CN109706536A - 一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维；尼龙6基聚酰胺酯聚合物的制备方法为：将尼龙6预聚体酯化物与聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物；尼龙6预聚体酯化物是通过先合成二元酸封端的尼龙6预聚体，再加入二元醇使其与端基的羧基反应制得的。本发明通过共聚的方法获得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，提高了尼龙6与聚酯嵌段的均匀性，使相畴可控，还可以通过改变添加聚酯预聚体的添加量，获得含不同聚酯链段比例的聚酰胺酯切片，做到序列结构可控，使聚合过程具有柔性化。制备出的纤维可纺性和挺括性好，可应用在服用、家纺和汽车内饰等领域。
Description
技术领域
本发明属高分子纤维制备技术领域，涉及一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法。
背景技术
尼龙纤维具有聚酯纤维无法比拟的优良物理性能，如尼龙纤维的断裂强度较高，耐磨性居纺织通用纤维之冠，吸湿性好，弹性回复率和耐疲劳性能优良，染色性能优良。尼龙纤维除了服装业用和装饰用外，在其他产业中也有广阔的应用，如其在轮胎帘子布、汽车用纺织品、过滤材料以及BCF地毯膨体纱上等都开发了新产品。尼龙纤维有很多品种，主要品种是尼龙6和尼龙66纤维，我国主要以生产尼龙6纤维为主。
随着人们生活水平的不断提高，对纺织品的要求不仅仅停留美观的层面，对于纤维及面料的功能性要求也在不断提高，此外尼龙6纤维自身也具有一定的缺点，如挺括性差、耐紫外性差等，限制了其应用，因此目前对于尼龙6的改性变得尤为重要。尼龙6改性主要是通过物理法改性和化学法改性。物理法改性主要是通过共混填充物进行改性，是在不改变原有尼龙大分子的化学结构的情况下，通过与其他树脂共混，以及通过无机和有机材料的填充和增强并加入各种助剂等方法来提高其综合性能，共混法改性虽然方便易操作，但是相容性问题仍然是共混改性所需要克服的难点所在。化学法改性主要以共聚改性为主，尼龙6共聚改性通常是指在聚合过程中添加能与其发生反应的物质。文献1(功能化碳纳米管的制备及功能化碳纳米管/尼龙6复合纤维，复合材料学报，2013.)采用原位聚合的方法制备了对功能化多壁碳纳米管(MWC～NTs)/PA6复合材料，并制备出复合纤维，但该方法存在改性物质与尼龙6基体结合力不强的确定，尼龙6基材料需要经过水热萃取才可以成纤应用，且在水热萃取过程中，原位聚合改性物质因为其依靠氢键与基体之间进行链接，在水热过程中氢键易断裂使改性物质发生团聚或随水流溢出基体。文献2(阴离子聚合制备PA6/12共聚物的研究，材料导报，2013.)采用阴离子开环共聚的方法使十二内酰胺和己内酰胺反应，制备了PA6/12共聚物，之后对共聚物的性能进行了研究，虽然该方法具有反应活性点，聚合过程中聚合速度快，但是分子量分布不均，导致性能不稳定。
聚酰胺酯属于功能化纤维材料中的一种，主要应用于化纤纺织领域，开发不同的聚酰胺酯成为不同生产企业关注的重点。目前聚酰胺酯的制备主要是通过PA6与PET大分子共混并直接熔融聚合的方式，PA6/PET的共混制备中，两种大分子主要通过酰胺-酯交换反应发生，制备出了一定无规度和组成的聚酰胺酯共聚物，同时聚合和生产过程中熔融流动时发生的酯交换减少了相对分子质量波动，得到相对分子质量较为均一的聚合物。但是文献3(PET/PA6共混相容性研究，化纤与纺织技术，2016.)对其共混相容性研究时发现共混物中PA6分散形态不均匀，二者相容性差，共混过程中两组分各自结晶且相互影响，PA6起到异相成核的作用，整体结晶度下降，并出现明显的相分离。文献4(PET-PA6嵌段共聚物的组成和结构研究，合成纤维工业，2013.)采用直接将PA6与PET熔融之后按一定比例进行共聚改性，并对其结构和性能进行了研究，发现共聚的方法改性PA6都是在PA6大分子的情况下进行原位聚合或者熔融共聚，熔融共聚出的聚合物两嵌段之间成无规共聚，相畴和序列结构也不可控。
目前尼龙6基聚酰胺酯因为反应热力学平衡的存在体系的，己内酰胺单体和环状低聚物无法反应完全，并且无法通过添加助剂进行清除，平衡产物中会有6～10％未反应的单体和环状低聚物。纺丝过程对尼龙6基切片的要求很高，如果共聚物中包含大量的低聚物，低聚物在体系中就会异相成核，在卷绕牵伸过程中晶核不断长大而当晶粒尺寸超过纤维直径后就会出现应力集中从而断裂，同时如果按照传统尼龙6切片方式对切片进行水热萃取则会导致尼龙6基聚酰胺酯中的酯键水热降解，分子量大大降低，甚至降至无法成纤的水平。
因此，研究一种相容性好、相畴和序列结构可调、可以实现熔融纺丝的尼龙6基聚酰胺酯并由其制备可纺性和挺括性好的尼龙6基聚酰胺酯纤维极具现实意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的缺陷，提供一种相容性好、相畴和序列结构可调、可以实现熔融纺丝的尼龙6基聚酰胺酯，并由其制得了可纺性和挺括性好的尼龙6基聚酰胺酯纤维。本发明通过PA6和PET的预聚物之间的直接聚合，可以得到聚合均匀性强、相畴可控的聚合物，通过对PA6预聚物分子量的控制可以提高聚合物的序列结构可控性。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维；
所述尼龙6基聚酰胺酯聚合物的制备方法为：将尼龙6预聚体酯化物与聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物；本发明聚合方法是将尼龙6预聚体链段设计成聚酯预聚物的酯键端基形式然后通过传统聚酯的酯交换链增长方式进行缩聚，将聚酯和尼龙6链段共聚在大分子中，提高了两种高分子材料的相容性；
所述尼龙6预聚体酯化物是通过先合成二元酸封端的尼龙6预聚体，再加入二元醇使其与端基的羧基反应制得的。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，所述尼龙6基聚酰胺酯聚合物的制备步骤如下：
(1)在温度为60～100℃的条件下，将已内酰胺、二元酸封端剂、去离子水和催化剂混合得到混合物，二元酸封端剂、去离子水和催化剂的添加量分别为已内酰胺添加量的5～30wt％、2～5wt％和0.1～1wt％；封端剂的含量用于控制聚酰胺6链段分子量，本发明可根据实际需要设计分子量，催化剂的添加量应控制在0.1～1wt％，添加量过少反应时间增长，过多会暴聚。
(2)将所述混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为220～300℃，压力为0.1～3MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为1000～10000，端氨基含量低于1mmol/kg；
(3)将二元醇Ⅰ与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，二元醇Ⅰ的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.01～2.20:1，酯化反应的温度为220～260℃，压力为0.01～0.5MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的95～98％；
(4)将二元醇Ⅱ与对苯二酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，二元醇Ⅱ的羟基官能团与对苯二酸的羧基官能团的摩尔比1.1～2.0:1，二元醇Ⅰ与二元醇Ⅱ相同或不同，酯化反应的温度为250～300℃，压力为0.01～0.5MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的95～98％；
(5)将尼龙6预聚体酯化物与聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为250～280℃，压力为100Pa以下，时间为2～4h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的1～50wt％。
本发明尼龙6基聚酰胺酯聚合物，其体系中主要成分组成为尼龙6，聚酯预聚体链段的添加量不应超过己内酰胺添加量的50wt％，另外其它组分设置的添加范围也可以根据产品的不同性能需要进行调节，添加聚酯链段成纤之后因为聚酯链段中含有苯环结构所以其热性能及纤维挺括性能都会有所增加，但因尼龙6链段的减少，会牺牲其吸水性能，所以所设置的添加比例根据产物具体功能要求可设计添加。本发明通过酯交换链接尼龙6链段和聚酯链段，可以通过设计二元酸封端剂含量来调控尼龙6分子量，然后与不同聚酯预聚物进行链接，可以实现大分子链中尼龙6链段的分子量控制和聚酯链段的种类控制，从而实现对大分子序列结构的控制。
如上所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤(1)中，所述混合时伴以机械搅拌，机械搅拌的转速为60～240r/min，时间为10～60min；
所述二元酸封端剂为HOOC(CH2)nCOOH、对苯二甲酸和邻苯二甲酸中的一种以上，n为2～10；
所述催化剂为尼龙66盐和NH2(CH2)xCOOH中的一种以上，x为4～10。
如上所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤(3)和步骤(4)中，所述酯化反应开始前，还加入酯化催化剂；
所述酯化催化剂的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的10～500ppm；
所述酯化催化剂为甲苯-4-磺酸、苯磺酸钠、6-氨基-间甲苯磺酸、苯酚-4-磺酸和6-氨基-间甲苯磺酸中的一种以上；
所述二元醇Ⅰ或二元醇Ⅱ为碳链长度小于等于10的二元醇；
所述对苯二酸为对苯二甲酸、对苯二乙酸、对苯二丙酸或对苯二丁酸。本发明仅选用常见的对苯二酸作为反应单体制得聚酯预聚体，其与尼龙6预聚体发生酯交换可以增加链段的规整性和结晶度，有利于增强纤维性能。
如上所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，所述二元醇Ⅰ或二元醇Ⅱ为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇或葵二醇。
如上所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤(5)中，所述酯交换反应开始前，还加入酯交换催化剂和防醚剂；
所述酯交换催化剂和防醚剂的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的10～500ppm和300～500ppm；
所述酯交换催化剂为钛系催化剂和/或锑系催化剂；
所述防醚剂为醋酸钠。
如上所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，所述钛系催化剂为钛酸四丁酯和/或乙二醇钛；所述锑系催化剂为三氧化二锑、醋酸锑和乙二醇锑中的一种以上。
如上所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，所述尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为2.4～4.0，热水可萃取物含量为0.05～2wt％，熔点为190～250℃，数均分子量为14000～33000；
所述尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为0.2～18dtex，断裂强度为2.0～3.0cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4～5mN*cm。
如上所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，所述熔融纺丝的工艺为FDY、UDY、POY、HOY或BCF工艺。
如上所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，FDY工艺的参数为：纺丝温度240～280℃，第一导丝盘速度4000～4500m/min，第二导丝盘速度5000～6000m/min，拉伸倍数1.1～1.5倍，冷却风温15～25℃，冷却风速0.5～1m/s，冷却风相对湿度60％～90％；
UDY工艺的参数为：纺丝温度240～280℃，纺丝速度700～1500m/min，冷却风温20～30℃，冷却风速0.3～1m/s，冷却风相对湿度60％～80％；
POY工艺的参数为：纺丝温度240～280℃，纺丝速度4000～4500m/min，冷却风温15～25℃，冷却风速0.3～0.6m/s，冷却风相对湿度60％～80％；
HOY工艺的参数为：纺丝温度240～280℃，纺丝速度4500～6000m/min，冷却风温15～20℃，冷却风速0.3～0.5m/s，冷却风相对湿度80％～90％；
BCF工艺的参数为：纺丝温度240～280℃，冷却风温20～30℃，冷却风速0.3～1m/s，冷却风相对湿度60％～80％，喂入辊温度60～120℃，拉伸辊温度100～190℃，喂入速度300～1000m/min，拉伸速度1000～3500m/min，拉伸倍数3.5～5倍，变形热空气温度190～230℃，空气喷射压力196KPa～490KPa，卷绕速度600～3000m/min，冷却空气温度25℃。
发明机理：
本发明制得的一种尼龙6基聚酰胺酯聚合物，其分子式为：
式中，a组分表示已内酰胺链段，b组分表示二元醇链段，c组分表示二元酸封端剂链段，n表示聚酯预聚物链段，m表示尼龙6基聚酰胺酯聚合物。
目前现有技术中的尼龙6基嵌段聚合物(包含尼龙6、尼龙66等其他尼龙链段聚合物)都是采用小分子之间直接进行共聚，共聚的无规性大，并且共聚后的结晶度下降快，甚至会失去结晶性能从而失去熔点。本发明可以预先调控尼龙6预聚体的分子量，在共聚之前保证预聚体链段的分子量可以结晶，使其在共聚后每个链段仍保持一定的结晶性能，同时由于聚酯和尼龙6的晶型和晶格不同，现有技术小分子在链段中的相互作用会导致结晶度下降，而本发明尼龙6链段与聚酯链段在共聚前都有一定的分子量，共聚之后链段分别结晶，形成链段结晶后两晶体结构还会相互促进从而产生共晶结构，提高结晶度。此外目前存在的尼龙6基聚合物多是采用端基反应共聚，依赖端基浓度，而本发明采用酯交换链增长反应方式，链段间即可相互发生反应不需要与端基接触，极大地提高了聚合效率和反应活性，聚合完成度高，可以将不相容的两高分子链段共聚到同一大分子中，实现了两种物质的优异特性叠加。
由于聚酯链段与尼龙6链段热力和动力学不相容，现有共混技术大分子链之间的酯-酰胺交换，反应不完全，体系中有部分交换而成的大分子链，但仍然会存在独立的聚酯链段和尼龙6链段，这样在制备成切片或纤维后通过电镜观察仍能看到明显的相界面。本发明通过设计特定尼龙6链段的分子量，使其具有和聚酯链段直接反应的能力，将两种一定分子量的链段相互链接成大分子链，又通过逐步聚合使分子量逐渐增加，即使存在一定的分子量分布，但其数均分子量已经远远超过两种链段的分子量，说明两种物质发生了共聚，并且体系中存在很少，甚至不存在独立的小分子链段，因而很好的解决了相分离的问题。
本发明预先将尼龙6链段进行预聚并封端使其具有一定的分子量，这样可以促进聚合物的结晶，保证其在与聚酯形成聚合物之后仍存在一定的结晶性能，同时聚酯链段具有一定的分子量同样是为了保证其链段的结晶性，使用酯交换原理进行共聚链增长之后其预聚体分子链段的结构不会发生改变，并且不同结晶链段之间相互作用产生共晶结构，提高了分子链的规整程度，从而保证了聚合物熔点的提高。在现有技术中制备的尼龙6共聚物都是直接使用小分子直接共聚，链段规整度差，分子链段无法结晶，从而聚合物表现出熔点降低或无熔点的现象。
尼龙6基聚合物多是采用加压酯化，将已经有一定分子量的聚酰胺6然后二元酸封端利用端羧基和聚醚链段的端羟基进行酯化反应实现链增长，然后经氮气气流吹扫平衡，只能带走体系中易挥发的水和未反应的己内酰胺单体，环状低聚物无法清除，加上反应热力学平衡，聚酰胺6中平衡产物中一定会有6～10％未反应的单体。而本发明采用的高真空(压力小于100pa)酯交换缩聚制备尼龙6基聚酰胺酯共聚物，可以利用真空的吸力进行小分子的脱挥，将己内酰胺已和环状低聚物通过真空抽提出反应体系，虽然反应体系仍然存在热力学平衡，但是抽提效率远高于采用吹扫平衡的方法进行，在到达指定分子量之后直接出料即可获得低热水可萃取物含量的尼龙6基聚酰胺酯聚合物。
纺丝过程对尼龙6基切片的要求很高，如果聚合物中包含大量的低聚物，低聚物在体系中就会异相成核，在卷绕牵伸过程中晶核不断长大当期晶粒尺寸超过纤维直径后就会出现应力集中从而断裂。同时如果按照传统尼龙6切片方式对切片进行水热萃取则会导致尼龙6基聚酰胺酯中的酯键水热降解，分子量大大降低，甚至降至无法成纤的水平。本发明制备的尼龙6基聚酰胺酯分子结构中虽然链接基团为酯键，但因产物中热水可萃取物含量低，可以直接跳过萃取过程进行纺丝，防止了酯键的水热降解，从而避免了共聚物的分子量的降低，大大提高了纤维的断裂强度等力学性能，使尼龙6基聚酰胺酯应用于纤维加工变成了可能。
有益效果：
(1)本发明的尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，工艺简单，生产效率高，将聚酯链段均匀的引入到尼龙6预聚体中，避免了聚酯与尼龙的相分离，提高了两者的相容性；
(2)本发明的尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，制备过程中尼龙6共聚物的分子量以及聚酯含量可控，可制备相畴和序列结构可控的嵌段共聚聚合物。
(3)本发明的尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，尼龙6基聚酰胺酯聚合物熔点高，热水可萃取物含量低，可以直接进行纺丝，避免了水热过程超过共聚物熔点和醚键、酯键水热降解带来的应用限制；
(4)本发明的尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，在链段中引入苯环，降低尼龙6聚合物中酰胺键之间的相互作用，增加了链段的刚性，使得纺丝后的纤维断裂强度和刚度好，从而提高了纤维和织物的挺括性，极具应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
(1.1)在温度为60℃的条件下，将尼龙66盐和NH2(CH2)4COOH的混合物(质量比为1:1)、已内酰胺、HOOC(CH2)2COOH和去离子水混合并伴以机械搅拌得到混合物，HOOC(CH2)2COOH的添加量为已内酰胺添加量的11wt％，去离子水的添加量为已内酰胺添加量的2wt％，尼龙66盐和NH2(CH2)4COOH的混合物的添加量为已内酰胺添加量的0.2wt％，机械搅拌的转速为80r/min，时间为10min；
(1.2)将混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为220℃，压力为0.5MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为1000，端氨基含量为0.2mmol/kg；
(1.3)将甲苯-4-磺酸、乙二醇与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，乙二醇的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.15:1，甲苯-4-磺酸的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的50ppm，酯化反应的温度为220℃，压力为0.2MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的95％；
(1.4)将甲苯-4-磺酸、乙二醇与对苯二甲酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，乙二醇的羟基官能团与对苯二甲酸的羧基官能团的摩尔比1.2:1，甲苯-4-磺酸的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的200ppm，酯化反应的温度为280℃，压力为0.3MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的98％；
(1.5)将钛酸四丁酯、醋酸钠、尼龙6预聚体酯化物以及聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为260℃，压力为95Pa，时间为2h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的20wt％，钛酸四丁酯和醋酸钠的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的10ppm和300ppm；
制得的尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为2.4，热水可萃取物含量为0.1wt％，熔点为200℃，数均分子量为14000；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为FDY工艺，参数为：纺丝温度240℃，第一导丝盘速度4500m/min，第二导丝盘速度6000m/min，拉伸倍数1.5倍，冷却风温21℃，冷却风速0.5m/s，冷却风相对湿度70％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为1.4dtex，断裂强度为2.2cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4mN*cm。
实施例2
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
(1.1)在温度为100℃的条件下，将尼龙66盐与NH2(CH2)6COOH的混合物(质量比为1:1)、已内酰胺、HOOC(CH2)3COOH和去离子水混合并伴以机械搅拌得到混合物，HOOC(CH2)3COOH的添加量为已内酰胺添加量的17wt％，去离子水的添加量为已内酰胺添加量的2.5wt％，尼龙66盐与NH2(CH2)6COOH的混合物的添加量为已内酰胺添加量的0.8wt％，机械搅拌的转速为150r/min，时间为30min；
(1.2)将混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为280℃，压力为1.3MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为3000，端氨基含量为0.5mmol/kg；
(1.3)将苯磺酸钠、丙二醇与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，丙二醇的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.01:1，苯磺酸钠的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的100pm，酯化反应的温度为230℃，压力为0.4MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的95％；
(1.4)将苯磺酸钠、丁二醇与对苯二乙酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，丁二醇的羟基官能团与对苯二乙酸的羧基官能团的摩尔比1.5:1，苯磺酸钠的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的340ppm，酯化反应的温度为275℃，压力为0.44MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的95％；
(1.5)将乙二醇钛、醋酸钠、尼龙6预聚体酯化物以及聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为270℃，压力为80Pa，时间为2h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的30wt％，乙二醇钛和醋酸钠的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的200ppm和400ppm；
制得的尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为3.5，热水可萃取物含量为0.2wt％，熔点为190℃，数均分子量为23000；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为FDY工艺，参数为：纺丝温度280℃，第一导丝盘速度4300m/min，第二导丝盘速度5800m/min，拉伸倍数1.3倍，冷却风温25℃，冷却风速1m/s，冷却风相对湿度90％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为1.1dtex，断裂强度为2.0cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4mN*cm。
实施例3
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物，具体制备步骤同实施例1；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为FDY工艺，参数为：纺丝温度265℃，第一导丝盘速度4000m/min，第二导丝盘速度5000m/min，拉伸倍数1.1倍，冷却风温15℃，冷却风速0.8m/s，冷却风相对湿度60％％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为3dtex，断裂强度为2.5cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4.5mN*cm。
实施例4
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
(1.1)在温度为80℃的条件下，将已内酰胺、HOOC(CH2)5COOH、去离子水和尼龙66盐混合并伴以机械搅拌得到混合物，HOOC(CH2)5COOH、去离子水和尼龙66盐的添加量分别为已内酰胺添加量的5wt％、4.5wt％和0.2wt％，机械搅拌的转速为100r/min，时间为60min；
(1.2)将混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为240℃，压力为2MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为2000，端氨基含量为0.8mmol/kg；
(1.3)将6-氨基-间甲苯磺酸、丁二醇与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，丁二醇的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.10:1，6-氨基-间甲苯磺酸的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的10ppm，酯化反应的温度为250℃，压力为0.15MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的97％；
(1.4)将6-氨基-间甲苯磺酸、乙二醇与对苯二丙酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，乙二醇的羟基官能团与对苯二丙酸的羧基官能团的摩尔比1.9:1，6-氨基-间甲苯磺酸的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的420ppm，酯化反应的温度为250℃，压力为0.1MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的95％；
(1.5)将钛酸四丁酯与乙二醇钛的混合物(质量比为2:1)、醋酸钠、尼龙6预聚体酯化物以及聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为255℃，压力为90Pa，时间为3h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的15wt％，钛酸四丁酯与乙二醇钛的混合物和醋酸钠的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的300ppm和500ppm；
制得的尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为2.8，热水可萃取物含量为0.11wt％，熔点为250℃，数均分子量为25000；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为UDY工艺，参数为：纺丝温度260℃，纺丝速度1500m/min，冷却风温24℃，冷却风速0.3m/s，冷却风相对湿度80％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为10dtex，断裂强度为3.0cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4.2mN*cm。
实施例5
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
(1.1)在温度为75℃的条件下，将已内酰胺、HOOC(CH2)8COOH、去离子水和NH2(CH2)4COOH混合并伴以机械搅拌得到混合物，HOOC(CH2)8COOH、去离子水和NH2(CH2)4COOH的添加量分别为已内酰胺添加量的15wt％、3wt％和0.1wt％，机械搅拌的转速为60r/min，时间为10-60min；
(1.2)将混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为300℃，压力为0.1MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为4400，端氨基含量为0.7mmol/kg；
(1.3)将苯酚-4-磺酸、戊二醇与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，戊二醇的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.14:1，苯酚-4-磺酸的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的220ppm，酯化反应的温度为225℃，压力为0.01MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的96％；
(1.4)将苯酚-4-磺酸、丙二醇与对苯二丁酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，丙二醇的羟基官能团与对苯二丁酸的羧基官能团的摩尔比1.1:1，苯酚-4-磺酸的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的85ppm，酯化反应的温度为250℃，压力为0.15MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的95％；
(1.5)将三氧化二锑、醋酸钠、尼龙6预聚体酯化物以及聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为260℃，压力为100Pa，时间为4h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的5wt％，三氧化二锑和醋酸钠的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的150ppm和350ppm；
制得的尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为3.5，热水可萃取物含量为0.06wt％，熔点为230℃，数均分子量为32000；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为UDY工艺，参数为：纺丝温度280℃，纺丝速度1100m/min，冷却风温20℃，冷却风速1m/s，冷却风相对湿度70％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为15dtex，断裂强度为3.0cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4.4mN*cm。
实施例6
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物，具体制备步骤同实施例4；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为UDY工艺，参数为：纺丝温度240℃，纺丝速度700m/min，冷却风温30℃，冷却风速0.8m/s，冷却风相对湿度60％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为18dtex，断裂强度为2.7cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4.8mN*cm。
实施例7
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
(1.1)在温度为90℃的条件下，将已内酰胺、HOOC(CH2)10COOH、去离子水和NH2(CH2)5COOH混合并伴以机械搅拌得到混合物，HOOC(CH2)10COOH、去离子水和NH2(CH2)5COOH的添加量分别为已内酰胺添加量的22wt％、5wt％和0.6wt％，机械搅拌的转速为190r/min，时间为50min；
(1.2)将混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为250℃，压力为0.6MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为6200，端氨基含量为0.6mmol/kg；
(1.3)将6-氨基-间甲苯磺酸、己二醇与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，己二醇的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.05:1，6-氨基-间甲苯磺酸的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的300ppm，酯化反应的温度为240℃，压力为0.42MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的96％；
(1.4)将6-氨基-间甲苯磺酸、戊二醇与对苯二甲酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，戊二醇的羟基官能团与对苯二甲酸的羧基官能团的摩尔比1.4:1，6-氨基-间甲苯磺酸的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的10ppm，酯化反应的温度为260℃，压力为0.01MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的96％；
(1.5)将醋酸锑、醋酸钠、尼龙6预聚体酯化物以及聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为250℃，压力为55Pa，时间为2.5h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的22wt％，醋酸锑和醋酸钠的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的60ppm和320ppm；
制得的尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为2.4，热水可萃取物含量为0.15wt％，熔点为240℃，数均分子量为33000；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为POY工艺，参数为：纺丝温度240℃，纺丝速度4300m/min，冷却风温15℃，冷却风速0.4m/s，冷却风相对湿度60％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为0.5dtex，断裂强度为2.6cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为5mN*cm。
实施例8
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
(1.1)在温度为65℃的条件下，将已内酰胺、对苯二甲酸、去离子水和NH2(CH2)7COOH混合并伴以机械搅拌得到混合物，对苯二甲酸、去离子水和NH2(CH2)7COOH的添加量分别为已内酰胺添加量的20wt％、3.5wt％和0.7wt％，机械搅拌的转速为210r/min，时间为60min；
(1.2)将混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为270℃，压力为2.5MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为7500，端氨基含量为0.3mmol/kg；
(1.3)将甲苯-4-磺酸与苯磺酸钠的混合物(质量比为1:2)、庚二醇与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，庚二醇的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.11:1，甲苯-4-磺酸与苯磺酸钠的混合物的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的150ppm，酯化反应的温度为260℃，压力为0.1MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的98％；
(1.4)将甲苯-4-磺酸与苯磺酸钠的混合物(质量比为1:2)、己二醇与对苯二乙酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，己二醇的羟基官能团与对苯二乙酸的羧基官能团的摩尔比1.7:1，甲苯-4-磺酸与苯磺酸钠的混合物的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的100ppm，酯化反应的温度为270℃，压力为0.33MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的98％；
(1.5)将乙二醇锑、醋酸钠、尼龙6预聚体酯化物以及聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为280℃，压力为60Pa，时间为3h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的1wt％，乙二醇锑和醋酸钠的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的400ppm和400ppm；
制得的尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为2.7，热水可萃取物含量为0.05wt％，熔点为198℃，数均分子量为17000；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为POY工艺，参数为：纺丝温度280℃，纺丝速度4000m/min，冷却风温20℃，冷却风速0.6m/s，冷却风相对湿度80％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为1.0dtex，断裂强度为3.0cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4.2mN*cm。
实施例9
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物，具体制备步骤同实施例7；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为POY工艺，参数为：纺丝温度255℃，纺丝速度4500m/min，冷却风温25℃，冷却风速0.3m/s，冷却风相对湿度75％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为0.4dtex，断裂强度为2.0cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为5mN*cm。
实施例10
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
(1.1)在温度为80℃的条件下，将已内酰胺、邻苯二甲酸、去离子水和NH2(CH2)10COOH混合并伴以机械搅拌得到混合物，邻苯二甲酸、去离子水和NH2(CH2)10COOH的添加量分别为已内酰胺添加量的30wt％、2wt％和0.9wt％，机械搅拌的转速为240r/min，时间为10min；
(1.2)将混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为290℃，压力为1.8MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为8000，端氨基含量为0.5mmol/kg；
(1.3)将甲苯-4-磺酸与6-氨基-间甲苯磺酸的混合物(质量比为2:1)、庚二醇与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，庚二醇的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.07:1，甲苯-4-磺酸与6-氨基-间甲苯磺酸的混合物的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的200ppm，酯化反应的温度为220℃，压力为0.5MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的98％；
(1.4)将甲苯-4-磺酸与6-氨基-间甲苯磺酸的混合物(质量比为2:1)、庚二醇与对苯二丙酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，庚二醇的羟基官能团与对苯二丙酸的羧基官能团的摩尔比1.9:1，甲苯-4-磺酸与6-氨基-间甲苯磺酸的混合物的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的400ppm，酯化反应的温度为300℃，压力为0.1MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的97％；
(1.5)将三氧化二锑与醋酸锑的混合物(质量比为2:3)、醋酸钠、尼龙6预聚体酯化物以及聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为250℃，压力为85Pa，时间为3h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的40wt％，三氧化二锑与醋酸锑的混合物和醋酸钠的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的50ppm和450ppm；
制得的尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为3.0，热水可萃取物含量为0.18wt％，熔点为220℃，数均分子量为19000；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为HOY工艺，参数为：纺丝温度280℃，纺丝速度5000m/min，冷却风温18℃，冷却风速0.3m/s，冷却风相对湿度80％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为0.3dtex，断裂强度为2.4cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4mN*cm。
实施例11
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
(1.1)在温度为60℃的条件下，将HOOC(CH2)2COOH和对苯二甲酸的混合物(质量比为1:1)、已内酰胺、去离子水和尼龙66盐混合并伴以机械搅拌得到混合物，HOOC(CH2)2COOH和对苯二甲酸的混合物、去离子水和尼龙66盐的添加量分别为已内酰胺添加量的25wt％、2.5wt％和1wt％，机械搅拌的转速为120r/min，时间为50min；
(1.2)将混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为300℃，压力为3MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为3600，端氨基含量为0.7mmol/kg；
(1.3)将甲苯-4-磺酸、苯磺酸钠与苯酚-4-磺酸的混合物(质量比为1:1:1)、辛二醇与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，辛二醇的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.01:1，甲苯-4-磺酸、苯磺酸钠与苯酚-4-磺酸的混合物的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的440ppm，酯化反应的温度为250℃，压力为0.33MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的95％；
(1.4)将甲苯-4-磺酸、苯磺酸钠与苯酚-4-磺酸的混合物(质量比为1:1:1)、壬二醇与对苯二丁酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，壬二醇的羟基官能团与对苯二丁酸的羧基官能团的摩尔比2.0:1，甲苯-4-磺酸、苯磺酸钠与苯酚-4-磺酸的混合物的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的500ppm，酯化反应的温度为280℃，压力为0.5MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的97％；
(1.5)将三氧化二锑与乙二醇锑的混合物(质量比为1:1)、醋酸钠、尼龙6预聚体酯化物以及聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为280℃，压力为80Pa，时间为2h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的30wt％，三氧化二锑与乙二醇锑的混合物和醋酸钠的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的500ppm和500ppm；
制得的尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为4.0，热水可萃取物含量为0.2wt％，熔点为205℃，数均分子量为21000；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为HOY工艺，参数为：纺丝温度240℃，纺丝速度6000m/min，冷却风温15℃，冷却风速0.4m/s，冷却风相对湿度88％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为0.2dtex，断裂强度为2.8cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4mN*cm。
实施例12
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物，具体制备步骤同实施例10；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为HOY工艺，参数为：纺丝温度260℃，纺丝速度4500m/min，冷却风温20℃，冷却风速0.5m/s，冷却风相对湿度90％。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为0.9dtex，断裂强度为3.0cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4.6mN*cm。
实施例13
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
(1.1)在温度为95℃的条件下，将HOOC(CH2)10COOH、对苯二甲酸和邻苯二甲酸的混合物(质量比为2:1)、已内酰胺、去离子水和NH2(CH2)4COOH混合并伴以机械搅拌得到混合物，HOOC(CH2)10COOH、对苯二甲酸与邻苯二甲酸的混合物、去离子水和NH2(CH2)4COOH的添加量分别为已内酰胺添加量的27wt％、4wt％和0.4wt％，机械搅拌的转速为90r/min，时间为20min；
(1.2)将混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为230℃，压力为2.4MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为8100，端氨基含量为0.8mmol/kg；
(1.3)将甲苯-4-磺酸、葵二醇与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，葵二醇的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.17:1，甲苯-4-磺酸的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的500ppm，酯化反应的温度为230℃，压力为0.01MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的96％；
(1.4)将甲苯-4-磺酸、己二醇与对苯二甲酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，己二醇的羟基官能团与对苯二甲酸的羧基官能团的摩尔比1.8:1，甲苯-4-磺酸的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的280ppm，酯化反应的温度为270℃，压力为0.4MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的98％；
(1.5)将三氧化二锑、醋酸锑与乙二醇锑的混合物(质量比为1:1:2)、醋酸钠、尼龙6预聚体酯化物以及聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为270℃，压力为90Pa，时间为3.5h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的41wt％，三氧化二锑、醋酸锑与乙二醇锑的混合物和醋酸钠的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的300ppm和360ppm；
制得的尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为3.8，热水可萃取物含量为0.14wt％，熔点为250℃，数均分子量为25000；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为BCF工艺，参数为：纺丝温度250℃，冷却风温20℃，冷却风速0.8m/s，冷却风相对湿度60％，喂入辊温度60℃，拉伸辊温度100℃，喂入速度700m/min，拉伸速度1000m/min，拉伸倍数3.5倍，变形热空气温度200℃，空气喷射压力196KPa，卷绕速度2000m/min，冷却空气温度25℃。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为14dtex，断裂强度为2.0cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4.5mN*cm。
实施例14
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
(1.1)在温度为100℃的条件下，将已内酰胺、对苯二甲酸、去离子水和尼龙66盐混合并伴以机械搅拌得到混合物，对苯二甲酸、去离子水和尼龙66盐的添加量分别为已内酰胺添加量的8wt％、5wt％和0.1wt％，机械搅拌的转速为220r/min，时间为30min；
(1.2)将混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为220℃，压力为0.1MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为10000，端氨基含量为0.4mmol/kg；
(1.3)将苯磺酸钠、壬二醇与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，壬二醇的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.20:1，苯磺酸钠的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的380ppm，酯化反应的温度为260℃，压力为0.4MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的98％；
(1.4)将苯磺酸钠、辛二醇与对苯二丙酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，辛二醇的羟基官能团与对苯二丙酸的羧基官能团的摩尔比2.0:1，苯磺酸钠的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的140ppm，酯化反应的温度为300℃，压力为0.4MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的97％；
(1.5)将钛酸四丁酯与三氧化二锑的混合物(质量比为2:1)、醋酸钠、尼龙6预聚体酯化物以及聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为270℃，压力为65Pa，时间为3h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的50wt％，钛酸四丁酯与三氧化二锑的混合物和醋酸钠的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的420ppm和400ppm；
制得的尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为3.7，热水可萃取物含量为0.09wt％，熔点为215℃，数均分子量为30000；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为BCF工艺，参数为：纺丝温度240℃，冷却风温25℃，冷却风速1m/s，冷却风相对湿度80％，喂入辊温度100℃，拉伸辊温度150℃，喂入速度1000m/min，拉伸速度2800m/min，拉伸倍数4倍，变形热空气温度190℃，空气喷射压力330KPa，卷绕速度3000m/min，冷却空气温度25℃。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为7dtex，断裂强度为2.5cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4mN*cm。
实施例15
一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，步骤如下：
(1)制备尼龙6基聚酰胺酯聚合物，具体制备步骤同实施例13；
(2)将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维，熔融纺丝的工艺为BCF工艺，参数为：纺丝温度280℃，冷却风温30℃，冷却风速0.3m/s，冷却风相对湿度70％，喂入辊温度120℃，拉伸辊温度190℃，喂入速度300m/min，拉伸速度3500m/min，拉伸倍数5倍，变形热空气温度230℃，空气喷射压力490KPa，卷绕速度600m/min，冷却空气温度25℃。
最终制得的尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为6dtex，断裂强度为2.3cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4mN*cm。
Claims (10)
1.一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，其特征是：将尼龙6基聚酰胺酯聚合物进行熔融纺丝制得尼龙6基聚酰胺酯纤维；
所述尼龙6基聚酰胺酯聚合物的制备方法为：将尼龙6预聚体酯化物与聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物；
所述尼龙6预聚体酯化物是通过先合成二元酸封端的尼龙6预聚体，再加入二元醇使其与端基的羧基反应制得的。
2.根据权利要求1所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，其特征在于，所述尼龙6基聚酰胺酯聚合物的制备步骤如下：
(1)在温度为60～100℃的条件下，将已内酰胺、二元酸封端剂、去离子水和催化剂混合得到混合物，二元酸封端剂、去离子水和催化剂的添加量分别为已内酰胺添加量的5～30wt％、2～5wt％和0.1～1wt％；
(2)将所述混合物进行预聚合反应制得二元酸封端的尼龙6预聚体，预聚合反应的温度为220～300℃，压力为0.1～3MPa，气氛为氮气，终止条件为尼龙6预聚体的数均分子量为1000～10000，端氨基含量低于1mmol/kg；
(3)将二元醇Ⅰ与二元酸封端的尼龙6预聚体混合后进行酯化反应制得尼龙6预聚体酯化物，二元醇Ⅰ的羟基官能团与二元酸封端的尼龙6预聚体的羧基官能团的摩尔比为2.01～2.20:1，酯化反应的温度为220～260℃，压力为0.01～0.5MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的95～98％；
(4)将二元醇Ⅱ与对苯二酸混合后进行酯化反应制得聚酯预聚体，二元醇Ⅱ的羟基官能团与对苯二酸的羧基官能团的摩尔比1.1～2.0:1，二元醇Ⅰ与二元醇Ⅱ相同或不同，酯化反应的温度为250～300℃，压力为0.01～0.5MPa，终止条件为酯化反应出水量达到理论出水量的95～98％；
(5)将尼龙6预聚体酯化物与聚酯预聚体混合后进行酯交换反应制得尼龙6基聚酰胺酯聚合物，酯交换反应的温度为250～280℃，压力为100Pa以下，时间为2～4h，聚酯预聚体的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的1～50wt％。
3.根据权利要求2所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合时伴以机械搅拌，机械搅拌的转速为60～240r/min，时间为10～60min；
所述二元酸封端剂为HOOC(CH2)nCOOH、对苯二甲酸和邻苯二甲酸中的一种以上，n为2～10；
所述催化剂为尼龙66盐和NH2(CH2)xCOOH中的一种以上，x为4～10。
4.根据权利要求2所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)和步骤(4)中，所述酯化反应开始前，还加入酯化催化剂；
所述酯化催化剂的添加量为步骤(1)中己内酰胺添加量的10～500ppm；
所述酯化催化剂为甲苯-4-磺酸、苯磺酸钠、6-氨基-间甲苯磺酸、苯酚-4-磺酸和6-氨基-间甲苯磺酸中的一种以上；
所述二元醇Ⅰ或二元醇Ⅱ为碳链长度小于等于10的二元醇；
所述对苯二酸为对苯二甲酸、对苯二乙酸、对苯二丙酸或对苯二丁酸。
5.根据权利要求4所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，其特征在于，所述二元醇Ⅰ或二元醇Ⅱ为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇或葵二醇。
6.根据权利要求2所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述酯交换反应开始前，还加入酯交换催化剂和防醚剂；
所述酯交换催化剂和防醚剂的添加量分别为步骤(1)中己内酰胺添加量的10～500ppm和300～500ppm；
所述酯交换催化剂为钛系催化剂和/或锑系催化剂；
所述防醚剂为醋酸钠。
7.根据权利要求6所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，其特征在于，所述钛系催化剂为钛酸四丁酯和/或乙二醇钛；所述锑系催化剂为三氧化二锑、醋酸锑和乙二醇锑中的一种以上。
8.根据权利要求1所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，其特征在于，所述尼龙6基聚酰胺酯聚合物的相对粘度为2.4～4.0，热水可萃取物含量为0.05～2wt％，熔点为190～250℃，数均分子量为14000～33000；
所述尼龙6基聚酰胺酯纤维的单丝纤度为0.2～18dtex，断裂强度为2.0～3.0cN/dtex，由尼龙6基聚酰胺酯纤维制得的织物的刚度为4～5mN*cm。
9.根据权利要求1所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，其特征在于，所述熔融纺丝的工艺为FDY、UDY、POY、HOY或BCF工艺。
10.根据权利要求9所述的一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法，其特征在于，FDY工艺的参数为：纺丝温度240～280℃，第一导丝盘速度4000～4500m/min，第二导丝盘速度5000～6000m/min，拉伸倍数1.1～1.5倍，冷却风温15～25℃，冷却风速0.5～1m/s，冷却风相对湿度60％～90％；
UDY工艺的参数为：纺丝温度240～280℃，纺丝速度700～1500m/min，冷却风温20～30℃，冷却风速0.3～1m/s，冷却风相对湿度60％～80％；
POY工艺的参数为：纺丝温度240～280℃，纺丝速度4000～4500m/min，冷却风温15～25℃，冷却风速0.3～0.6m/s，冷却风相对湿度60％～80％；
HOY工艺的参数为：纺丝温度240～280℃，纺丝速度4500～6000m/min，冷却风温15～20℃，冷却风速0.3～0.5m/s，冷却风相对湿度80％～90％；
BCF工艺的参数为：纺丝温度240～280℃，冷却风温20～30℃，冷却风速0.3～1m/s，冷却风相对湿度60％～80％，喂入辊温度60～120℃，拉伸辊温度100～190℃，喂入速度300～1000m/min，拉伸速度1000～3500m/min，拉伸倍数3.5～5倍，变形热空气温度190～230℃，空气喷射压力196KPa～490KPa，卷绕速度600～3000m/min，冷却空气温度25℃。
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