的保护范围内。

以下通过实施例对本发明作进一步地详细说明。

除非另作说明，本发明实施例中所用的原料均为可购得的。

除非另作说明，本发明中的戊二胺均指1,5-戊二胺。

实施例

在实施例和比较例中的各特性，按照以下方法及行业内公知方法测定：

特性粘度η(dL/g)，测试方法：参照ASTM D4603-2003；

聚酰胺粘数(mL/g)，测试方法：参照GB12006.1-89；

聚酰胺端氨基(mol/ton(摩尔/吨))，测试方法：以三氟乙醇为溶剂，利用自动电位滴定仪进行测定。

饱和吸水率(％)，测试方法：参照GB/T 1034-2008；

断裂强度(CN/dtex)，测试方法：参照GB/T3916-1997；

断裂伸长率(％)，测试方法：参照GB/T3916-1997；

上染率(％)，测试方法：参照FZ/T54037-2011。

比较例1

将干燥后的0.6kg尼龙66切片(粘数140mL/g，端氨基52mol/ton)与9.9kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度0.83dL/g)切片加入50L高压釜内，同时加入50g聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯，体系经氮气置换三次后，将体系抽真空至60pa，加热至285℃，经充分搅拌，利用熔体泵导入纺丝箱，在285℃进行纺丝，第一热盘温度80℃，速度1500m/min，然后进入第二热盘，热盘温度160℃，速度3750m/min，第一第二热盘之间进行纤维的牵伸，牵伸倍数2.5倍；从第二导盘出来的纤维束进入卷绕机进行卷装，卷绕速度3700m/min，卷绕后得到聚酰胺-聚酯共混FDY纤维。

该纤维断裂强度3.46cN/dtex，断裂伸长率20％，饱和吸水率为0.68％，将所得纤维在浴比为1∶20的红色酸性染料中，93℃常压下染色30分钟，水洗后烘干，检测得到该共混FDY纤维的上染率为23％。染色不匀，有色差，毛丝多。

比较例2

将干燥后的0.6kg尼龙66切片(粘数140mL/g，端氨基52mol/ton)与9.9kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度0.83dL/g)切片加入50L高压釜内，同时加入0.8kg聚乙烯-甲基丙烯酸盐，体系经氮气置换三次后，将体系抽真空至60pa，加热至285℃，经充分搅拌，利用熔体泵导入纺丝箱，在285℃进行纺丝，第一热盘温度80℃，速度1500m/min，然后进入第二热盘，热盘温度160℃，速度3750m/min，第一第二热盘之间进行纤维的牵伸，牵伸倍数2.5倍；从第二导盘出来的纤维束进入卷绕机进行卷装，卷绕速度3700m/min，卷绕后得到聚酰胺-聚酯共混FDY纤维。

该纤维断裂强度2.72cN/dtex，断裂伸长率32％，饱和吸水率为0.79％，将所得纤维在浴比为1∶20的红色酸性染料中，93℃常压下染色30分钟，水洗后烘干，检测得到该共混FDY纤维的上染率为68％。染色均匀，无色差，毛丝少。

由比较例1和比较例2可见，未加入相容剂时聚酰胺和聚酯很难形成具有较好相容性的共混体系，由此聚酯纤维的酸性染料可染性并未得到很好的改性，由此得到的纤维的上染率很低，而加入相容剂后聚酰胺和聚酯可以很好地混合，形成较为均一的共混体系，由此得到的共混纤维的上染率大大提高。因此可以看出，比较例所用尼龙66与聚酯共混时为了得到上染率好的纤维必须加入相容剂。

实施例1

将干燥后的0.1kg尼龙56切片(粘数70mL/g，端氨基150mol/ton)与9.9kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度0.7dL/g)切片加入50L高压釜内，同时加入20g克莱恩公司的S-EED添加剂，体系经氮气置换三次后，将体系抽真空至20pa，加热至285℃，经充分搅拌，利用熔体泵导入纺丝箱，在290℃进行纺丝，纺丝速度3800m/min，得到聚酰胺-聚酯共混POY纤维。

该纤维断裂强度3.2cN/dtex，断裂伸长率39％，纤维模量36cN/dtex，饱和吸水率为0.56％，将所得纤维在浴比为1∶20的红色酸性染料中，93℃常压下染色90分钟，水洗后烘干，检测得到该聚酰胺-聚酯共混长丝的上染率可达到62％。染色较为均匀，无色差，无毛丝。

实施例1中采用了原料为1,5-戊二胺和二元酸的聚酰胺，在制备共混纤维的过程中未加入相容剂，所得纤维的上染率已接近加了相容剂的比较例2的结果。

实施例2

将干燥后的0.3kg尼龙56切片(粘数120mL/g，端氨基70mol/ton)与9.7kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度0.82dL/g)切片加入50L高压釜内，同时加入含40g二氧化钛悬浊液，体系经氮气置换三次后，将体系抽真空至10000pa，加热至290℃，经充分搅拌，利用熔体泵导入纺丝箱，在285℃进行纺丝，纺丝速度800m/min，得到聚酰胺-聚酯共混初生纤维，将该初生纤维85℃进行一级牵伸，牵伸倍数3倍，135℃进行二级牵伸，牵伸倍数1.6倍，180℃进行热定型后得到纤维长丝。

该纤维纤度0.5dtex，断裂强度5.5cN/dtex，断裂伸长率15％，纤维模量42cN/dtex，饱和吸水率0.74％，将所得纤维在浴比为1∶20的红色酸性染料中，93℃常压下染色90分钟，水洗后烘干，检测得到该聚酰胺-聚酯共混长丝的上染率可达到73％。染色均匀，无色差，无毛丝。

实施例3

将干燥后的0.6kg尼龙56切片(粘数140mL/g，端氨基56mol/ton)与9.4kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度0.83dL/g)切片加入50L高压釜内，同时加入500g聚氧乙烯山梨糖醇酐单硬脂酸酯，体系经氮气置换三次后，将体系抽真空至60pa，加热至280℃，经充分搅拌，利用熔体泵导入纺丝箱，在280℃进行纺丝，第一热盘温度80℃，速度1500m/min，然后进入第二热盘，热盘温度160℃，速度3750m/min，第一第二热盘之间进行纤维的牵伸，牵伸倍数2.5倍；从第二导盘出来的纤维束进入卷绕机进行卷装，卷绕速度3700m/min，卷绕后得到聚酰胺-聚酯共混FDY纤维。

该纤维断裂强度3.81cN/dtex，断裂伸长率26％，饱和吸水率为1.09％，将所得纤维在浴比为1∶20的红色酸性染料中，93℃常压下染色30分钟，水洗后烘干，检测得到该共混FDY纤维的上染率可达到77％。染色均匀，无色差，无毛丝。

实施例4

将干燥后的1kg尼龙56切片(粘数135mL/g，端氨基48mol/ton)利用单螺杆挤出机在280℃下导入聚合真空聚合完成的9kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度0.85dL/g)熔体中，将体系抽真空至500pa，维持温度为282℃，经充分搅拌，利用熔体泵导入纺丝箱，在282℃下进行纺丝，卷绕速度800m/min，得到聚酯酰胺初生纤维集束后在78℃进行一级牵伸，牵伸倍数2.8倍，140℃进行二级牵伸，牵伸倍数1.3倍，之后将纤维进行卷曲，然后在180℃进行热定型15分钟，将定型后的纤维在切断机上切短、打包后得到纤度为3.5dtex，长度为78mm的毛型聚酰胺-聚酯共混短纤维。

该纤维断裂强度2.09cN/dtex，断裂伸长率68％，饱和吸水率为1.53％，将该共混短纤维与毛混纺后在浴比为1∶20的蓝色酸性染料中，90℃常压下染色35分钟，水洗后烘干，检测得到该混纺产品的上染率可达到82％。染色均匀，无色差。

实施例5

将干燥后的1.5kg尼龙56切片(粘数155mL/g，端氨基38mol/ton)、1.5kg尼龙56/66切片(戊二胺与己二胺摩尔数相等，粘数152mL/g，端氨基42mol/ton)、6kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度0.82dL/g)切片和2kg聚对苯二甲酸丙二醇酯(特性粘度0.79dL/g)切片分别利用单螺杆挤出机在278℃导入50L高压釜内，将体系抽真空至20000pa，并加热至280℃，经充分搅拌，利用熔体泵导入纺丝箱，在275℃进行纺丝，卷绕速度2800m/min，得到聚酰胺-聚酯共混POY纤维，将该纤维在加弹机上以900m/min的速度牵伸1.6倍，预热箱温度为220℃，D/Y为1.7，卷绕速度1400m/min，得到聚酰胺-聚酯共混加弹丝。

该纤维断裂强度2.72cN/dtex，断裂伸长率38％，饱和吸水率为2.70％，将所得纤维在浴比为1∶20的蓝色酸性染料中，95℃常压下染色60分钟，水洗后烘干，检测得到该聚酰胺改性聚酯加弹丝的上染率可达到86％。染色均匀，无色差，无毛丝。

实施例2-5采用了不同比例和成分的原料，所得纤维的上染率可提升至80％以上。

实施例6

将干燥后的2kg尼龙56切片(粘数165mL/g，端氨基36mol/ton)、1kg尼龙512切片(粘数155mL/g，端氨基33mol/ton)、4kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度0.83dL/g)、3kg聚对苯二甲酸丁二醇酯(特性粘度0.80dL/g)熔体以及2kg环氧树脂E-45搅匀后导入双螺杆挤出机，在260℃下导入50L高压釜中，将体系抽真空至40000pa，在260℃下进行纺丝，卷绕速度800m/min，得到聚酯酰胺初生纤维集束后在68℃进行一级牵伸，牵伸倍数3.2倍，135℃进行二级牵伸，牵伸倍数1.3倍，之后将纤维进行卷曲，然后在170℃进行热定型15分钟，将定型后的纤维在切断机上切短、打包后得到纤度为1.8dtex，长度为38mm的棉型聚酰胺-聚酯共混短纤维。

该纤维断裂强度2.03cN/dtex，断裂伸长率46％，卷曲数13个/25cm，饱和吸水率2.84％，将所得纤维在浴比为1∶20的蓝色酸性染料中，90℃常压下染色35分钟，水洗后烘干，检测得到该棉型聚酰胺改性聚酯共聚物短纤维的上染率可达到88％。染色均匀，无色差，无毛丝。

实施例6中在采用原料为1,5-戊二胺和二元酸的聚酰胺的基础上，进一步添加了少量相容剂，所制得的共混纤维上染率略有提高。

实施例7

将干燥后的3kg尼龙56切片(粘数180mL/g，端氨基20mol/ton)、1kg尼龙510切片(粘数160mL/g，端氨基33mol/ton)、3kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度0.85dL/g)、3kg聚对苯二甲酸丙二醇酯(特性粘度0.77dL/g)熔体以及100g对甲苯磺酸与钛酸酯偶联剂搅匀后导入双螺杆挤出机，在280℃下导入50L高压釜中，经充分混合后，利用熔体泵计量后进入纺丝箱体，在纺丝箱体的纺丝组件中经过熔体分配、匀化后从喷丝板孔中喷出形成熔体细流，所述熔体细流经过冷却、上油后在纺丝速度为1100m/min进行卷绕，得到聚酰胺-聚酯共混初生纤维。

该初生纤维纤度7dtex，断裂强度1.0cN/dtex，断裂伸长率370％，饱和吸水率3.84％。

实施例8

将干燥后的2kg尼龙56切片(粘数155mL/g，端氨基38mol/ton)、2kg尼龙66切片(粘数143mL/g，端氨基45mol/ton)、3kg聚对苯二甲酸乙二醇酯(特性粘度0.85dL/g)、3kg聚对苯二甲酸丙二醇酯(特性粘度0.77dL/g)熔体以及100g对甲苯磺酸与钛酸酯偶联剂搅匀后导入双螺杆挤出机，在280℃下导入50L高压釜中，经充分混合后，利用熔体泵计量后进入纺丝箱体，在纺丝箱体的纺丝组件中经过熔体分配、匀化后从喷丝板孔中喷出形成熔体细流，所述熔体细流经过冷却、上油后在纺丝速度为1100m/min进行卷绕，得到聚酰胺-聚酯共混初生纤维。

该初生纤维纤度7dtex，断裂强度1.4cN/dtex，断裂伸长率290％，饱和吸水率3.09％。

以上实施例只是对技术方案的解释，不构成对本发明技术方案的限制。本领域的技术人员根据现有纤维制备方法的知识，可以通过调整制备过程中的原料配比，制备过程的温度、压力等，以得到合适性能的产品。

本领域技术人员应当注意的是，本发明所描述的实施方式仅仅是示范性的，可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进。因而，本发明不限于上述实施方式，而仅由权利要求限定。

Claims (24)

1.一种共混纤维，所述共混纤维的原料包括聚酰胺和聚酯，其特征在于，所述聚酰胺包括聚酰胺A，所述聚酰胺A的含量为1～40重量份；所述聚酯的含量为60～99重量份，其中，所述聚酰胺A的原料为1,5-戊二胺和二元酸；其中所述二元酸选自脂肪族二元酸及其衍生物，芳香族二元酸及其衍生物，杂环二元酸及其衍生物；

所述聚酯选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯所组成的组中的一种或多种；

所述共混纤维的原料不含相容剂。

2.根据权利要求1的共混纤维，其中所述聚酰胺A的含量为10～30重量份，所述聚酯的含量为70～90重量份。

3.根据权利要求1的共混纤维，其中所述聚酰胺A为1,5-戊二胺与二元酸聚合而成的一种均聚物或多种均聚物的混合物、1,5-戊二胺与至少二种二元酸聚合而成的共聚物或多种共聚物的混合物或任意前述的组合。

4.根据权利要求3的共混纤维，其中所述聚酰胺A选聚酰胺56、聚酰胺510、和聚酰胺512的一种或多种。

5.根据权利要求1的共混纤维，其中所述聚酰胺的粘数为70～180mL/g，端氨基含量为20～150mol/ton。

6.根据权利要求1的共混纤维，其中所述聚酯的特性粘度为0.7～0.9dL/g。

7.根据权利要求1的共混纤维，其中所述共混纤维的纤度为0.5～7dtex，断裂强度为1.0～5.5cN/dtex，断裂伸长率为15～370％。

8.根据权利要求7的共混纤维，其中所述共混纤维的纤度为1.0～5.0dtex，断裂强度为1.5～5.0cN/dtex。

9.根据权利要求1的共混纤维，其中所述共混纤维在常压下酸性染料染色的上染率为62％以上。

10.根据权利要求9的共混纤维，其中所述共混纤维在常压下酸性染料染色的上染率为82％以上。

11.根据权利要求10的共混纤维，其中所述共混纤维在常压下酸性染料染色的上染率为86％以上。

12.根据权利要求1的共混纤维，其中所述共混纤维的饱和吸水率大于0.56％。

13.根据权利要求12的共混纤维，其中所述共混纤维的饱和吸水率大于2.70％。

14.根据权利要求13的共混纤维，其中所述共混纤维的饱和吸水率大于3.84％。

15.根据权利要求1的共混纤维，其中所述聚酰胺还包括聚酰胺B，所述聚酰胺B的原料为己内酰胺，或己二胺与二元酸，且所述聚酰胺B的重量不高于所述聚酰胺A的重量。

16.根据权利要求15的共混纤维，其中所述聚酰胺B为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612中的一种或多种。

17.根据权利要求1的共混纤维，其中所述聚酰胺为聚酰胺A。

18.根据权利要求1的共混纤维，其中所述共混纤维的原料还包括添加剂，所述添加剂选自消光剂、抗老化剂、抗氧剂、热稳定剂、阻燃剂、颜料和染料、导电填料或防静电填料中的一种或其组合，所述添加剂的含量为0～20重量份。

19.根据权利要求1至18中任一项的共混纤维，其中所述共混纤维为聚酰胺聚酯共混初生纤维、聚酰胺聚酯共混纤维长丝、聚酰胺聚酯共混POY纤维、聚酰胺聚酯共混加弹丝、聚酰胺聚酯共混FDY纤维或者聚酰胺聚酯共混短纤维中的一种或其组合。

20.根据权利要求1至19中任一项的共混纤维的制备方法，包括：

将所述聚酯和所述聚酰胺导入混合器中，进行混合后得到混合熔体；以及

将所述混合熔体导入纺丝机进行纺丝，

其中所述混合的温度为220～320℃，压力为20～101325Pa。

21.根据权利要求20的制备方法，其中所述混合的温度为260～290℃，压力为20～40000Pa。

22.根据权利要求20的制备方法，其中所述混合包括将聚酰胺和聚酯熔融后在容器内混合，或者将聚酰胺和聚酯直接加入容器后加热熔融搅拌混合，或者在聚酯生产过程中将聚酰胺熔融后直接注入聚酯中进行混合。

23.根据权利要求20的制备方法，还包括在混合器中加入添加剂，所述添加剂选自消光剂、抗老化剂、抗氧剂、热稳定剂、阻燃剂、颜料和染料、导电填料或防静电填料中的一种或其组合，所述添加剂的含量为0～20重量份。

24.一种织物，该织物含有根据权利要求1至19中任一项的共混纤维。