CN111378121B - 一种高粘聚酰胺56树脂、高强聚酰胺56工业丝及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高粘聚酰胺56树脂、高强聚酰胺56工业丝及其制备方法与应用。所述高强聚酰胺56工业丝的制备方法为将高粘聚酰胺56树脂采用单螺杆或双螺杆挤出机加热熔融,进入纺丝箱进行拉丝得到初生丝,然后对初生丝进行保温、冷却、上油、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕制得。本发明提供的高强聚酰胺56工业丝具有较好的力学性能与耐湿热性能,可应用于缝纫线、轮胎帘子线、气囊丝、脱模布、水布、帆布、安全带、绳索、渔网、工业过滤布、传输带、降落伞、帐篷、箱包领域。
Description
技术领域
本发明属于聚酰胺材料技术领域,涉及一种高粘聚酰胺56树脂、高强聚酰胺56工业丝及其制备方法与应用。
背景技术
涤纶、锦纶工业丝具有强度高、伸长率低、尺寸稳定性好、耐疲劳和耐老化等特点,使得其广泛应用于轮胎帘子线、帆布、传输带、安全气囊、降落伞、绳索、安全带、工业滤布或帐篷等领域。
工业丝的生产工艺有两种:一种是采用熔体直接纺丝法,另一种是采用切片固相增粘间接纺丝法。聚酰胺66与聚对苯二甲酸已二醇酯已经部分采用熔体直接纺丝,聚酰胺6因聚合物中含有8~10wt%单体,需要经过除单工序去除单体,目前无法直接进行熔体纺丝,需要先制备低粘度树脂,然后采用固相增粘制备高粘切片生产工业丝。
目前对聚酰胺56固相增粘技术与在工业丝中的应用没有相关研究报道,特别是固相增粘后树脂调湿处理与采用双螺杆在线喷水纺丝技术没有相关研究。
专利号CN 106868624 B公开了一种聚酰胺5X高强丝及其制备方法,所述聚酰胺5X高强丝的断裂强度为8.0~10.0cN/dtex,断裂伸长率为10~15%,所述聚酰胺5X高强丝断裂伸长率偏低。专利号CN 106835329 B公开了一种聚酰胺5X中强丝及其制备方法,所述聚酰胺5X中强丝的断裂强度为6.0~8.0cN/dtex,断裂伸长率为20.8~25%,所述聚酰胺5X中强丝断裂强度偏低。专利CN 110055602 A公开了一种聚酰胺56高强力工业丝及其制备方法,采用高速卷绕低倍牵伸工艺,卷绕速度大于4000m/min,总牵伸倍率为1.90~2.85。一般制备高强力工业丝采用高倍牵伸低速卷绕工艺,牵伸倍数≥4.0倍,卷绕速度≤3500m/min。采用高速卷绕低倍牵伸工艺,卷绕速度大于4000m/min,牵伸倍数小于3.0,卷绕速度高,纤维牵伸过程中在不同热辊上面停留时间相对缩短,即纤维高温定型时间缩变短,其次采用低倍率拉伸工艺,造成纤维结晶与取向偏低,制备的纤维断裂强力偏低与尺寸稳定性变差。
发明内容
发明的第一个目的在于提供一种高粘聚酰胺56树脂及其制备方法。
通过控制干燥温度、时间、真空度或氮气流速制备增粘聚酰胺56树脂,低粘聚酰胺56树脂在高温、真空或氮气氛围条件下端氨基与羧基继续发生缩聚反应,反应生产的水分被不停的抽走,促进化学正向反应,得到增粘聚酰胺56树脂,同时树脂含水率降低,粘度过大,造成熔体流动性变差,影响工业丝后续高倍牵伸,通过增加树脂调湿处理环节,重新制备合适水分高粘聚酰胺56树脂,提高熔体流动性。
通过干燥工艺优化,所得高粘聚酰胺56树脂分子量大、分子量分布窄、小分子含量低、热结晶温度增加、结晶峰半峰宽宽度小。
本发明的第二个目的在于提供一种高强、耐湿热聚酰胺56工业丝及其制备方法。
本发明的第三个目的在于提供一种高强聚酰胺56工业丝的应用。
为达到上述目的,本发明的解决方案是:
本发明提供了一种高粘聚酰胺56树脂,所述高粘聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为3.2~3.8,优选为3.3~3.6,更优选为3.4~3.5;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂树脂调湿处理后的含水率为300~600ppm,优选为350~550ppm,更优选为400~500ppm。
优选地,所述高粘聚酰胺56树脂的数均分子量为25000~50000,优选为30000~45000,更优选为35000~40000;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的分子量分布为1.5~2.2,优选为1.7~2.1,更优选为1.8~2.0;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的低聚物含量≤1.0wt%,优选为≤0.8wt%,更优选为≤0.6wt%;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的热结晶峰温度≥208℃,优选为≥212℃,更优选为≥215℃,所述高粘聚酰胺56树脂的热结晶峰半峰宽宽度≤10℃,优选为≤8℃,更优选为≤6℃;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的低聚物包括己二酸和戊二胺的环状一聚体、环状二聚体、环状三聚体中的一种或多种;和/或,
所述高强聚酰胺56树脂的生产原料包括1,5-戊二胺和己二酸;或者,以1,5-戊二胺和己二酸为单体聚合得到的聚酰胺树脂56,其中,所述戊二胺可以为化学来源或者生物物质来源的1,5-戊二胺,优选为生物物质来源的1,5-戊二胺。
本发明另一方面,还提供一种制备高粘聚酰胺56树脂的方法,包括以下步骤:
(1)将相对粘度为2.4~2.8的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂。
在本发明一些优选实施方式中,在步骤(1)中,所述高温干燥处理,为采用抽真空或惰性气体保护,所述抽真空时的真空度为-0.05~-0.1Mpa;和/或,
所述高温干燥处理的温度为150~200℃,优选为160~180℃;和/或,
所述高温干燥处理的时间为10~30h,优选为15~25h;和/或,
所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机或连续减湿热氮气干燥机;和/或,
所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.2~3.8,含水率为30~200ppm。
在本发明一些优选实施方式中,在步骤(2)中,所述树脂调湿处理的温度为80~110℃;和/或,
所述树脂调湿处理为采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在-20℃至20℃范围内。
本发明的另一方面还提供了一种高强聚酰胺56工业丝,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂强度为8.0~10.0cN/dtex,优选为8.3~9.5cN/dtex,更优选为8.6~9.3cN/dtex;和/或,
经过水浴处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂强度保持率为≥88%,优选为≥90%,更优选为≥92%;和/或,
经过工业丝调湿处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂强度保持率为≥90%,优选为≥93%,更优选为≥95%。
优选地,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂伸长率为16~24%,优选为17~22%,更优选为18~20%;和/或,
经过水浴处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂伸长率为≤33%,优选为≤28%,更优选为≤25%;和/或,伸长率波动为≤10%,优选为≤8%,更优选为≤6%。
在本发明一些优选实施方式中,经过工业丝调湿处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂伸长率为≤27%,优选为≤26%,更优选为≤25%;伸长率波动为≤3%,优选为≤2%,更优选为≤1%。
在本发明一些优选实施方式中,如上所述的水浴处理温度为70~110℃,优选为75~100℃,更优选为80~90℃,水浴处理时间为20~60min,优选为30~50min。
在本发明一些优选实施方式中,如上所述的调湿处理温度为18~30℃,优选为20~27℃,,调湿处理湿度为60~95%,调湿处理时间为1~48h,优选为4~40h,更优选为8~30h。
在本发明一些优选实施方式中,如上所述的水浴处理温度为90℃,时间为30min。
在本发明一些优选实施方式中,所述工业丝调湿处理温度为20℃,相对湿度为65.0%,时间为24h。
在本发明一些优选实施方式中,所述高强聚酰胺56工业丝的断单丝次数≤5个/24h,优选为≤3个/24h,更优选为≤2个/24h;和/或,
所述高强聚酰胺56工业丝的毛丝≤10个/10kg卷装,优选为≤8个/10kg卷装,更优选为≤5个/10kg卷装。
本发明另一方面,还提供了一种高强聚酰胺56工业丝的制备方法,将所述高粘聚酰胺56树脂采用单螺杆或双螺杆进行加热熔融。
在本发明一些优选实施方式中,采用双螺杆加热,可以增加熔体剪切速率,熔体粘度更加均匀,能够满足后续高倍牵伸,制备的工业丝品质更佳。
在本发明一些优选实施方式中,所述的高强聚酰胺56工业丝的制备方法还包含采用在单螺杆或双螺杆加热过程中在线喷水处理,并在纺丝箱体中配有在线熔体粘度检测器,实时监测粘度变化,通过粘度变化调整水分添加量。
本发明另一方面,还提供了所述高强聚酰胺56工业丝在缝纫线、轮胎帘子线、气囊丝、脱模布、水布、帆布、安全带、绳索、渔网、工业过滤布、传输带、降落伞、帐篷、箱包领域中的应用。
由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
第一、本发明的采用的低粘聚酰胺56树脂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、本发明的高粘聚酰胺56树脂具有粘度高、分子量大、分子量分布窄,低聚物含量少、热结晶温度高与热结晶峰半峰宽宽度窄优点。
第三、本发明的高强聚酰胺56工业丝具有较好的力学性能与耐湿热性能。
第四、本发明提供的高强聚酰胺56工业丝制备方法具有良好的工艺性和质量稳定性,生产过程中断单丝次数与毛丝个数少,生产效率高,生产成本低。
第五、本发明高强聚酰胺56工业丝采用常规聚酰胺6与聚酰胺66工业丝设备即可制得,无需对纺丝设备进行改造,通过对聚酰胺56树脂质量与纺丝工艺优化,即可提高制成率,降低生产成本,为纺丝企业带来巨大效益。
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。
本发明通过对增粘后的低粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,以解决树脂由于含水率降低,熔体流动性变差,进而影响工业丝在后续牵伸制备过程中易损伤的问题。研发人员在试验中发现,除了相对粘度和含水率外,所述高粘聚酰胺56树脂的低聚物含量、分子量分布、热结晶峰温度及热结晶半峰宽温度均对工业丝的性能和生产工艺有着重要的影响,需要对其性能参数进行限定。
本发明中一些优选的实施方式中,所述高粘聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为3.2~3.8,优选为3.3~3.6,更优选为3.4~3.5;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂在树脂调湿处理后的含水率为300~600ppm,优选为350~550ppm,更优选为400~500ppm。
优选地,所述高粘聚酰胺56树脂的数均分子量为25000~50000,优选为30000~45000,更优选为35000~40000;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的分子量分布为1.5~2.2,优选为1.7~2.1,更优选为1.8~2.0;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的低聚物含量≤1.0wt%,优选为≤0.8wt%,更优选为≤0.6wt%;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的热结晶峰温度≥208℃,优选为≥212℃,更优选为≥215℃;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的热结晶峰半峰宽宽度≤10℃,优选为≤8℃,更优选为≤6℃;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的低聚物包括己二酸和戊二胺的环状一聚体、环状二聚体、环状三聚体中的一种或多种。
本发明中一些优选的实施方式中,所述制备高粘聚酰胺56树脂的方法包括以下步骤:
(1)将相对粘度为2.4~2.8的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂。
优选地,步骤(1)中,所述高温干燥处理,为采用抽真空或惰性气体保护,所述抽真空时的真空度为-0.05~-0.1Mpa;和/或,
所述高温干燥处理的温度为150~200℃,优选为160~180℃;和/或,
所述高温干燥处理的时间为10~30h,优选为15~25h;和/或,
所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机或连续减湿热氮气干燥机。
优选地,步骤(2)中,所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.2~3.8,含水率为30~200ppm,经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为300~600ppm;和/或,
所述树脂调湿处理的温度为80~110℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在-20℃至20℃范围内。
采用上述树脂调湿处理后的高粘聚酰胺56树脂为原材料,或者将未经树脂调湿处理的高粘度聚酰胺56树脂在熔融过程中在线喷水调湿处理,均能得到高强、耐湿热的聚酰胺56工业丝。
本发明中一些优选的实施方式中,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂强度为8.0~10.0cN/dtex,优选为8.3~9.5cN/dtex,更优选为8.6~9.3cN/dtex;和/或,
经过水浴处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂强度保持率为≥88%,优选为≥90%,更优选为≥92%;和/或,
经过工业丝调湿处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂强度保持率为≥90%,优选为≥93%,更优选为≥95%。
优选地,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂伸长率为16~24%,优选为17~22%,更优选为18~20%;和/或,
经过水浴处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂伸长率为≤33%,优选为≤28%,更优选为≤25%;伸长率波动为≤10%,优选为≤8%,更优选为≤6%;和/或,
经过工业丝调湿处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂伸长率为≤27%,优选为≤26%,更优选为≤25%;伸长率波动为≤3%,优选为≤2%,更优选为≤1%;和/或,
所述水浴处理温度为70~110℃,优选为75~100℃,更优选为80~90℃,水浴处理时间为20~60min,优选为30~50min;和/或,所述调湿处理温度为18~30℃,优选为20~27℃,调湿处理湿度为60~95%,调湿处理时间为1~48h,优选为4~40h,更优选为8~30h。
优选地,所述水浴处理温度为90℃,时间为30min;和/或,所述工业丝调湿处理温度为20℃,相对湿度为65.0%,时间为24h。
所述高强聚酰胺56工业丝的断单丝次数≤5个/24h,优选为≤3个/24h,更优选为≤2个/24h;和/或,
所述高强聚酰胺56工业丝的毛丝≤10个/10kg卷装,优选为≤8个/10kg卷装,更优选为≤5个/10kg卷装。
本发明中一些优选的实施方式中,所述制备高强聚酰胺56工业丝的方法包括以下步骤:
(1)将所述的高粘度聚酰胺56树脂采用单螺杆或双螺杆加热至熔融状态,得到聚酰胺56熔体;或,直接将未经树脂调湿处理的所述的高粘度聚酰胺56树脂在采用单螺杆或双螺杆加热熔融过程中进行在线喷水调湿处理,得到聚酰胺56熔体;
(2)将步骤(1)中得到的所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中进行拉丝,得到初生丝;
(3)将步骤(2)中得到的所述初生丝进行保温、冷却、上油、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕,得到所述高强聚酰胺56工业丝。
在本发明一些优选实施方式中,所述步骤(1)中,所得聚酰胺56熔体的相对粘度为3.3~3.8。
在本发明一些优选实施方式中,所述步骤(2)中,所述纺丝箱体中配有在线熔体粘度检测器。
在本发明一些优选实施方式中,步骤(3)中所述保温为采用缓冷装置,所述缓冷装置是在喷丝板下部与其紧密相邻的热套,以保证初生丝均匀、缓慢冷却,热套的长度和温度随喷丝板和丝束细度的规格变化,其中,缓冷高度是指热套的厚度;所述缓冷高度优选为100~350mm,进一步优选为200~300mm;缓冷温度为250~320℃,优选为250~300℃;
和/或,所述冷却为采用侧吹风或环吹风进行风冷,所述风冷的风速为0.4~0.9m/s,优选为0.6~0.8m/s;所述风冷的风温为16~25℃,优选为18~22℃;所述风冷的风湿度为60~90%,优选为75~85%;
和/或,所述上油包括采用油嘴、油轮或油唇上油的方式,例如,采用2道及以上油嘴、油轮或油唇上油,优选为2道油嘴上油;
所述预网络压力为1~2.5bar,优选为1.5~2.0bar;和/或,
进一步的,步骤(3)中,所述多级拉伸过程采用5对热辊,分四级拉伸;所述多级拉伸过程为:上油后的初生丝首先喂入到第一对热辊,在第一对热辊与第二对热辊之间进行第一级预拉伸,然后在第二对热辊与第三对热辊之间进行第二级主拉伸,在第三对热辊与第四对热辊之间进行第三级主拉伸并进行所述紧张热定型,接着在第四对热辊与第五对热辊之间进行第四级次拉伸并进行所述松弛热定型;
所述多级拉伸的总拉伸倍数为4.4~5.8,优选为4.6~5.5,更优选为4.8~5.3;和/或,
所述主网络压力为2.5~4.5bar,优选为3.0~3.5bar;和/或,
所述卷绕的速度为2300~3200m/min,优选为2500~3000m/min,更优选为2600~2800m/min。
本发明中一些优选的实施方式中,所述高强聚酰胺56工业丝的应用,具体地包括将所述的高强聚酰胺56工业丝广泛应用于缝纫线、轮胎帘子线、气囊丝、脱模布、水布、帆布、安全带、绳索、渔网、工业过滤布、传输带、降落伞、帐篷、箱包领域。
本发明中,除非特别说明,否则各参数的检测方法如下所示:
(1)断裂强度:
按照国家标准GB/T 14344-2008《化学纤维长丝拉伸性能试验方法》测定。
(2)断裂伸长率:
按照国家标准GB/T 14344-2008《化学纤维长丝拉伸性能试验方法》测定。
(3)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树脂溶液的流经时间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。
(4)含水率:按照卡尔费休水份滴定仪法测定。
(5)分子量、分子量分布宽度的检测方法:由使用凝胶渗透色谱(GPC)得到的各试样的洗脱曲线(纵轴:由检测器得到的信号强度、横轴:洗脱时间),根据标准样品聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)定标计算出洗脱曲线中主峰(聚合物峰)的数均分子量(Wn)及重均分子量(Wm),分子量分布PDI为重均分子量(Wm)/数均分子量(Wn);
PDI=Wm/Wn;测定在下述条件下进行。
检测器:RI检测器
色谱柱:2x PSS 7μPFG Linear M column 300x 8.0mm溶剂:以0.05摩尔/L的浓度含有三氟乙酸钠的六氟异丙醇;温度:40℃;流速:1mL/min;注入量:100μL;浓度:3~5g/L;
试样制备:在含有0.01摩尔/L三氟乙酸钠的六氟异丙醇中,以按聚酰胺树脂换算为0.5mg/mL的方式秤量各实施例等中得到的聚酰胺树脂或聚酰胺树脂组合物,并于室温下搅拌1小时而使其溶解,利用疏水性膜滤器(孔径0.22μm)过滤所得溶液,制备了试样。
PMMA标准试样:使用Fluka制备的STANDARD81506-1EA(数均分子量范围:500~27000000)制作了标准洗脱曲线(校正曲线)。
(6)低聚物含量:水萃取法(称重):准确称量130℃下干燥7小时的聚酰胺56树脂约8g,置于500mL圆底烧瓶中,加入400g水,于加热套中回流36h,将溶液倾析,粒子在恒重的烧杯内130℃干燥7小时,后塑封在铝塑袋中降温称重计算其失重。低粘聚酰胺56树脂,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。
(7)断单丝(次数/24h):人工统计。
(8)毛丝个数:在卷绕过程中通过毛羽在线检测器测得。
(9)热结晶峰温度、热结晶峰半峰宽宽度:DSC测定,氮气氛围,以10℃/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℃。
(10)水浴处理:取一段高强聚酰胺56工业丝,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90℃水浴中煮30min,然后,试样烘干后,采用以下公式计算:
工业丝调湿处理:按照GB/T 6529-2008,将高强聚酰胺56工业丝卷装放入恒温恒湿房间中,温度为20℃,相对湿度为65%,时间为24h。
水浴处理后断裂强度保持率=(水浴处理后断裂强度/水浴处理前断裂强度)×100%。
工业丝调湿处理后断裂强度保持率=(工业丝调湿处理后断裂强度/工业丝调湿处理前断裂强度)×100%。
断裂强度按照国家标准GB/T 14344-2008《化学纤维长丝拉伸性能试验方法》测定。
(11)水浴处理后断裂伸长率波动=水浴处理前断裂伸长率-水浴处理后断裂伸长率;工业丝调湿处理后断裂伸长率波动=工业丝调湿处理前断裂伸长率-工业丝调湿处理后断裂伸长率。断裂伸长率按照国家标准GB/T 14344-2008《化学纤维长丝拉伸性能试验方法》测定。
实施例一(高粘聚酰胺56树脂制备):
(1)将相对粘度为2.65的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;
所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.06Mpa;所述高温干燥处理的温度为150℃;所述高温干燥处理的时间为20h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.5,含水率为55ppm;经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为500ppm;所述树脂调湿处理的温度为100℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在5℃。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
实施例二(高粘聚酰胺56树脂制备):
(1)将相对粘度为2.5的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;
所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.08Mpa;所述高温干燥处理的温度为160℃;所述高温干燥处理的时间为15h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.45,含水率为60ppm;经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为450ppm;所述树脂调湿处理的温度为105℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在2℃。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
实施例三(高粘聚酰胺56树脂制备):
(1)将相对粘度为2.6的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;
所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.07Mpa;所述高温干燥处理的温度为180℃;所述高温干燥处理的时间为13h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.6,含水率为30ppm;经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为350ppm;所述树脂调湿处理的温度为110℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在8℃。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
实施例四(高粘聚酰胺56树脂制备):
(1)将相对粘度为2.7的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;
所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.10Mpa;所述高温干燥处理的温度为190℃;所述高温干燥处理的时间为12h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.5,含水率为20ppm;经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为400ppm;所述树脂调湿处理的温度为95℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在14℃。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
实施例五(高粘聚酰胺56树脂制备):
(1)将相对粘度为2.4的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;
所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.10Mpa;所述高温干燥处理的温度为170℃;所述高温干燥处理的时间为15h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.6,含水率为80ppm;经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为450ppm;所述树脂调湿处理的温度为105℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在6℃。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
对比例一(高粘聚酰胺56树脂制备):
将相对粘度为2.65的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.06Mpa;所述高温干燥处理的温度为150℃;所述高温干燥处理的时间为20h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述高粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.5,含水率为55ppm。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
对比例二(高粘聚酰胺56树脂制备):
(1)将相对粘度为2.65的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;
所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.06Mpa;所述高温干燥处理的温度为150℃;所述高温干燥处理的时间为20h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.5,含水率为55ppm;经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为1000ppm;所述树脂调湿处理的温度为100℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在25℃。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
对比例三(高粘聚酰胺56树脂制备):
(1)将相对粘度为2.65的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;
所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.06Mpa;所述高温干燥处理的温度为120℃;所述高温干燥处理的时间为25h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.0,含水率为55ppm;经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为500ppm;所述树脂调湿处理的温度为100℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在5℃。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
对比例四(高粘聚酰胺56树脂制备):
(1)将相对粘度为2.65的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;
所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.02Mpa;所述高温干燥处理的温度为130℃;所述高温干燥处理的时间为20h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.5,含水率为55ppm;经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为500ppm;所述树脂调湿处理的温度为100℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在5℃。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
对比例五(高粘聚酰胺56树脂制备):
(1)将相对粘度为2.65的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;
所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.03Mpa;所述高温干燥处理的温度为210℃;所述高温干燥处理的时间为12h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.5,含水率为55ppm;经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为500ppm;所述树脂调湿处理的温度为100℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在5℃。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
对比例六(高粘聚酰胺56树脂制备):
(1)将相对粘度为2.65的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂;
所述高温干燥处理,为采用抽真空保护,所述抽真空时的真空度为-0.03Mpa;所述高温干燥处理的温度为140℃;所述高温干燥处理的时间为18h;所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机;所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.5,含水率为55ppm;经树脂调湿处理后的所述高粘度聚酰胺56树脂含水率为500ppm;所述树脂调湿处理的温度为100℃,采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在5℃。
所得高粘聚酰胺56树脂的性能测试结果如表1所示。
应用实施例一至应用实施例五(高强聚酰胺56工业丝制备):
(1)将实施例一至实施例五制备的高粘度聚酰胺56树脂采用单螺杆进行加热至熔融状态,得到聚酰胺56熔体;
(2)将步骤(1)中得到的所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中进行拉丝,所述纺丝箱体中配有在线熔体粘度检测器,得到初生丝;
(3)将步骤(2)中得到的所述初生丝进行保温、冷却、2道油嘴上油(油剂TC-14686,动力粘度≤100mPas,浓度12wt%)、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕,得到所述高强聚酰胺56工业丝。
步骤(3)中所述保温为采用缓冷装置,缓冷高度为200mm,缓冷温度为250℃。所述冷却为侧吹风进行冷却,所述风速为0.8m/s,所述风温为21℃,所述风湿度为85%。所述预网络压力为1.5bar。所述多级拉伸过程采用5对热辊,分四级拉伸;所述多级拉伸过程为:上油后的初生丝首先喂入到第一对热辊,在第一对热辊与第二对热辊之间进行第一级预拉伸,然后在第二对热辊与第三对热辊之间进行第二级主拉伸,在第三对热辊与第四对热辊之间进行第三级主拉伸并进行所述紧张热定型,接着在第四对热辊与第五对热辊之间进行第四级次拉伸并进行所述松弛热定型;所述多级拉伸的总拉伸倍数为5;所述主网络压力为3.3bar。所述卷绕的速度为2600m/min。
所得高强聚酰胺56工业丝进行断裂强度、断裂伸长率、断单丝、水浴处理、工业丝调湿处理等性能测试,测试结果如表2所示。
应用对比例一至应用对比例六(高强聚酰胺56工业丝制备):
将对比例一至对比例六所制备的高粘度聚酰胺56树脂采用应用实施例一至应用实施例五中所记载的相类似的方法制备高强聚酰胺56工业丝。
(1)将对比例一至对比例六制备的高粘度聚酰胺56树脂采用单螺杆进行加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;步骤(2),步骤(3)同应用实施例一至应用实施例五。
所得高强聚酰胺56工业丝进行断裂强度、断裂伸长率、断单丝、水浴处理、工业丝调湿处理等性能测试,测试结果如表2所示。
应用实施例六(高强聚酰胺56工业丝制备):
(1)将对比例一制备的高粘度聚酰胺56树脂采用单螺杆进行加热至熔融状态,在此过程中进行在线喷水调湿处理,控制切片含水率为500ppmm,得到聚酰胺56熔体,所述聚酰胺56熔体的相对粘度为3.5;
(2)将步骤(1)中得到的所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中进行拉丝,所述纺丝箱体中配有在线熔体粘度检测器,得到初生丝;
(3)将步骤(2)中得到的所述初生丝进行保温、冷却、2道油嘴上油(市售油剂TC-14686,动力粘度≤100mPas,浓度12wt%)、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕,得到所述高强聚酰胺56工业丝。
步骤(3)中所述保温为采用缓冷装置,缓冷高度为200mm,缓冷温度为250℃。所述冷却为侧吹风进行冷却,所述风速为0.8m/s,所述风温为21℃,所述风湿度为85%。所述预网络压力为1.5bar。所述多级拉伸过程采用5对热辊,分四级拉伸;所述多级拉伸过程为:上油后的初生丝首先喂入到第一对热辊,在第一对热辊与第二对热辊之间进行第一级预拉伸,然后在第二对热辊与第三对热辊之间进行第二级主拉伸,在第三对热辊与第四对热辊之间进行第三级主拉伸并进行所述紧张热定型,接着在第四对热辊与第五对热辊之间进行第四级次拉伸并进行所述松弛热定型;所述多级拉伸的总拉伸倍数为5;所述主网络压力为3.3bar。所述卷绕的速度为2600m/min。
所得高强聚酰胺56工业丝进行断裂强度、断裂伸长率、断单丝、水浴处理、工业丝调湿处理等性能测试,测试结果如表2所示。
应用实施例七(高强聚酰胺56工业丝制备):
(1)将实施例一制备的高粘度聚酰胺56树脂采用双螺杆进行加热至熔融状态,得到聚酰胺56熔体;
(2)将步骤(1)中得到的所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中进行拉丝,所述纺丝箱体中配有在线熔体粘度检测器,得到初生丝;
(3)将步骤(2)中得到的所述初生丝进行保温、冷却、2道油嘴上油(市售油剂TC-14686,动力粘度≤100mPas,浓度12wt%)、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕,得到所述高强聚酰胺56工业丝。
步骤(3)中所述保温为采用缓冷装置,缓冷高度为200mm,缓冷温度为250℃。所述冷却为侧吹风进行冷却,所述风速为0.8m/s,所述风温为21℃,所述风湿度为85%。所述预网络压力为1.5bar。所述多级拉伸过程采用5对热辊,分四级拉伸;所述多级拉伸过程为:上油后的初生丝首先喂入到第一对热辊,在第一对热辊与第二对热辊之间进行第一级预拉伸,然后在第二对热辊与第三对热辊之间进行第二级主拉伸,在第三对热辊与第四对热辊之间进行第三级主拉伸并进行所述紧张热定型,接着在第四对热辊与第五对热辊之间进行第四级次拉伸并进行所述松弛热定型;所述多级拉伸的总拉伸倍数为5;所述主网络压力为3.3bar;所述卷绕的速度为2600m/min。
所得高强聚酰胺56工业丝进行断裂强度、断裂伸长率、断单丝、水浴处理、工业丝调湿处理等性能测试,测试结果如表2所示。
应用实施例八(高强聚酰胺56工业丝制备):
(1)将对比例一制备的高粘度聚酰胺56树脂采用双螺杆进行加热至熔融状态,在此过程中进行在线喷水调湿处理,控制切片含水率为500ppmm,得到聚酰胺56熔体,所述聚酰胺56熔体的相对粘度为3.5;
(2)将步骤(1)中得到的所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中进行拉丝,所述纺丝箱体中配有在线熔体粘度检测器,得到初生丝;
(3)将步骤(2)中得到的所述初生丝进行保温、冷却、2道油嘴上油(市售油剂TC-14686,动力粘度≤100mPas,浓度12wt%)、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕,得到所述高强聚酰胺56工业丝。
步骤(3)中所述保温为采用缓冷装置,缓冷高度为200mm,缓冷温度为250℃。所述冷却为侧吹风进行冷却,所述风速为0.8m/s,所述风温为21℃,所述风湿度为85%。所述预网络压力为1.5bar。所述多级拉伸过程采用5对热辊,分四级拉伸;所述多级拉伸过程为:上油后的初生丝首先喂入到第一对热辊,在第一对热辊与第二对热辊之间进行第一级预拉伸,然后在第二对热辊与第三对热辊之间进行第二级主拉伸,在第三对热辊与第四对热辊之间进行第三级主拉伸并进行所述紧张热定型,接着在第四对热辊与第五对热辊之间进行第四级次拉伸并进行所述松弛热定型;所述多级拉伸的总拉伸倍数为5;所述卷绕的速度为2600m/min。
所得高强聚酰胺56工业丝进行断裂强度、断裂伸长率、断单丝、水浴处理、工业丝调湿处理等性能测试,测试结果如表2所示。
应用实施例九(高强聚酰胺56工业丝制备):
(1)将实施例一制备的高粘度聚酰胺56树脂采用单螺杆进行加热至熔融状态,得到聚酰胺56熔体;
(2)将步骤(1)中得到的所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中进行拉丝,所述纺丝箱体中配有在线熔体粘度检测器,得到初生丝;
(3)将步骤(2)中得到的所述初生丝进行保温、冷却、2道油嘴上油(油剂TC-14686,动力粘度≤100mPas,浓度12wt%)、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕,得到所述高强聚酰胺56工业丝。
步骤(3)中所述保温为采用缓冷装置,缓冷高度为300mm,缓冷温度为280℃。所述冷却为侧吹风进行冷却,所述风速为0.9m/s,所述风温为22℃,所述风湿度为70%。所述预网络压力为1.5bar。所述多级拉伸过程采用5对热辊,分四级拉伸;所述多级拉伸过程为:上油后的初生丝首先喂入到第一对热辊,在第一对热辊与第二对热辊之间进行第一级预拉伸,然后在第二对热辊与第三对热辊之间进行第二级主拉伸,在第三对热辊与第四对热辊之间进行第三级主拉伸并进行所述紧张热定型,接着在第四对热辊与第五对热辊之间进行第四级次拉伸并进行所述松弛热定型;所述多级拉伸的总拉伸倍数为5;所述主网络压力为3.3bar。所述卷绕的速度为2600m/min。
所得高强聚酰胺56工业丝进行断裂强度、断裂伸长率、断单丝、水浴处理、工业丝调湿处理等性能测试,测试结果如表2所示。
应用实施例十(高强聚酰胺56工业丝制备):
(1)将实施例一制备的高粘度聚酰胺56树脂采用双螺杆进行加热至熔融状态,得到聚酰胺56熔体;
(2)将步骤(1)中得到的所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中进行拉丝,所述纺丝箱体中配有在线熔体粘度检测器,得到初生丝;
(3)将步骤(2)中得到的所述初生丝进行保温、冷却、2道油嘴上油(油剂TC-14686,动力粘度≤100mPas,浓度12wt%)、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕,得到所述高强聚酰胺56工业丝。
步骤(3)中所述为保温采用缓冷装置,缓冷高度为250mm,缓冷温度为300℃。所述冷却为侧吹风进行冷却,所述风速为0.6m/s,所述风温为20℃,所述风湿度为75%;所述预网络压力为1.5bar。所述多级拉伸过程采用5对热辊,分四级拉伸;所述多级拉伸过程为:上油后的初生丝首先喂入到第一对热辊,在第一对热辊与第二对热辊之间进行第一级预拉伸,然后在第二对热辊与第三对热辊之间进行第二级主拉伸,在第三对热辊与第四对热辊之间进行第三级主拉伸并进行所述紧张热定型,接着在第四对热辊与第五对热辊之间进行第四级次拉伸并进行所述松弛热定型;所述多级拉伸的总拉伸倍数为5;所述主网络压力为3.3bar。所述卷绕的速度为2600m/min。
所得高强聚酰胺56工业丝进行断裂强度、断裂伸长率、断单丝、水浴处理、工业丝调湿处理等性能测试,测试结果如表2所示。
应用对比例七(高强聚酰胺56工业丝制备):
(1)将实施例一制备的高粘度聚酰胺56树脂采用单螺杆进行加热至熔融状态,得到聚酰胺56熔体;
(2)将步骤(1)中得到的所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中进行拉丝,所述纺丝箱体中配有在线熔体粘度检测器,得到初生丝;
(3)将步骤(2)中得到的所述初生丝进行保温、冷却、2道油嘴上油(油剂TC-14686,动力粘度≤100mPas,浓度12wt%)、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕,得到所述高强聚酰胺56工业丝。
步骤(3)中所述保温为采用缓冷装置,缓冷高度为30mm,缓冷温度为30℃。所述冷却为侧吹风进行冷却,所述风速为0.9m/s,所述风温为22℃,所述风湿度为70%;所述预网络压力为1.5bar。所述多级拉伸过程采用5对热辊,分四级拉伸;所述多级拉伸过程为:上油后的初生丝首先喂入到第一对热辊,在第一对热辊与第二对热辊之间进行第一级预拉伸,然后在第二对热辊与第三对热辊之间进行第二级主拉伸,在第三对热辊与第四对热辊之间进行第三级主拉伸并进行所述紧张热定型,接着在第四对热辊与第五对热辊之间进行第四级次拉伸并进行所述松弛热定型;所述多级拉伸的总拉伸倍数为5;所述主网络压力为3.3bar。所述卷绕的速度为2600m/min。
所得高强聚酰胺56工业丝进行断裂强度、断裂伸长率、断单丝、水浴处理、工业丝调湿处理等性能测试,测试结果如表2所示。
表1高粘聚酰胺56树脂的性能指标
表2高强聚酰胺56工业丝的性能指标
由表2中的测数据数可以看出,本发明提供的应用实施例一至十所制备的高强聚酰胺56工业丝具有良好的力学性能与耐湿热性能,断裂强度为8.5~9.3cN/dtex,水浴处理后断裂强度保持率为90.2%~96.8%,断裂伸长率波动为1.2%~6.3%;调湿处理后断裂强度保持率为93.2%~98.2%,断裂伸长率波动为0.5%~2.4%。而应用对比例一至应用对比例七中采用合适的高粘度聚酰胺56树脂或在制备方法中没有控制好熔融、拉伸、冷却等步骤的参数,这都对所制得的高强聚酰胺56工业丝力学性能和耐湿热性能带来不利的影响,造成断裂强度大幅下降到7.0~7.5cN/dtex,水浴处理后断裂强度保持率下降到76.4%~83.8%,断裂伸长率波动上升到14.0%~17.8%;工业丝调湿处理后断裂强度保持率下降到80.5%~84.3%,断裂伸长率波动上升到4.8%~6.3%。
另一方面,本发明提供的制造方法还具有良好的工艺性和质量稳定性,应用实施例一至十高强聚酰胺56工业丝的断单丝只有1~2次/24h,毛丝只有2~5个/10kg卷装;而应用对比例一至六高强聚酰胺56工业丝的断单丝大幅上升到14~20次/24h,毛丝大幅上升到162~213个/10kg卷装,严重影响了生产效率和良品率,造成生产成本的增加。
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 (10)
1.一种高强聚酰胺56工业丝,其特征在于:由高粘聚酰胺56树脂制备得到,
所述高强聚酰胺56工业丝的断裂强度为8.0~10.0cN/dtex;
经过水浴处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂强度保持率为≥90%;
经过工业丝调湿处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂强度保持率为≥93%;
所述高强聚酰胺56工业丝的制备方法包括以下步骤:
(1)将高粘聚酰胺56树脂采用单螺杆或双螺杆加热至熔融状态,得到聚酰胺56熔体;
或,直接将未经树脂调湿处理的高粘聚酰胺56树脂在采用单螺杆或双螺杆加热熔融过程中进行在线喷水调湿处理,得到聚酰胺56熔体;
在步骤(1)中,所得聚酰胺56熔体的相对粘度为3.3~3.8;
(2)将步骤(1)中得到的所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中进行拉丝,得到初生丝;
(3)将步骤(2)中得到的所述初生丝进行保温、冷却、上油、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕,得到所述的高强聚酰胺56工业丝,所述预网络压力为1.5~2.5bar,所述主网络压力为2.5~4.5bar;
所述高粘聚酰胺56树脂的制备方法包括以下步骤:
(1)将相对粘度为2.4~2.8的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂,
其中,步骤(2)中,所述树脂调湿处理的温度为80~110℃;所述树脂调湿处理为采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在-20℃至20℃范围内;
所述高粘聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为3.2~3.8;
所述高粘聚酰胺56树脂调湿处理后的含水率为300~600ppm;
所述高粘聚酰胺56树脂的分子量分布为1.5~2.2;
所述高粘聚酰胺56树脂的低聚物含量≤1.0wt%;
所述高粘聚酰胺56树脂的热结晶峰温度≥208℃;
所述高粘聚酰胺56树脂的热结晶峰半峰宽宽度≤10℃;
所述高粘聚酰胺56树脂的低聚物包括己二酸和戊二胺的环状一聚体、环状二聚体、环状三聚体中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的高强聚酰胺56工业丝,其特征在于:所述高强聚酰胺56工业丝的断裂伸长率为16~24%;和/或,
经过水浴处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂伸长率为≤33%;伸长率波动为≤10%;和/或,
经过工业丝调湿处理后,所述高强聚酰胺56工业丝的断裂伸长率为≤27%;伸长率波动为≤3%。
3.如权利要求1或2所述的高强聚酰胺56工业丝,其特征在于:所述水浴处理温度为70~110℃,水浴处理时间为20~60min。
4.如权利要求1或2所述的高强聚酰胺56工业丝,其特征在于:所述调湿处理温度为18~30℃,调湿处理湿度为60~95%,调湿处理时间为1~48h。
5.如权利要求1或2所述的高强聚酰胺56工业丝,其特征在于:
所述高强聚酰胺56工业丝的断单丝次数≤5个/24h;和/或,
所述高强聚酰胺56工业丝的毛丝≤10个/10kg卷装。
6.如权利要求1或2所述的高强聚酰胺56工业丝,其特征在于:
所述高粘聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为3.3~3.6;和/或
所述高粘聚酰胺56树脂调湿处理后的含水率为350~550ppm;和/或
所述高粘聚酰胺56树脂的数均分子量为25000~50000;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的分子量分布为1.7~2.1;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的低聚物含量≤0.8wt%;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的热结晶峰温度≥212℃;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的热结晶峰半峰宽宽度≤8℃。
7.如权利要求6所述的高强聚酰胺56工业丝,其特征在于:
所述高粘聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为3.4~3.5;和/或
所述高粘聚酰胺56树脂调湿处理后的含水率为400~500ppm;和/或
所述高粘聚酰胺56树脂的数均分子量为30000~45000;和/或
所述高粘聚酰胺56树脂的分子量分布为1.8~2.0;和/或
所述高粘聚酰胺56树脂的低聚物含量≤0.6wt%;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的热结晶峰温度≥215℃;和/或,
所述高粘聚酰胺56树脂的热结晶峰半峰宽宽度≤6℃。
8.一种如权利要求1至7中任一项所述的高强聚酰胺56工业丝的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:
(1)将高粘聚酰胺56树脂采用单螺杆或双螺杆加热至熔融状态,得到聚酰胺56熔体;
或,直接将未经树脂调湿处理的高粘聚酰胺56树脂在采用单螺杆或双螺杆加热熔融过程中进行在线喷水调湿处理,得到聚酰胺56熔体;
在步骤(1)中,所得聚酰胺56熔体的相对粘度为3.3~3.8;
(2)将步骤(1)中得到的所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中进行拉丝,得到初生丝;
(3)将步骤(2)中得到的所述初生丝进行保温、冷却、上油、预网络、多级拉伸、紧张定型、松弛定型、主网络、卷绕,得到所述的高强聚酰胺56工业丝,所述预网络压力为1.5~2.5bar,所述主网络压力为2.5~4.5bar;
所述高粘聚酰胺56树脂的制备方法包括以下步骤:
(1)将相对粘度为2.4~2.8的低粘聚酰胺56树脂通过高温干燥处理,得到增粘聚酰胺56树脂;
(2)将步骤(1)中得到的所述增粘聚酰胺56树脂进行树脂调湿处理,得到所述高粘聚酰胺56树脂,
其中,步骤(2)中,所述树脂调湿处理的温度为80~110℃;所述树脂调湿处理为采用氮气混水蒸汽进行所述调湿处理,氮气露点控制在-20℃至20℃范围内。
9.如权利要求8所述的高强聚酰胺56工业丝的制备方法,其特征在于:
所述高粘聚酰胺56树脂的制备方法的步骤(1)中,
所述高温干燥处理,为采用抽真空或惰性气体保护,所述抽真空时的真空度为-0.05~-0.1Mpa;和/或,
所述高温干燥处理的温度为150~200℃;和/或,
所述高温干燥处理的时间为10~30h;和/或,
所述高温干燥处理的设备为真空转鼓干燥机或连续减湿热氮气干燥机;和/或,
所述增粘聚酰胺56树脂相对粘度为3.2~3.8,含水率为30~200ppm。
10.一种如权利要求1至7中任一项所述的高强聚酰胺56工业丝在缝纫线、轮胎帘子线、气囊丝、脱模布、水布、帆布、安全带、绳索、渔网、工业过滤布、传输带、降落伞、帐篷、箱包中的应用。
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Citations (5)
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