CN110055602B - 聚酰胺56高强力工业丝及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚酰胺56高强力工业丝及其制备方法，属于纺织技术领域。其使用常规粘度的聚酰胺56切片，经过固相增粘得到高粘度聚酰胺56切片，使用该切片进行熔融高速纺丝，热空气冷却，上油，牵伸第一级采用常温拉伸，第二级采用热拉伸，再经高温等速热定型，最后松弛定型，卷取成型，一步法实现聚酰胺56高强力工业丝的制造。本发明制备的聚酰胺56高强力工业丝纤度高，强度高，模量高，可以应用在安全气囊、车用安全带、汽车轮胎帘子布、输送带帆布、胶管胶带等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚酰胺56高强力工业丝及其制备方法，属于纺织化纤技术领域。
背景技术
起于20世纪30年代，美国DuPont公司首次制造出聚酰胺66纤维并商业化。另外杜邦公司早在19世纪，就合成了聚酰胺56树脂，由于主要原材料戊二胺制造工艺复杂，产品价格昂贵，一直没有使聚酰胺56纤维实现市场化。近年来生物技术的迅猛发展，解决了合成法戊二胺工艺流程复杂、产品价格昂贵等缺点，生物基的戊二胺的出现推动了聚酰胺56的技术研究和市场发展。
在工业应用领域，纤维多数被作为橡胶骨架材料使用。如橡胶输送带，轮胎骨架，三角带等。使用中要求纤维要有较高的强度、耐久性、较高的模量。另外不仅要满足室温下使用要求，还必须在高温环境下能够保持良好的强度、模量等性能。
聚酰胺56纤维材料性能优异，相较传统的聚酰胺66、聚酰胺6等纤维，聚酰胺56纤维不完全依赖石油原料，使用生物基戊二胺在原料上具有成本优势。国内的凯赛生物、日本的东丽等公司纷纷展开研究，以生物法戊二胺为原料制备商用聚酰胺56树脂，并将其制备成聚酰胺56纤维，申请了相关专利。
凯赛专利CN103147152B及申请号201710193978.8公布了使用聚酰胺56树脂熔体直接纺丝，且预取向丝仅通过2道导丝辊的速度差来控制拉伸比的制造方法。由于熔体聚合难以做到高粘度，或者做高粘度后熔体分子量分布变差，因此，此法纤维仅适用于纤度较细、强力和疲劳要求较低的民用织物，难以达到高强力、高耐久性工业丝要求。同时该方法使用20℃冷空气吹风冷却丝束，2道导丝热辊拉伸纤维，纤维结构未经高温定型处理，纤维模量低、耐热性和耐疲劳性较差，还无法满足工业应用。
东丽专利CN102046859B介绍了一种聚酰胺56细丝及气囊织物的制造方法。为了能耐受气囊织物加工时经历的沸水煮练过程，专利CN102046859B采用了一般熟知的熔融纺丝-拉伸-定型一步法工艺。切片经过固相聚合增粘，冷空气凝固丝束，第一级牵伸倍率约等于1，采用高温230℃热拉伸，室温25℃松弛定型，最后卷取成型，得到的聚酰胺56细丝可以耐受沸水煮练。该方法冷空气吹扫凝固主要适用于内部传热效率高的细旦丝；此法纺丝速度偏低较难形成更高的取向度，同时在高温区拉伸使得取向和结晶同步进行，过早的结晶会阻碍深一步的分子取向，对纤维强力有不利影响。
从纺丝原理上众所周知，制备高强力工业丝需要更高的分子量或/和更高的取向度，特别是在工业应用中两者都要满足。
更高的分子量意味着更高的粘度，虽然可以通过单体聚合阶段直接制造，但是这样就要求单体聚合阶段的反应时间、反应控制等更加苛刻严格，随着聚合的进行物料的局部过热，分子量分布变宽等缺点使得制造的树脂熔体均一性和稳定性较差，不利于熔融纺丝的连续进行和最终工业丝产品的性能。而低分子量(即低粘度)的树脂切片更容易被单体聚合制造，且产品分布更均一。采用低分子量树脂切片经固相聚合方法来制造均一性更好、分子量更高的高粘度树脂切片，所得高粘度树脂切片经熔融纺丝可以更好的、稳定的制造出高强力工业丝。分子的高取向度一般是喷丝板挤出的初生纤维被冷却和再经牵伸和热处理而成的。
针对细旦丝，普遍采用20-25℃冷空气冷却凝固丝条。丝条较细，热传导充分，不容易出现皮芯结构。对于粗旦的工业丝，较粗的丝条使得热传导缓慢，很容易形成外部已经凝固，而内部粘流的皮芯结构。从纺丝原理和工艺上，皮芯结构会造成纺况变差容易断头，同时初生纤维难以被高倍拉伸，产品取向较低。因此，针对粗旦工业丝，适宜采用40-60℃的热空气对丝束进行冷却，避免丝束的急速冷却形成皮芯结构。牵伸工艺方面，采用第一级常温牵伸，牵伸倍率1.2以上，拉伸形成分子取向。在高温(180℃-230℃)区进行等速热定型，升高温度加速结晶，通过结晶固定分子取向。松弛热(70℃-130℃)定型，在热松弛定型中，消除牵伸过程中产生的应力缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述聚酰胺56纤维制造技术存在的不足，提供了通过一种通过固相缩聚、熔融高速纺丝、热空气冷却、牵伸第一级采用常温高速拉伸(牵伸倍率1.2以上)，随后进行热拉伸，再经高温等速热定型，最后热松弛定型的一步法制造聚酰胺56高强力工业丝的方法，以及通过该方法制造可以满足工业领域应用的高纤度，高强力，高模量，耐温性好的聚酰胺56高强力工业丝。
与已有发明相比，本发明克服了因熔体直纺中熔体粘度做不高而制造不出高强力聚酰胺56工业丝的缺点，本发明采用固相聚合提高了聚酰胺56切片的粘度，为制造高强力工业丝奠定了基础。针对粗旦工业纤维，又克服了聚酰胺56熔融纺丝过程的工艺缺陷，本发明采用热空气吹扫(40-60℃)、常温高速牵伸(牵伸倍率1.2以上)，热拉伸(100-180℃)，高温等速热定型(180-230℃)，最后(70-130℃)松弛热定型的一步法实现了聚酰胺56高强力工业丝的制造。所制造的聚酰胺56高强力工业丝，具有高粘度、高纤度、高强力等特点，适合于工业应用。
以往的经验，在纺丝冷却上采用20-25℃冷空气吹扫凝固丝束；牵伸工艺上：第二热辊和第一热辊之间的速度比(即第一级牵伸)约等于1，此时纤维未拉伸，未产生分子取向。第二热辊及以后热辊逐渐升温，温度范围从玻璃化温度以上至熔点以下，第三热辊与第二热辊速度比(即第二级牵伸)开始纤维牵伸，而后逐级升温持续牵伸，在高温210-230℃进行高温牵伸，最后一对热辊20-25℃松弛定型。
本发明为获得较高的分子量和较高的取向度，采用固相缩聚将低粘度聚酰胺56切片制造成高粘度聚酰胺56切片，经螺杆熔融，喷丝板挤出，采用热空气冷却凝固纤维，第一对辊(关闭加热)高速牵伸后进入第二对热辊(60-90℃)进行第一级牵伸，牵伸倍率在1.2以上，再进行高温(100-180℃)热拉伸，等速高温(180-230℃)定型，松弛热(70-130℃)定型，最后卷取成型。该工艺流程一步法完成，工序简单生产效率高。所制造工业丝性能优良，可以满足工业应用对高强力，高模量的要求，满足纤维在工业高温使用环境的要求。
按照本发明的技术方案，所述聚酰胺56高强力工业丝及其制造方法，是通过聚酰胺56(聚己二酸戊二胺)树脂熔融纺丝制造的纤维；
所述熔融纺丝制造方法为：
(1)熔融纺丝过程：取用高粘度聚酰胺56切片，喂入螺杆挤出机，通过加热熔融制得高粘度聚酰胺56树脂熔体，树脂熔体经计量泵精确计量后经由喷丝板挤出，挤出的熔体细流在具有一定温度的热空气吹扫下冷却凝固；
(2)牵伸卷取过程：冷却凝固后的初生纤维，经由纺丝甬道、纤维上油、进入第一对热辊，第一对热辊速度在1500-3000米/分钟，然后在后续热辊上进行拉伸、热处理，再经松弛热定型处理，卷取成型得到成品聚酰胺56高强力工业丝；
步骤(1)所述熔融纺丝过程时，高粘度聚酰胺56切片，是按照HGT4182-2012中相对粘度测试方法，以质量分数96％浓硫酸配置0.01g/mL浓度的聚酰胺56浓硫酸溶液，用毛细管内径为1.03mm的乌氏粘度计测试，所得相对粘度为3.65-4.30；
步骤(2)所述牵伸卷取时，在第一对热辊和第二对热辊之间进行第一级牵伸，牵伸倍率1.2以上，第一对热辊关闭加热，第二对热辊温度60-90℃；第一级牵伸后进行第二级热牵伸，第三对热辊温度100-180℃；随后进行等速热定型处理，等速热定型时热辊温度180-230℃；最后一对热辊进行松弛热定型，松弛倍率0.90-0.97，最后一对热辊温度70-130℃；总牵伸倍率为最高速度热辊速度与第一对热辊速度比，在1.90-2.85。
进一步的，所述的一种聚酰胺56高强力工业丝及其制造方法，其特征在于：所述高粘度聚酰胺56(聚己二酸戊二胺)切片，是取常规粘度聚酰胺56切片通过固相聚合制得的高粘度聚酰胺56切片；固相聚合过程为：常规粘度聚酰胺56切片在一定温度以及真空下或/和氮气氛围缩聚。
进一步的，所述的一种聚酰胺56高强力工业丝及其制造方法，其特征在于：所述吹扫的空气的温度范围在40-60℃，空气吹扫流速在0.5-1.0m/s。
进一步的，所述的一种聚酰胺56高强力工业丝及其制造方法，其特征在于：第一对热辊关闭加热，第二对热辊加热60-90℃，第一级牵伸为常温牵伸，牵伸倍率1.2以上；
一种聚酰胺56高强力工业丝及其制造方法，其特征在于：所述聚酰胺56高强力工业丝总纤度800-3300dtex，强度大于等于8.00cN/dtex。
进一步的，所述的一种聚酰胺56高强力工业丝及其制造方法，其特征在于：所述聚酰胺56高强力工业丝，其无油丝在质量分数96％浓硫酸中的相对粘度3.30-4.20。
进一步的，所述的一种聚酰胺56高强力工业丝及其制造方法，其特征在于：所述聚酰胺56高强力工业丝，在4.7cN/dtex的定负荷下伸长率7-12％，断裂伸长率为16-20％，干热收缩率5-15％。
进一步的，所述的一种聚酰胺56高强力工业丝及其制造方法，其特征在于：所述聚酰胺56高强力工业丝，在100℃环境测试，在4.7cN/dtex的定负荷下伸长率10-19％。
本发明的有益效果：本发明是通过固相聚合得到了可纺性良好的、高粘度的聚酰胺56切片，为制备高强力工业丝奠定了基础；本发明进行熔融纺丝，使用40-60℃的热空气冷却；牵伸工艺上，第一级牵伸采用常温高速牵伸，牵伸倍率大于等于1.2；随后在100-180℃进行热拉伸；再进行等速高温定型，等速高温定型时热辊温度180-230℃；最后进行松弛定型，松弛定型时最后一对热辊温度70-130℃，松弛倍率0.90-0.97。总牵伸倍率为最高速度辊速度与第一对辊的速度比，在1.90-2.85之间。卷取成型后制得聚酰胺56高强力工业丝。制造的聚酰胺56高强力工业丝纤度高，强度高，模量高，耐温性能好，其物理化学性能满足工业领域的应用，可以用在安全气囊、车用安全带、汽车轮胎帘子布、输送带帆布、胶管胶带等领域。
附图说明
图1是本发明采用装置结构示意图。
附图标记说明：1、螺杆；2、螺杆加料桶；3、计量泵；4、喷丝板；5、纺丝箱体；6、空气吹风；7、初生纤维；8、油轮；9、第一对热辊；10、第二对热辊；11、第三对热辊；12、第四对热辊；13、第五对热辊；14、第六对热辊；15、卷绕机。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
1、相对粘度测试方法如下：
参照HGT 4182-2012和GBT 12006.1-2009中介绍的相对粘度测试方法。以质量分数96％浓硫酸配置0.01g/mL浓度的聚酰胺56浓硫酸溶液，使用毛细管内径1.03mm的乌氏粘度计，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切片或无油丝样品的硫酸溶液的流经时间t。
相对粘度计算公式为：相对粘度η＝t/t0，t为聚酰胺56浓硫酸溶液的流经时间，t0为硫酸溶剂流经时间。
2、纤度测试方法：按照GB/T 14343-2008方法来测定。
3、强度、断裂伸长率、定负荷伸长率测试方法：按照GB/T 14344-2008方法测定。
4、干热收缩率测试方法：按照GB/T 16604-2008中方法测定，热处理温度(177±1)℃，热处理时间1分钟，预加张力(0.05±0.005)cN/dtex。
5、高温100℃环境下，定负荷伸长率测试方法：使用instron配备热鼓风烘箱的高温强力机，夹具和夹具加持的样品都处在热鼓风环境中。按照GB/T14344-2008方法，在预张力下夹持样品，然后夹持后的样品需在100℃烘箱里平衡1min后，样品在100℃环境中被拉伸测试。
以下实施例中采用的设备如图1所示。具体部件包括1、螺杆；2、螺杆加料桶；3、计量泵；4、喷丝板；5、纺丝箱体；6、空气吹风；7、初生纤维；8、油轮；9、第一对热辊；10、第二对热辊；11、第三对热辊；12、第四对热辊；13、第五对热辊；14、第六对热辊；15、卷绕机。
实施例1
机理流程参照附图1。
高粘度聚酰胺56切片的制造：取相对粘度为2.75的低粘度聚酰胺56切片经固相缩聚增粘，使固相聚合后切片相对粘度达到3.85。
固相缩聚增粘过程为：取相对粘度2.75的低粘度聚酰胺56切片，将其装入真空干燥转鼓内；将转鼓抽真空，真空度达到20Pa；从室温缓慢升温至160℃，升温速度为10℃/小时。升温过程要求转鼓内一直维持20Pa真空度。待达到160℃后，维持10小时。停止抽真空，冲入氮气至1.0Bar，降温至室温。整个过程，转鼓转速2转/分。
熔融纺丝过程：将固相聚合所得高粘度聚酰胺56切片，喂入螺杆挤出机，通过260-290℃加热熔融制得高粘度聚酰胺56树脂熔体，控制熔体温度为285℃，熔体经总管分配到各个熔体支管，再经计量泵进入纺丝组件，熔体总管及支管和计量泵及组件用联苯导热油加热保温，联苯保温温度为290℃。熔体在纺丝组件内经由210孔的喷丝板挤出(孔径0.5mm,长1.0mm),用40℃、RH55％、风速0.5m/s的空气冷却凝固挤出纤维；纤维经过甬道，在上油装置处上油，随后进入第一对热辊。
牵伸卷绕过程：
第一对热辊关闭加热，速度1500米/分钟(纺丝速度)；
第二对热辊加热90℃，速度3000米/分钟，进行第一级牵伸，牵伸倍率3000/1500＝2.00；
第三对热辊加热180℃，速度4275米/分钟，进行第二级牵伸，牵伸倍率4275/3000＝1.43；
第四对热辊加热210℃，速度4275米/分钟，进行等速高温定型；
第五对热辊加热210℃，速度4275米/分钟，进行等速高温定型；
第六对热辊加热70℃，速度4061米/分钟，进行松弛定型，松弛倍率4061/4275＝0.95；
最后卷取速度4036米/分钟，卷装成型；
总牵伸倍率为最高速度辊速度/第一对热辊速度，4275/1500＝2.85。具体参数如表1所述
实施例2
机理流程参照附图1。
高粘度聚酰胺56切片的制造：取相对粘度为2.75的低粘度聚酰胺56切片经固相缩聚增粘，使增粘后切片相对粘度达到3.85。
固相缩聚增粘过程为：
结晶：取相对粘度2.75的低粘度聚酰胺56切片，装入预结晶器中结晶。在BEPEX预结晶器内以150r/min的转速在氮气保护下进行预结晶，预结晶器使用200℃的导热油加热，结晶时间为10min；
缩聚：切片再进入固相缩聚反应器，切片在反应器内反应，反应器内部用170℃氮气自下而上逆向流动，切片在反应器中停留时间8h，即得高粘度聚酰胺56切片。
熔融纺丝过程：将固相聚合所得高粘度聚酰胺56切片喂入螺杆挤出机，通过260-290℃加热熔融制得高粘度聚酰胺56树脂熔体，控制熔体温度为285℃，熔体经总管分配到各个熔体支管，再经计量泵进入纺丝组件，熔体总管及支管和计量泵及组件用联苯导热油加热保温，联苯保温温度为290℃；熔体在纺丝组件内经由210孔的喷丝板挤出(孔径0.5mm,长1.0mm)，用60℃、RH55％、风速0.5m/s的空气冷却凝固挤出纤维；纤维经过甬道，在上油装置处上油，随后进入第一对热辊。
牵伸卷绕过程：
第一对热辊关闭加热，速度2000米/分钟(纺丝速度)；
第二对热辊加热90℃，速度3500米/分钟，进行第一级牵伸，牵伸倍率3500/2000＝1.75；
第三对热辊加热180℃，速度5000米/分钟，进行第二级牵伸，牵伸倍率5000/3500＝1.43；
第四对热辊加热210℃，速度5000米/分钟，进行等速高温定型；
第五对热辊加热210℃，速度5000米/分钟，进行等速高温定型；
第六对热辊加热70℃，速度4750米/分钟，进行松弛定型，松弛倍率4750/5000＝0.95；
最后卷取速度4725米/分钟，卷取成型。
总牵伸倍率为最高速度辊速度/第一对热辊速度，5000/2000＝2.50。具体参数如表1。
实施例3
机理流程参照附图1。
高粘度聚酰胺56切片的制造：取相对粘度为2.75的低粘度聚酰胺56切片经固相缩聚增粘，使增粘后切片相对粘度达到3.85。
固相缩聚增粘过程为：取相对粘度2.75的低粘度聚酰胺56切片，将其装入真空干燥转鼓内；将转鼓抽真空，真空度达到20Pa；从室温缓慢升温至160℃，升温速度为10℃/小时。升温过程要求转鼓内一直维持20Pa真空度。待达到160℃后，维持10小时。停止抽真空，冲入氮气至1.0Bar，降温至室温。整个过程，转鼓转速2转/分。
熔融纺丝过程：将固相聚合所得高粘度聚酰胺56切片喂入螺杆挤出机，通过260-290℃加热熔融制得高粘度聚酰胺56树脂熔体，控制熔体温度为285℃，熔体经总管分配到各个熔体支管，再经计量泵进入纺丝组件，熔体总管及支管和计量泵及组件用联苯导热油加热保温，联苯保温温度为290℃；熔体在纺丝组件内经由210孔的喷丝板挤出(孔径0.5mm，长1.0mm)，用60℃RH55％风速：0.8m/s的空气冷却凝固挤出纤维；纤维经过甬道，在上油装置处上油，随后进入第一对热辊。
牵伸卷绕过程：
第一对热辊关闭加热装置，速度3000米/分钟(纺丝速度)；
第二对热辊加热90℃，速度3990米/分钟，进行第一级牵伸，牵伸倍率3990/3000＝1.33；
第三对热辊加热180℃，速度5700米/分钟，进行第二级热牵伸，牵伸倍率5700/3990＝1.43；
第四对热辊加热210℃，速度5700米/分钟，进行等速高温定型；
第五对热辊加热210℃，速度5700米/分钟，进行等速高温定型；
第六对热辊加热70℃，速度5415米/分钟，进行松弛定型，松弛倍率5415/5700＝0.95；
最后卷取速度5390米/分钟，卷取成型。
总牵伸倍率为最高速度辊速度/第一对热辊速度，5700/3000＝1.90。具体参数如表1。
对比实施例1
机理流程参照附图1。
高粘度聚酰胺56切片的制造：取相对粘度为2.75的低粘度聚酰胺56切片经固相缩聚增粘，使增粘后切片相对粘度达到3.85。
固相缩聚增粘过程为：取相对粘度2.75的低粘度聚酰胺56切片，将其装入真空干燥转鼓内；将转鼓抽真空，真空度达到20Pa；从室温缓慢升温至160℃，升温速度为10℃/小时。升温过程要求转鼓内一直维持20Pa真空度。待达到160℃后，维持10小时。停止抽真空，冲入氮气至1.0Bar，降温至室温。整个过程，转鼓转速2转/分。
熔融纺丝过程：将固相聚合所得高粘度聚酰胺56切片喂入螺杆挤出机，通过260-290℃加热熔融制得高粘度聚酰胺56树脂熔体，控制熔体温度为285℃，熔体经总管分配到各个熔体支管，再经计量泵进入纺丝组件，熔体总管及支管和计量泵及组件用联苯导热油加热保温，联苯保温温度为290℃；熔体在纺丝组件内经由210孔的喷丝板挤出(孔径0.5mm，长1.0mm)，用25℃、RH55％、风速0.8m/s的空气冷却凝固挤出纤维；纤维经过甬道，在上油装置处上油，随后进入第一对热辊。
牵伸卷绕过程：
第一对热辊加热关闭，速度3000米/分钟(纺丝速度)；
第二对热辊加热90℃，速度3060米/分进行第一级牵伸，牵伸倍率3060/3000＝1.02；
第三对热辊加热140℃，速度3600米/分钟，进行第二级牵伸，牵伸倍率3600/3060＝1.18；
第四对热辊加热180℃，速度4320米./分钟，进行第三级牵伸，牵伸倍率4320/3600＝1.20；
第五对热辊加热210℃，速度5700米./分钟，进行第四级牵伸，牵伸倍率5700/4320＝1.32；
第六对热辊加热70℃，速度5700米/分钟，进行松弛定型，松弛倍率5700/5700＝1；
卷取速度5675米/分钟。
总牵伸倍率为最高速度辊速度/第一对热辊速度，5700/3000＝1.90。具体参数如表1。
对比实施例2
机理流程参照附图1。
高粘度聚酰胺56切片的制造：取相对粘度为2.75的低粘度聚酰胺56切片经固相缩聚增粘，使增粘后切片相对粘度达到3.85。
固相缩聚增粘过程为：取相对粘度2.75的低粘度聚酰胺56切片，将其装入真空干燥转鼓内；将转鼓抽真空，真空度达到20Pa；从室温缓慢升温至160℃，升温速度为10℃/小时。升温过程要求转鼓内一直维持20Pa真空度。待达到160℃后，维持10小时。停止抽真空，冲入氮气至1.0Bar，降温至室温。整个过程，转鼓转速2转/分。
熔融纺丝过程：将固相聚合所得高粘度聚酰胺56切片喂入螺杆挤出机，通过260-290℃加热熔融制得高粘度聚酰胺56树脂熔体，控制熔体温度为285℃，熔体经总管分配到各个熔体支管，再经计量泵进入纺丝组件，熔体总管及支管和计量泵及组件用联苯导热油加热保温，联苯保温温度为290℃；熔体在纺丝组件内经由210孔的喷丝板挤出(孔径0.5mm,长1.0mm)，用25℃、RH55％、风速0.8m/s的空气冷却凝固挤出纤维；纤维经过甬道，在上油装置处上油，随后进入第一对热辊。
牵伸卷绕过程：
第一对热辊加热关闭，速度1500米/分钟(纺丝速度)；
第二对热辊加热90℃，速度1530米/分进行第一级牵伸，牵伸倍率1530/1500＝1.02；
第三对热辊加热140℃，速度2157米/分钟，进行第二级牵伸，牵伸倍率2157/1530＝1.41；
第四对热辊加热180℃，速度4275米./分钟，进行第三级牵伸，牵伸倍率4275/2157＝1.98；
第五对热辊加热210℃，速度4275米./分钟，等速高温定型；
第六对热辊加热70℃，速度4061米/分钟，进行松弛定型，松弛倍率4061/4275＝0.95；
卷取速度4036米/分钟。
总牵伸倍率为最高速度辊速度/第一对热辊速度，4275/1500＝2.85。具体参数如表1。
表1
Claims (7)
1.聚酰胺56高强力工业丝的制备方法，其特征是：通过聚酰胺56，即聚己二酸戊二胺树脂熔融纺丝制造纤维；具体步骤如下：
（1）熔融纺丝：取用高粘度聚酰胺56切片，送入螺杆挤出机，通过加热熔融制得高粘度聚酰胺56树脂熔体，树脂熔体经计量泵精确计量后经由喷丝板挤出，挤出的熔体细流在热空气吹扫下冷却凝固；
所述高粘度聚酰胺56切片的相对粘度为3.65-4.30；
（2）牵伸卷取：步骤（1）所得冷却凝固后的初生纤维，经由纺丝甬道、纤维上油、进入第一对热辊，第一对热辊牵伸速度在1500-3000米/分钟，对其进行冷拉伸，然后在后续热辊上进行拉伸、热处理，再经松弛热定型处理，卷取成型得到成品聚酰胺56高强力工业丝；
所述牵伸卷取时，在第一对热辊和第二对热辊之间进行第一级牵伸，牵伸倍率1.2以上，第一对热辊关闭加热，第二对热辊温度60-90℃；在第二对热辊和第三对热辊之间进行第二级牵伸，第三对热辊温度100-180℃；随后进行等速热定型处理，等速热定型时热辊温度180-230℃；最后一对热辊进行松弛热定型，松弛倍率0.90-0.97，最后一对热辊温度70-130℃；总牵伸倍率为最高速度的热辊速度与第一对热辊速度比，在1.90-2.85。
2.如权利要求1所述聚酰胺56高强力工业丝的制备方法，其特征是：所述高粘度聚酰胺56切片，即聚己二酸戊二胺切片，是取常规粘度聚酰胺56切片通过固相聚合制得；具体过程为：常规粘度聚酰胺56切片在160-170℃以及真空或氮气氛围下进行固相缩聚。
3.如权利要求1所述聚酰胺56高强力工业丝的制备方法，其特征是：步骤（1）所述吹扫的热空气其温度范围在40-60℃，空气吹扫流速在0.5-1.0m/s。
4.权利要求1所述方法制备所得的聚酰胺56高强力工业丝，其特征是：其总纤度为800-3300dtex，强度大于等于8.00 cN/dtex。
5.如权利要求4所述聚酰胺56高强力工业丝，其特征是：所述聚酰胺56高强力工业丝，其无油丝在质量分数96%浓硫酸中的相对粘度3.30-4.20。
6.如权利要求4所述聚酰胺56高强力工业丝，其特征是：所述聚酰胺56高强力工业丝，在4.7cN/dtex的定负荷伸长率为7%-12%，断裂伸长率为16%-20%，干热收缩率5%-15%。
7.如权利要求4所述聚酰胺56高强力工业丝，其特征是：所述聚酰胺56高强力工业丝，在100℃下测试，在4.7cN/dtex的定负荷伸长率10%-19%。
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| CN111748869A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-09 | 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 | 一种生物基锦纶56为主体共混的新型锦纶材料制备工艺 |
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| CN112095160B (zh) * | 2020-09-07 | 2022-03-22 | 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 | 一种功能化聚酰胺56短纤维的制备方法 |
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| CN112647310B (zh) * | 2020-11-24 | 2022-09-27 | 江苏太极实业新材料有限公司 | 高残余干热收缩力的聚酰胺56浸胶帘子布的制造方法 |
| CN112501702B (zh) * | 2020-11-27 | 2022-09-06 | 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 | 一种功能性聚酰胺56长丝及其制备方法 |
| CN112626626B (zh) * | 2020-12-02 | 2022-07-15 | 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 | 一种聚酰胺56长丝一步连续成型与柔性变形制备工艺及设备 |
| CN112981573A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-06-18 | 上海工程技术大学 | 一种含氟聚合物全拉伸丝的制备装置 |
| CN114907688B (zh) * | 2021-02-09 | 2024-04-05 | 上海凯赛生物技术股份有限公司 | 一种长碳链聚酰胺5x薄膜及其制备方法 |
| CN113089161B (zh) * | 2021-04-01 | 2022-08-02 | 江苏太极实业新材料有限公司 | 聚酰胺56与聚酯pet的复合浸胶帘子布及其制备方法 |
| CN113046851B (zh) * | 2021-04-20 | 2022-06-07 | 江苏太极实业新材料有限公司 | 一种高强力高尺寸稳定性hmls聚酯工业丝的制造方法 |
| CN113174683B (zh) * | 2021-04-30 | 2022-05-17 | 义乌市金明针织有限公司 | 单向纤维加强复合织带制备装置 |
| CN113403702A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-17 | 福建闽瑞新合纤股份有限公司 | 一种多段式高端复合纤维拉伸机构 |
| CN113668076A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-19 | 亚东工业（苏州）有限公司 | 一种利用生物基锦纶56制造帘子布的方法 |
| CN113957551B (zh) * | 2021-11-19 | 2022-12-02 | 平顶山神马帘子布发展有限公司 | 一种高强高模量锦纶66工业用长丝生产方法 |
| CN114045593B (zh) * | 2021-11-19 | 2023-02-03 | 平顶山神马帘子布发展有限公司 | 一种紧张热定型处理装置及高模量锦纶66工业用长丝生产方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068132A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Toray Ind Inc | 繊維、ゴム補強コード、ならびに補強ゴム |
| JP2009179899A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Toray Ind Inc | ポリアミド５６からなる捲縮糸、およびそれを含んでなるカーペット |
| CN102046859A (zh) * | 2008-03-26 | 2011-05-04 | 东丽株式会社 | 聚酰胺56细丝、含有它们的纤维结构、以及气囊织物 |
| JP2011168920A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Toray Ind Inc | チョップドファイバー |
| WO2011122272A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | 東レ株式会社 | 吸湿性繊維およびその製造方法 |
| CN102766927A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-11-07 | 吴江亚太化纺有限公司 | 一种锦纶66 bcf短纤维生产工艺 |
| CN102766939A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-11-07 | 吴江亚太化纺有限公司 | 一种聚酰胺66bcf地毯丝 |
| CN102766945A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-11-07 | 吴江亚太化纺有限公司 | 一种抗菌功能的锦纶bcf短纤维生产工艺 |
| CN102766924A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-11-07 | 吴江亚太化纺有限公司 | 一种尼龙6 bcf纺丝工艺 |
| CN104562271A (zh) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 尼龙纤维及其制备方法 |
| CN106146831A (zh) * | 2015-05-12 | 2016-11-23 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种生物基1,5-戊二胺制备的聚酰胺56材料 |
-
2019
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068132A (ja) * | 2007-09-12 | 2009-04-02 | Toray Ind Inc | 繊維、ゴム補強コード、ならびに補強ゴム |
| JP2009179899A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Toray Ind Inc | ポリアミド５６からなる捲縮糸、およびそれを含んでなるカーペット |
| CN102046859A (zh) * | 2008-03-26 | 2011-05-04 | 东丽株式会社 | 聚酰胺56细丝、含有它们的纤维结构、以及气囊织物 |
| JP2011168920A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Toray Ind Inc | チョップドファイバー |
| WO2011122272A1 (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | 東レ株式会社 | 吸湿性繊維およびその製造方法 |
| CN102766927A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-11-07 | 吴江亚太化纺有限公司 | 一种锦纶66 bcf短纤维生产工艺 |
| CN102766924A (zh) * | 2012-06-26 | 2012-11-07 | 吴江亚太化纺有限公司 | 一种尼龙6 bcf纺丝工艺 |
| CN102766939A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-11-07 | 吴江亚太化纺有限公司 | 一种聚酰胺66bcf地毯丝 |
| CN102766945A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-11-07 | 吴江亚太化纺有限公司 | 一种抗菌功能的锦纶bcf短纤维生产工艺 |
| CN104562271A (zh) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 尼龙纤维及其制备方法 |
| CN106884217A (zh) * | 2013-10-28 | 2017-06-23 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 尼龙纤维及其制备方法 |
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