CN111691002A - 一种高强低模改性聚酰胺56工业丝的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚酰胺纤维领域，本发明公开了一种高强低模改性聚酰胺56工业丝的制备方法，包括成盐、聚合、纺丝、牵伸等阶段。本发明通过在原料中加入具有破坏分子链规整度、降低分子链柔软性、增加分子链间距离作用的改性单体，通过熔融聚合以及固相或液相增粘相结合的方式获得聚酰胺56；随后通过饱和水蒸气浴牵伸、热辊牵伸等工艺的控制，调控聚酰胺56纤维内部的结晶结构，在保持聚酰胺56纤维高强度的同时，降低了纤维的初始模量。

Description

一种高强低模改性聚酰胺56工业丝的制备方法
技术领域
本发明涉及聚酰胺纤维领域，尤其涉及一种高强低模改性聚酰胺56工业丝的制备方法。
背景技术
聚酰胺66纤维具有断裂强度较高，耐磨性好，吸湿性好，弹性回复率和耐疲劳性能优良等特点，是重要的纤维品种。随着不可再生能源的逐渐枯竭，石油价格在高位不断波动，给聚酰胺纤维生产企业带来巨大的风险，因此，越来越多的人将目光投向了生物基材料中，其中，聚酰胺56纤维与聚酰胺66具有相似的物理化学性能，可以代替聚酰胺66在部分领域中的应用。
汽车安全气囊用织物要求纤维具有强度高、质量轻、良好的摩擦性能等力学性能特点，同时还需要具有高熔点、高化学稳定性、抗老化性，折叠体积小等特点。根据这些特点筛选发现，聚酰胺56和聚酰胺66一样，是制造安全气囊的理想材料。此外，织物柔软性，即纤维的初始模量也是用于制造安全气囊的材料重要的考量性能，因为安全气囊要求具有良好的收纳性，同时在气囊迅速充胀时，不易擦伤人员的脸部皮肤，因此，提高安全气囊的柔软性、可挠性是当前用于安全气囊材料的发展方向，实际上就是寻求降低所用纤维初始模量的方法。目前典型的用于制造安全气囊的纤维规格为250-700dtex，断裂强度为6.6-8.8cN/dtex，断裂伸长20-25％
目前，调控纤维的初始模量的方法主要有调控纤维的分子链结构、织物整理以及降低纤维纤度。调控纤维的分子链结构指的是在聚合过程中加入改性单体或聚合物，如申请号为201711378602.2的发明专利公开了一种共聚酰胺工业丝及其制备方法，这种方法固然可以降低纤维的初始模量，但是改性组分的添加，不可避免地带来熔点的降低以及强度的下降，这对于制造安全气囊是不利的。通过织物整理增加柔性也有报道，但是织物整理获得的产品性能保持时间依然是个问题，且在高温、日晒条件下，整理剂的存在会产生挥发性气体，影响车内环境。纤维的降低可以明显提高柔软性，但初始模量并未降低，同时高强低纤度的纤维生产技术要求高，产品的稳定性并不能保证，生产成本也会更高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高强低模改性聚酰胺56工业丝的制备方法，包括成盐、聚合、纺丝、牵伸过程，首先在原料中加入具有破坏分子链规整度、降低分子链柔软性、增加分子链间距离作用的改性单体，通过熔融聚合以及固相或液相增粘相结合的方式获得聚酰胺56；随后通过饱和水蒸气浴牵伸、热辊牵伸等工艺的控制，调控聚酰胺56纤维内部的结晶结构，在保持聚酰胺56纤维高强度的同时，降低了纤维的初始模量。
本发明的具体技术方案为：一种高强低模改性聚酰胺56工业丝的制备方法，包括以下步骤：
1)将生物基戊二胺溶于溶剂中配制成胺溶液；同时将己二酸及改性单体溶于同种溶剂中配制成酸溶液；随后下搅拌条件下将胺溶液加入到酸溶液中进行反应，将所得混合溶液冷却、静置，将析出的结晶过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
2)将所得56盐配制成水溶液，加入助剂，进行聚合反应：首先在190-220℃，1.3-2.2MPa下反应1-4h；随后将压力降为常压，温度控制在275-305℃；最后在-0.1～0MPa下继续反应0.5-3h；将产物进行固相或液相增粘；固相增粘温度为180-230℃，液相增粘温度为275-315℃，时间为0.5-18h，最终获得相对粘度为2.8-4.5(96％浓硫酸)的聚酰胺56。
3)将所得聚酰胺56进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。
4)将所得聚酰胺56初生纤维依次经四级牵伸后，卷绕得到聚酰胺56工业丝；其中，一级拉伸为预热阶段，二级拉伸阶段为饱和水蒸气浴拉伸，以获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸和四级拉伸使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。
首先，本发明在保证聚合反应以及纺丝过程安全顺利进行的前提下，通过添加改性单体，在不影响纤维取向的前提下降低了晶粒尺寸，从而使产品具有高强度的前提下，模量降低。改性单体的引入，能够降低分子链规整性，结晶区域被切断，从而降低了结晶尺寸；改性单体存在短链侧基，可以增加分子链间的距离，减少分子链间缠结，有利于牵伸过程中获得高取向的纤维。同时，缠结点的减少，也有利于降低形变的难易程度。此外，本发明还引入了饱和水蒸汽牵伸工艺，在牵伸过程中水分子进入纤维内部，具有增塑效果，进一步提高分子链的活动能力，相较于常规热牵伸，更容易获得高取向的样品，而高取向的纤维是获得高强度纤维的基础。
综上，本发明提供的方法可提高聚酰胺56熔体质量及纺丝稳定性的同时，通过先取向、后结晶的方式实现了高倍拉伸，同时通过分子链结构及工艺的调控，获得高强度、低弹性模量的改性聚酰胺56工业丝。
作为优选，步骤1)中，所述改性单体为含支链结构的己二酸，3-甲基己二酸、3-乙基己二酸、3-(1-甲基乙基)-己二酸、3-叔丁基己二酸的一种或多种；所述改性单体的添加量占步骤1)原料总质量的0.1-5wt％。
本发明采用特定的改性单体：含支链结构的己二酸，而且均为短支链，可以增加分子链间距，对于提高取向度有极大的帮助，而取向度的提高对于提高纤维的力学性能有极大的帮助，同时，还可降低结晶尺寸，从而降低了纤维的模量。由于主链结构并没有改变，并不会对纤维产品的理论强度、熔点等基本理化性能造成明显影响，有利于保留PA56优异的性能。
作为优选，步骤1)中，在配制成胺溶液时还添加有成核剂，所述成核剂为滑石粉、陶土、硫酸钡、云母、碳酸钙中的一种或几种；添加方式为将成核剂加入到生物基戊二胺中，通过研磨的方式获得成核剂均匀分散的溶液，随后将其溶于溶剂中配制成胺溶液。所述成核剂的添加量为0.1-2wt％。
本发明采用上述方法添加成核剂，原因在于：工业丝对纤维强度要求较高，成核剂的尺寸及分散性有较高要求。通过原位聚合的方式将成核剂引入到聚合体系中，可以提高成核剂的分散性，但如果在盐溶液中添加，由于大部分成核剂在水中分散性较差，导致无法均匀稳定分散在盐溶液中。针对这一问题，本发明将成核剂加入到生物基戊二胺中，通过研磨的方式将成核剂预先分散在生物基戊二胺中，戊二胺可以和成核剂表面存在的羟基形成氢键作用，成核剂表面被生物基戊二胺包覆，在随后的成盐过程中，成核剂随着盐一起沉淀结晶析出，由于成核剂表面包覆了一层56盐，在后期配制聚合用盐溶液时，成核剂无需进行额外处理即可均匀分散。
综上，本发明中采用两种不同方式来降低结晶尺寸，添加改性单体是通过调控结晶链段长度来调控结晶尺寸，而添加成核剂是通过调控晶核数量来调控结晶尺寸，两种方式结合，可以在保证纤维强度的同时，进一步降低结晶尺寸，从而降低纤维模量。
此外，本发明通过添加成核剂，能够降低晶粒尺寸，从而使产品兼具高强度和低模量。然而，成核剂的引入会加快纤维的结晶速率，这对后期的牵伸取向是不利的。为此，本发明在牵伸过程中引入了饱和水蒸汽牵伸工艺，如此，在牵伸过程中水分子会进入纤维内部，具有增塑效果，提高分子链的活动能力，相较于常规热牵伸，更容易获得高取向的样品，而高取向的纤维是获得高强度纤维的基础。
作为优选，步骤4)中，所述四级牵伸通过五对热辊完成，具体为第一对热辊温度为70-110℃，第二对热辊温度为120-150℃，第三对热辊温度为130-170℃，第四对热辊温度为180-235℃，第五对热辊温度为135-155℃；对应的一级拉伸倍率为1.01-1.2，二级拉伸倍率为3-5倍，饱和水蒸气浴拉伸的蒸汽气压为0.1-0.53MPa，蒸汽浴温度为120-160℃；三级拉伸倍率1.2-1.5倍；四级拉伸倍率为0.98-1.05倍。
在牵伸过程中，每个牵伸步骤的作用不一样，但又是相辅相成的。第一、二对热辊起到的是预热作用，过程中需要保持一定的张力，但由于温度较低，因此采用低倍牵伸；第二、三对热辊之间是牵伸的主要阶段，为了在较低结晶度条件下获得高取向，采用了饱和水蒸气的牵伸方式；为了完善结晶，并使纤维致密化，氢键结构重组，第三、四对热辊之间的采用了高温牵伸的工艺，同时由于纤维经上一步牵伸后已经高度取向，因此牵伸倍数较低。第五个辊的作用是完善纤维的热定型，进一步完善结晶，消除纤维的内应力，温度要求在玻璃化转变温度以上，同时也起到让纤维缓慢冷却下来的作用。
本发明工艺中，热定型主要发生在第五对辊，降低了热定型温度，且定型过程中给予的松弛比较低，可以降低分子链运动能力，降低热定型过程中晶粒尺寸的增加幅度，同时使晶粒尺寸增加集中在平行于纤维取向轴的方向，但垂直于取向轴的尺寸只是略微增加，并且只增加纤维轴向的微晶尺寸对于增加纤维强度更有利，相比于常规工业丝，晶粒尺寸的增幅变小有利于降低产品的模量。
作为优选，步骤1)具体为：将生物基戊二胺在30-80℃下溶于溶剂中，配制成30-70wt％的胺溶液；同时将己二酸及改性单体在30-80℃下溶于同种溶剂中，配制成酸的质量分数为30-70wt％的酸溶液；随后在搅拌下将胺溶液加入到酸溶液中，胺基与羧基的摩尔比为1～1.002∶1，保持温度为50-90℃，持续搅拌30-120min后，将所得混合溶液冷却至0-20℃，静置2-6小时，将析出的结晶过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
作为优选，步骤1)中，所述溶剂为水、乙醇、甲醇和乙腈中的一种。
作为优选，步骤2)中，将所得56盐配制成30-70wt％的水溶液。
作为优选，步骤2)中：所述助剂选自分子量调节剂、热稳定剂、功能性助剂中的一种或多种；所述功能性助剂选自抗紫外剂、抗菌剂、抗静电剂和阻燃剂中的一种或多种。
作为优选，所述分子量调节剂为对苯二甲酸、邻苯二甲酸和HOOC(CH2)nCOOH中的一种或多种，添加量为0.001～0.1wt％；其中n为2-10。
作为优选，所述热稳定剂为4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶、二(2，2，6，6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、抗氧剂1010和抗氧剂1098中的一种或多种，添加量为0.001～0.5wt％。
作为优选，所述抗紫外剂为水杨酸、二苯甲酮系苯并三唑系、二氧化钛、氧化锌、碳酸钙和滑石粉中的一种或多种，添加量为0.1～2wt％。
作为优选，所述抗菌剂为纳米二氧化钛、氧化锌、氧化铁、壳聚糖、纳米银、纳米铜和季铵盐类化合物中的一种或多种，添加量为0.1～2wt％，所述季铵盐类化合物分子式为
Figure BDA0002552829900000041
其中，R1、R2＝C8～C20，R1、R2相同或不同；X-为Cl-、Br-、I-。
作为优选，所述阻燃剂为硼酸锌、四溴双酚A、双(六氯环戊二烯)环辛烷、多磷酸铵、十溴二苯醚、1，3，6-三(4，6-二氨基-2-硫基三嗪)己烷与三聚氰酸的混合物中的一种或多种，添加量为3～8wt％。
作为优选，所述抗静电剂为铜粉、氧化铜、氧化亚铜、炭黑、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种，添加量为0.1～2wt％。
作为优选，步骤3)中：纺丝工艺为：纺丝温度为275-305℃，纺丝速度为400-900m/min，冷却风温为10-25℃，风速0.5-2m/s，相对湿度为60％-80％。
作为优选，步骤4)中，卷绕的速度为2500-4000m/min，卷绕松弛比为0.85-0.95，最终总牵伸倍数为4-7倍。
上述方法制得的高强低模改性聚酰胺56工业丝，强度为7.0-9.2cN/dtex，断裂伸长率为18-33％，干热收缩率为5-10％。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
(1)本发明的聚合与纺丝工艺简单，在传统的聚合设备基础上即可进行，在保证聚合反应以及纺丝过程安全顺利进行的前提下，通过添加改性单体，在不影响纤维取向的前提下降低了晶粒尺寸，从而使产品具有高强度的前提下，模量降低。
(2)改性单体的引入，降低了分子链规整性，结晶区域被切断，从而降低了结晶尺寸；改性单体存在短链侧基，可以增加分子链间的距离，减少分子链间缠结，有利于牵伸过程中获得高取向的纤维，同时，缠结点的减少，也有利于降低形变的难易程度。此外，本发明还引入了饱和水蒸汽牵伸工艺，在牵伸过程中水分子进入纤维内部，具有增塑效果，进一步提高分子链的活动能力，相较于常规热牵伸，更容易获得高取向的样品，而高取向的纤维是获得高强度纤维的基础。
(3)本发明通过添加成核剂，能够降低晶粒尺寸，从而使产品兼具高强度和低模量。对于成核剂的引入会加快纤维的结晶速率从而不利于对后期的牵伸取向这一问题，因此本发明引入了饱和水蒸汽牵伸工艺，在牵伸过程中水分子进入纤维内部，具有增塑效果，提高分子链的活动能力，相较于常规热牵伸，更容易获得高取向的样品，而高取向的纤维是获得高强度纤维的基础。
(4)本发明工艺中，热定型主要发生在第五对辊，降低了热定型温度，且定型过程中给予的松弛比较低，可以降低分子链运动能力，降低热定型过程中晶粒尺寸的增加幅度，同时使晶粒尺寸增加集中在平行于纤维取向轴的方向，但垂直于取向轴的尺寸只是略微增加，并且只增加纤维轴向的微晶尺寸对于增加纤维强度更有利，相比于常规工业丝，晶粒尺寸的增幅变小有利于降低产品的模量。
(5)本发明提供的方法可提高聚酰胺56熔体质量及纺丝稳定性的同时，通过先取向、后结晶的方式实现了高倍拉伸，同时通过分子链结构及工艺的调控，获得高强度、低弹性模量的聚酰胺56工业丝。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
一种安全气囊用聚酰胺56工业丝的制备方法，包括以下步骤：
1)将生物基戊二胺在30-80℃下溶于溶剂中，配制成30-70wt％的胺溶液；同时将己二酸及改性单体在30-80℃下溶于同种溶剂中，配制成酸的质量分数为30-70wt％的酸溶液；随后在搅拌下将胺溶液加入到酸溶液中，胺基与羧基的摩尔比为1～1.002∶1，保持温度为50-90℃，持续搅拌30-120min后，将所得混合溶液冷却至0-20℃，静置2-6小时，将析出的结晶过滤、洗涤、干燥后获得56盐。所述溶剂为水、乙醇、甲醇和乙腈中的一种。
所述改性单体为含支链结构的己二酸，3-甲基己二酸、3-乙基己二酸、3-(1-甲基乙基)-己二酸、3-叔丁基己二酸的一种或多种；所述改性单体的添加量占总质量的0.1-5wt％。
2)将所得56盐配制成30-70wt％的水溶液，加入助剂，进行聚合反应：首先在190-220℃，1.3-2.2MPa下反应1-4h；随后将压力降为常压，温度控制在275-305℃；最后在-0.1～0MPa下继续反应0.5-3h；将产物进行固相或液相增粘；固相增粘温度为180-230℃，液相增粘温度为275-315℃，时间为0.5-18h，最终获得相对粘度为2.8-4.5(96％浓硫酸)的聚酰胺56。
作为优选，步骤1)中，在配制成胺溶液时还添加有成核剂，所述成核剂为滑石粉、陶土、硫酸钡、云母、碳酸钙中的一种或几种；添加方式为将成核剂加入到生物基戊二胺中，通过研磨的方式获得成核剂均匀分散的溶液，随后将其溶于溶剂中配制成胺溶液。所述成核剂的添加量为0.1-2wt％。
所述助剂选自分子量调节剂、热稳定剂、功能性助剂中的一种或多种；所述功能性助剂选自抗紫外剂、抗菌剂、抗静电剂和阻燃剂中的一种或多种。
所述分子量调节剂为对苯二甲酸、邻苯二甲酸和HOOC(CH2)nCOOH中的一种或多种，添加量为0.001～0.1wt％；其中n为2-10。
所述热稳定剂为4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶、二(2，2，6，6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺、抗氧剂1010和抗氧剂1098中的一种或多种，添加量为0.001～0.5wt％。
所述抗紫外剂为水杨酸、二苯甲酮系苯并三唑系、二氧化钛、氧化锌、碳酸钙和滑石粉中的一种或多种，添加量为0.1～2wt％。
所述抗菌剂为纳米二氧化钛、氧化锌、氧化铁、壳聚糖、纳米银、纳米铜和季铵盐类化合物中的一种或多种，添加量为0.1～2wt％，所述季铵盐类化合物分子式为
Figure BDA0002552829900000071
其中，R1、R2＝C8～C20，R1、R2相同或不同；X-为Cl-、Br-、I-。
所述阻燃剂为硼酸锌、四溴双酚A、双(六氯环戊二烯)环辛烷、多磷酸铵、十溴二苯醚、1，3，6-三(4，6-二氨基-2-硫基三嗪)己烷与三聚氰酸的混合物中的一种或多种，添加量为3～8wt％。
所述抗静电剂为铜粉、氧化铜、氧化亚铜、炭黑、碳纳米管和石墨烯中的一种或多种，添加量为0.1～2wt％。
3)将所得聚酰胺56进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。纺丝工艺为：纺丝温度为275-305℃，纺丝速度为400-900m/min，冷却风温为10-25℃，风速0.5-2m/s，相对湿度为60％-80％。
4)将所得聚酰胺56初生纤维依次经四级牵伸后，卷绕得到聚酰胺56工业丝；其中，一级拉伸为预热阶段，二级拉伸阶段为饱和水蒸气浴拉伸，以获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸和四级拉伸使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。所述四级牵伸通过五对热辊完成，具体为第一对热辊温度为70-110℃，第二对热辊温度为120-150℃，第三对热辊温度为130-170℃，第四对热辊温度为180-235℃，第五对热辊温度为135-155℃；对应的一级拉伸倍率为1.01-1.2，二级拉伸倍率为3-5倍，饱和水蒸气浴拉伸的蒸汽气压为0.1-0.53MPa，蒸汽浴温度为120-160℃；三级拉伸倍率1.2-1.5倍；四级拉伸倍率为0.98-1.05倍。卷绕的速度为2500-4000m/min，卷绕松弛比为0.85-0.95，最终总牵伸倍数为4-7倍。
上述方法制得的安全气囊用聚酰胺56工业丝，强度为7.0-9.2cN/dtex，断裂伸长率为18-33％，干热收缩率为5-10％。
实施例1
第一步：56盐的制备，将生物基戊二胺在50℃条件下，溶于水中，配制成戊二胺质量分数为40wt％的胺溶液；同时将己二酸以及3-甲基己二酸在60℃的条件下，溶于水中，配制成酸的质量分数为45wt％的酸溶液，其中，3-甲基己二酸的添加量为1.5wt％；随后在机械搅拌的作用下，将胺溶液加入到酸溶液中，添加比例为胺基与羧基的摩尔比为1.001∶1，保持温度为60℃，持续机械搅拌60min后，将混合溶液冷却至5℃，静置3小时，56盐在此过程中冷却结晶析出，最后通过过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
第二步：将第一步所获得的56盐配制成50wt％的水溶液，并混合加入对苯二甲酸，添加量为0.05wt％，抗氧剂1010，添加量为0.1wt％，进行聚合反应，首先将温控控制在215℃，压力为1.7MPa条件下，反应2.5h；随后将压力降为常压，此时的温度控制在285℃，最后，在压力为-0.05MPa的条件下继续反应1.6h，获得聚酰胺56；随后，将所获得的聚酰胺56进行固相增粘，固相增粘温度为180-230℃，时间为8h，最终获得的聚酰胺56相对粘度为3.0(96％浓硫酸)。
第三步：将第二步所获得的产物进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。所述聚酰胺56纺丝温度为287℃，纺丝速度为780m/min，冷却风温为17℃，风速0.5m/s，相对湿度为68％，获得聚酰胺56初生纤维。
第四步：将第三步所获纤维经牵伸、卷绕后得到聚酰胺56工业丝。所述牵伸由五对热辊完成，具体为第一对辊温度为79℃，第二对辊温度为136℃，第三对辊温度为140℃，第四对辊温度为198℃，第五对辊温度为147℃；对应的一级拉伸倍率为1.05，二级拉伸倍率为3.7倍，此阶段为饱和水蒸气浴拉伸，所述牵伸工艺为蒸汽气压为0.32MPa，蒸汽浴温度为145℃，获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸倍率1.31倍；四级拉伸倍率为0.99倍，使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。热定型后的丝束经网络加捻后进行卷绕后得到聚酰胺56工业丝，其中，所述卷绕的速度为3550m/min，卷绕松弛比为0.91，最终总牵伸倍数为5倍。
实施例2
第一步：56盐的制备，将生物基戊二胺在60℃条件下，溶于乙醇中，配制成戊二胺质量分数为50wt％的胺溶液；同时将己二酸以及3-乙基己二酸在70℃的条件下，溶于乙醇中，配制成酸的质量分数为55wt％的酸溶液，其中，3-乙基己二酸的添加量为3wt％；随后在机械搅拌的作用下，将胺溶液加入到酸溶液中，添加比例为胺基与羧基的摩尔比为1∶1，保持温度为70℃，持续机械搅拌80min后，将混合溶液冷却至5℃，静置5小时，56盐在此过程中冷却结晶析出，最后通过过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
第二步：将第一步所获得的56盐配制成55wt％的水溶液，并混合加入邻苯二甲酸，添加量为0.1wt％，4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶，添加量为0.2wt％，进行聚合反应，首先将温控控制在205℃，压力为1.8MPa条件下，反应2h；随后将压力降为常压，此时的温度控制在289℃，最后，在压力为-0.09MPa的条件下继续反应2.2h，获得聚酰胺56；随后，将所获得的聚酰胺56进行液相增粘，液相增粘温度为295℃，时间为0.5h，最终获得的聚酰胺56相对粘度为3.4(96％浓硫酸)。
第三步：将第二步所获得的产物进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。所述聚酰胺56纺丝温度为298℃，纺丝速度为660m/min，冷却风温为22℃，风速0.6m/s，相对湿度为74％，获得聚酰胺56初生纤维。
第四步：将第三步所获纤维经牵伸、卷绕后得到聚酰胺56工业丝。所述牵伸由五对热辊完成，具体为第一对辊温度为75℃，第二对辊温度为138℃，第三对辊温度为148℃，第四对辊温度为225℃，第五对辊温度为148℃；对应的一级拉伸倍率为1.1，二级拉伸倍率为3.8倍，此阶段为饱和水蒸气浴拉伸，所述牵伸工艺为蒸汽气压为0.24MPa，蒸汽浴温度为126℃，获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸倍率1.31倍；四级拉伸倍率为1.01倍，使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。热定型后的丝束经网络加捻后进行卷绕后得到聚酰胺56工业丝，其中，所述卷绕的速度为3230m/min，卷绕松弛比为0.89，最终总牵伸倍数为5.5倍。
实施例3
第一步：56盐的制备，将生物基戊二胺在40℃条件下，溶于甲醇中，配制成戊二胺质量分数为45wt％的胺溶液；同时将己二酸以及衣康酸在55℃的条件下，溶于甲醇中，配制成酸的质量分数为40wt％的酸溶液，其中，3-叔丁基己二酸的添加量为3wt％；随后在机械搅拌的作用下，将胺溶液加入到酸溶液中，添加比例为胺基与羧基的摩尔比为1.002∶1，保持温度为45℃，持续机械搅拌110min后，将混合溶液冷却至0℃，静置3小时，56盐在此过程中冷却结晶析出，最后通过过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
第二步：将第一步所获得的56盐配制成65wt％的水溶液，并混合加入HOOC(CH2)4COOH，添加量为0.04wt％，二(2，2，6，6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺，添加量为0.3wt％，进行聚合反应，首先将温控控制在215℃，压力为2.2MPa条件下，反应1.5h；随后将压力降为常压，此时的温度控制在305℃，最后，在压力为-0.09MPa的条件下继续反应2h，获得聚酰胺56；随后，将所获得的聚酰胺56进行固相增粘，固相增粘温度为193℃，时间为10h，最终获得的聚酰胺56相对粘度为3.6(96％浓硫酸)。
第三步：将第二步所获得的产物进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。所述聚酰胺56纺丝温度为295℃，纺丝速度为800m/min，冷却风温为17℃，风速1.3m/s，相对湿度为60％，获得聚酰胺56初生纤维。
第四步：将第三步所获纤维经牵伸、卷绕后得到聚酰胺56工业丝。所述牵伸由五对热辊完成，具体为第一对辊温度为88℃，第二对辊温度为143℃，第三对辊温度为165℃，第四对辊温度为215℃，第五对辊温度为143℃；对应的一级拉伸倍率为1.08，二级拉伸倍率为3.6倍，此阶段为饱和水蒸气浴拉伸，所述牵伸工艺为蒸汽气压为0.38MPa，蒸汽浴温度为149℃，获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸倍率1.34倍；四级拉伸倍率为1.02倍，使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。热定型后的丝束经网络加捻后进行卷绕后得到聚酰胺56工业丝，其中，所述卷绕的速度为3980m/min，卷绕松弛比为0.94，最终总牵伸倍数为5.3倍。
实施例4
第一步：56盐的制备，将生物基戊二胺在80℃条件下，溶于乙腈中，配制成戊二胺质量分数为68wt％的胺溶液；同时将己二酸以及3-(1-甲基乙基)-己二酸在75℃的条件下，溶于乙腈中，配制成酸的质量分数为60wt％的酸溶液，其中，2，2-二甲基丁二酸的添加量为4.5wt％；随后在机械搅拌的作用下，将胺溶液加入到酸溶液中，添加比例为胺基与羧基的摩尔比为1.001∶1，保持温度为85℃，持续机械搅拌45min后，将混合溶液冷却至12℃，静置5小时，56盐在此过程中冷却结晶析出，最后通过过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
第二步：将第一步所获得的56盐配制成65wt％的水溶液，并混合加入HOOC(CH2)6COOH，添加量为0.03wt％，二(2，2，6，6-四甲基-3-哌啶胺基)-间苯二甲酰胺，添加量为0.07wt％，进行聚合反应，首先将温控控制在208℃，压力为1.9MPa条件下，反应2.6h；随后将压力降为常压，此时的温度控制在286℃，最后，在压力为-0.1MPa的条件下继续反应1.5h，获得聚酰胺56；随后，将所获得的聚酰胺56进行液相增粘，液相增粘温度为290℃，时间为0.7h，最终获得的聚酰胺56相对粘度为3.5(96％浓硫酸)。
第三步：将第二步所获得的产物进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。所述聚酰胺56纺丝温度为298℃，纺丝速度为790m/min，冷却风温为13℃，风速0.8m/s，相对湿度为69％，获得聚酰胺56初生纤维。
第四步：将第三步所获纤维经牵伸、卷绕后得到聚酰胺56工业丝。所述牵伸由五对热辊完成，具体为第一对辊温度为90℃，第二对辊温度为146℃，第三对辊温度为167℃，第四对辊温度为213℃，第五对辊温度为145℃；对应的一级拉伸倍率为1.15，二级拉伸倍率为3.4倍，此阶段为饱和水蒸气浴拉伸，所述牵伸工艺为蒸汽气压为0.49MPa，蒸汽浴温度为151℃，获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸倍率1.32倍；四级拉伸倍率为0.98倍，使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。热定型后的丝束经网络加捻后进行卷绕后得到聚酰胺56工业丝，其中，所述卷绕的速度为3780m/min，卷绕松弛比为0.92，最终总牵伸倍数为5.2倍。
实施例5
第一步：56盐的制备，将生物基戊二胺在65℃条件下，溶于水中，配制成戊二胺质量分数为55wt％的胺溶液；同时将己二酸以及3-叔丁基己二酸在60℃的条件下，溶于水中，配制成酸的质量分数为60wt％的酸溶液，其中，3-叔丁基己二酸的添加量为1.8wt％；随后在机械搅拌的作用下，将胺溶液加入到酸溶液中，添加比例为胺基与羧基的摩尔比为1.002∶1，保持温度为60℃，持续机械搅拌90min后，将混合溶液冷却至0℃，静置5小时，56盐在此过程中冷却结晶析出，最后通过过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
第二步：将第一步所获得的56盐配制成57wt％的水溶液，并混合加入HOOC(CH2)7COOH，添加量为0.09wt％，抗氧剂1098，添加量为0.38wt％，进行聚合反应，首先将温控控制在210℃，压力为2.0MPa条件下，反应1.5h；随后将压力降为常压，此时的温度控制在293℃，最后，在压力为-0.1MPa的条件下继续反应1.5h，获得聚酰胺56；随后，将所获得的聚酰胺56进行固相增粘，固相增粘温度为213℃，时间为13h，最终获得的聚酰胺56相对粘度为3.7(96％浓硫酸)。
第三步：将第二步所获得的产物进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。所述聚酰胺56纺丝温度为301℃，纺丝速度为720m/min，冷却风温为17℃，风速1m/s，相对湿度为78％，获得聚酰胺56初生纤维。
第四步：将第三步所获纤维经牵伸、卷绕后得到聚酰胺56工业丝。所述牵伸由五对热辊完成，具体为第一对辊温度为85℃，第二对辊温度为148℃，第三对辊温度为165℃，第四对辊温度为228℃，第五对辊温度为148℃；对应的一级拉伸倍率为1.1，二级拉伸倍率为4.5倍，此阶段为饱和水蒸气浴拉伸，所述牵伸工艺为蒸汽气压为0.24MPa，蒸汽浴温度为126℃，获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸倍率1.2倍；四级拉伸倍率为0.99倍，使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。热定型后的丝束经网络加捻后进行卷绕后得到聚酰胺56工业丝，其中，所述卷绕的速度为3740m/min，卷绕松弛比为0.88，最终总牵伸倍数为5.9倍。
实施例6(同时采用改性单体和成核剂)
第一步：56盐的制备，将碳酸钙加入到生物基戊二胺中，通过研磨的方式获得成核剂均匀分散的溶液，碳酸钙添加量为1.5wt％，将上述溶液在65℃条件下，溶于水中，配制成戊二胺质量分数为55wt％的胺溶液；同时将己二酸以及3-叔丁基己二酸在60℃的条件下，溶于水中，配制成酸的质量分数为60wt％的酸溶液，其中，3-叔丁基己二酸的添加量为1.8wt％；随后在机械搅拌的作用下，将胺溶液加入到酸溶液中，添加比例为胺基与羧基的摩尔比为1.002∶1，保持温度为60℃，持续机械搅拌90min后，将混合溶液冷却至0℃，静置5小时，56盐在此过程中冷却结晶析出，最后通过过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
第二步：将第一步所获得的56盐配制成57wt％的水溶液，并混合加入HOOC(CH2)7COOH，添加量为0.09wt％，抗氧剂1098，添加量为0.38wt％，进行聚合反应，首先将温控控制在208℃，压力为1.9MPa条件下，反应1.6h；随后将压力降为常压，此时的温度控制在295℃，最后，在压力为-0.1MPa的条件下继续反应1.4h，获得聚酰胺56；随后，将所获得的聚酰胺56进行固相增粘，固相增粘温度为208℃，时间为14h，最终获得的聚酰胺56相对粘度为3.8(96％浓硫酸)。
第三步：将第二步所获得的产物进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。所述聚酰胺56纺丝温度为303℃，纺丝速度为740m/min，冷却风温为15℃，风速1.2m/s，相对湿度为78％，获得聚酰胺56初生纤维。
第四步：将第三步所获纤维经牵伸、卷绕后得到聚酰胺56工业丝。所述牵伸由五对热辊完成，具体为第一对辊温度为88℃，第二对辊温度为143℃，第三对辊温度为167℃，第四对辊温度为225℃，第五对辊温度为151℃；对应的一级拉伸倍率为1.15，二级拉伸倍率为4.4倍，此阶段为饱和水蒸气浴拉伸，所述牵伸工艺为蒸汽气压为0.24MPa，蒸汽浴温度为126℃，获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸倍率1.25倍；四级拉伸倍率为0.95倍，使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。热定型后的丝束经网络加捻后进行卷绕后得到聚酰胺56工业丝，其中，所述卷绕的速度为3910m/min，卷绕松弛比为0.88，最终总牵伸倍数为6.0倍。
对比例1(不添加改性单体)以实施例5的工艺为基本，并进行必要的工艺微调：
第一步：56盐的制备，将生物基戊二胺在65℃条件下，溶于水中，配制成戊二胺质量分数为55wt％的胺溶液；将己二酸在60℃的条件下，溶于水中，配制成酸的质量分数为60wt％的酸溶液；随后在机械搅拌的作用下，将胺溶液加入到酸溶液中，添加比例为胺基与羧基的摩尔比为1.002∶1，保持温度为60℃，持续机械搅拌90min后，将混合溶液冷却至0℃，静置5小时，56盐在此过程中冷却结晶析出，最后通过过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
第二步：将第一步所获得的56盐配制成57wt％的水溶液，并混合加入HOOC(CH2)7COOH，添加量为0.09wt％，抗氧剂1098，添加量为0.38wt％，进行聚合反应，首先将温控控制在210℃，压力为2.0MPa条件下，反应1.5h；随后将压力降为常压，此时的温度控制在293℃，最后，在压力为-0.1MPa的条件下继续反应1.5h，获得聚酰胺56；随后，将所获得的聚酰胺56进行固相增粘，固相增粘温度为213℃，时间为13h，最终获得的聚酰胺56相对粘度为3.7(96％浓硫酸)。
第三步：将第二步所获得的产物进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。所述聚酰胺56纺丝温度为303℃，纺丝速度为700m/min，冷却风温为17℃，风速1m/s，相对湿度为78％，获得聚酰胺56初生纤维。
第四步：将第三步所获纤维经牵伸、卷绕后得到聚酰胺56工业丝。所述牵伸由五对热辊完成，具体为第一对辊温度为88℃，第二对辊温度为149℃，第三对辊温度为168℃，第四对辊温度为228℃，第五对辊温度为149℃；对应的一级拉伸倍率为1.1，二级拉伸倍率为4.5倍，此阶段为饱和水蒸气浴拉伸，所述牵伸工艺为蒸汽气压为0.24MPa，蒸汽浴温度为126℃，三级拉伸倍率1.2倍；四级拉伸倍率为0.99倍，使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。热定型后的丝束经网络加捻后进行卷绕后得到聚酰胺56工业丝，其中，所述卷绕的速度为3630m/min，卷绕松弛比为0.88，最终总牵伸倍数为5.9倍。
对比例2(添加改性单体但采用常规牵伸工艺)
第一步：56盐的制备，将生物基戊二胺在65℃条件下，溶于水中，配制成戊二胺质量分数为55wt％的胺溶液；同时将己二酸以及3-叔丁基己二酸在60℃的条件下，溶于水中，配制成酸的质量分数为60wt％的酸溶液，其中，3-叔丁基己二酸的添加量为1.8wt％；随后在机械搅拌的作用下，将胺溶液加入到酸溶液中，添加比例为胺基与羧基的摩尔比为1.002∶1，保持温度为60℃，持续机械搅拌90min后，将混合溶液冷却至0℃，静置5小时，铵盐在此过程中冷却结晶析出，最后通过过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
第二步：将第一步所获得的56盐配制成57wt％的水溶液，并混合加入HOOC(CH2)7COOH，添加量为0.09wt％，抗氧剂1098，添加量为0.38wt％，进行聚合反应，首先将温控控制在210℃，压力为2.0MPa条件下，反应1.5h；随后将压力降为常压，此时的温度控制在293℃，最后，在压力为-0.1MPa的条件下继续反应1.5h，获得聚酰胺56；随后，将所获得的聚酰胺56进行固相增粘，固相增粘温度为213℃，时间为13h，最终获得的聚酰胺56相对粘度为3.7(96％浓硫酸)。
第三步：将第二步所获得的产物进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。所述聚酰胺56纺丝温度为301℃，纺丝速度为720m/min，冷却风温为17℃，风速1m/s，相对湿度为78％，获得聚酰胺56初生纤维。
第四步：将第三步所获纤维经牵伸、卷绕、定型后得到聚酰胺56工业丝。所述牵伸为热辊牵伸，具体为第一对辊温度为85℃；第二对辊温度为105℃，第三对辊温度为156℃，第四对辊温度为233℃，第五对辊温度为166℃，第一对辊和第二对辊之间的牵伸倍数为1.1倍，第二对辊和第三对辊之间的牵伸倍数为3.9倍，第三对辊和第四对辊之间的牵伸倍数为1.45倍，第四对辊和第五对辊之间的牵伸倍数为0.95倍，其中，所述卷绕的速度为3780m/min，卷绕松弛比为0.89，最终总牵伸倍数为5.9倍。
对比例3(添加一些其他结构的二元酸作为改性单体作为对比)
第一步：56盐的制备，将生物基戊二胺在65℃条件下，溶于水中，配制成戊二胺质量分数为55wt％的胺溶液；同时将己二酸以及衣康酸在60℃的条件下，溶于水中，配制成酸的质量分数为60wt％的酸溶液，其中，衣康酸的添加量为1.8wt％；随后在机械搅拌的作用下，将胺溶液加入到酸溶液中，添加比例为胺基与羧基的摩尔比为1.002∶1，保持温度为60℃，持续机械搅拌90min后，将混合溶液冷却至0℃，静置5小时，56盐在此过程中冷却结晶析出，最后通过过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
第二步：将第一步所获得的56盐配制成57wt％的水溶液，并混合加入HOOC(CH2)7COOH，添加量为0.09wt％，抗氧剂1098，添加量为0.38wt％，进行聚合反应，首先将温控控制在208℃，压力为2.0MPa条件下，反应1.5h；随后将压力降为常压，此时的温度控制在290℃，最后，在压力为-0.1MPa的条件下继续反应1.5h，获得聚酰胺56；随后，将所获得的聚酰胺56进行固相增粘，固相增粘温度为210℃，时间为13h，最终获得的聚酰胺56相对粘度为3.7(96％浓硫酸)。
第三步：将第二步所获得的产物进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。所述聚酰胺56纺丝温度为298℃，纺丝速度为720m/min，冷却风温为17℃，风速1m/s，相对湿度为78％，获得聚酰胺56初生纤维。
第四步：将第三步所获纤维经牵伸、卷绕后得到聚酰胺56工业丝。所述牵伸由五对热辊完成，具体为第一对辊温度为81℃，第二对辊温度为144℃，第三对辊温度为162℃，第四对辊温度为223℃，第五对辊温度为147℃；对应的一级拉伸倍率为1.1，二级拉伸倍率为4.5倍，此阶段为饱和水蒸气浴拉伸，所述牵伸工艺为蒸汽气压为0.24MPa，蒸汽浴温度为126℃，获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸倍率1.2倍；四级拉伸倍率为0.99倍，使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。热定型后的丝束经网络加捻后进行卷绕后得到聚酰胺56工业丝，其中，所述卷绕的速度为3740m/min，卷绕松弛比为0.88，最终总牵伸倍数为5.9倍。
对比例4(同时采用改性单体和成核剂，成核剂采用普通添加方式作为对比)
第一步：56盐的制备，将生物基戊二胺在65℃条件下，溶于水中，配制成戊二胺质量分数为55wt％的胺溶液；同时将己二酸以及3-叔丁基己二酸在60℃的条件下，溶于水中，配制成酸的质量分数为60wt％的酸溶液，其中，3-叔丁基己二酸的添加量为1.8wt％；随后在机械搅拌的作用下，将胺溶液加入到酸溶液中，添加比例为胺基与羧基的摩尔比为1.002∶1，保持温度为60℃，持续机械搅拌90min后，将混合溶液冷却至0℃，静置5小时，56盐在此过程中冷却结晶析出，最后通过过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
第二步：将第一步所获得的56盐配制成57wt％的水溶液，并混合加入碳酸钙，添加量为1.5wt％，HOOC(CH2)7COOH，添加量为0.09wt％，抗氧剂1098，添加量为0.38wt％，进行聚合反应，首先将温控控制在204℃，压力为1.9MPa条件下，反应1.6h；随后将压力降为常压，此时的温度控制在298℃，最后，在压力为-0.1MPa的条件下继续反应1.4h，获得聚酰胺56；随后，将所获得的聚酰胺56进行固相增粘，固相增粘温度为210℃，时间为14h，最终获得的聚酰胺56相对粘度为3.8(96％浓硫酸)。
第三步：将第二步所获得的产物进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维。所述聚酰胺56纺丝温度为308℃，纺丝速度为740m/min，冷却风温为15℃，风速1.2m/s，相对湿度为78％，获得聚酰胺56初生纤维。
第四步：将第三步所获纤维经牵伸、卷绕后得到聚酰胺56工业丝。所述牵伸由五对热辊完成，具体为第一对辊温度为89℃，第二对辊温度为145℃，第三对辊温度为165℃，第四对辊温度为223℃，第五对辊温度为148℃；对应的一级拉伸倍率为1.15，二级拉伸倍率为4.4倍，此阶段为饱和水蒸气浴拉伸，所述牵伸工艺为蒸汽气压为0.24MPa，蒸汽浴温度为126℃，获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸倍率1.25倍；四级拉伸倍率为0.95倍，使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。热定型后的丝束经网络加捻后进行卷绕后得到聚酰胺56工业丝，其中，所述卷绕的速度为3910m/min，卷绕松弛比为0.88，最终总牵伸倍数为6.0倍。
Figure BDA0002552829900000151
通过对比实施例5与实施例6可知，改性单体以及成核剂的添加可以起到协同作用，保证纤维强度的同时进一步降低纤维的模量；以实施例5为基准，对比例1中，其所获纤维的强度、AAA率可以达到较高水平，但是由于没有对纤维的结晶尺寸进行控制，使其初始模量并没有出现明显的降低；对比例2中，加入了改性单体，可以使纤维的初始模量降低，同时纤维力学性能也可以接近实施例5中的数据，由于没有采用蒸汽浴的牵伸方式，通过高温热辊牵伸容易导致纤维的毛丝的出现，因此纤维的AAA率明显降低；对比例3中，加入了衣康酸作为改性单体，由于衣康酸的结构与己二酸的结构相差较大，对取向、结晶均造成了较大的影响，分子间作用力也下降，虽然所获纤维的初始模量明显降低，但纤维的力学性能、AAA率也明显降低；对比例4中，由于成核剂并没有经过针对性处理提高其分散性，导致成核剂在纤维内部的尺寸较大，且相容性较差，容易在纤维内部形成应力集中点，导致纤维强度降低、伸长率下降，AAA率也明显降低。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种高强低模改性聚酰胺56工业丝的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将生物基戊二胺溶于溶剂中配制成胺溶液；同时将己二酸及改性单体溶于同种溶剂中配制成酸溶液；随后下搅拌条件下将胺溶液加入到酸溶液中进行反应，将所得混合溶液冷却、静置，将析出的结晶过滤、洗涤、干燥后获得56盐；
2）将所得56盐配制成水溶液，加入助剂，进行聚合反应：首先在190-220℃，1.3-2.2MPa下反应1-4h；随后将压力降为常压，温度控制在275-305℃；最后在-0.1~0MPa下继续反应0.5-3h；将产物进行固相或液相增粘；固相增粘温度为180-230℃，液相增粘温度为275-315℃，时间为0.5-18h，最终获得相对粘度为2.8-4.5的聚酰胺56；
3）将所得聚酰胺56进行熔融纺丝，经冷却成形后，获得聚酰胺56初生纤维；
4）将所得聚酰胺56初生纤维依次经四级牵伸后，卷绕得到聚酰胺56工业丝；其中，一级拉伸为预热阶段，二级拉伸阶段为饱和水蒸气浴拉伸，以获得具有高取向、较低结晶度的聚酰胺56纤维，三级拉伸和四级拉伸使聚酰胺56纤维在张力与热的作用下结晶完善。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述改性单体为含支链结构的己二酸， 3-甲基己二酸、3-乙基己二酸、3-（1-甲基乙基）-己二酸、3-叔丁基己二酸的一种或多种；所述改性单体的添加量占步骤1）原料总质量的0.1-5wt%。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1）中，在配制成胺溶液时还添加有成核剂，所述成核剂为滑石粉、陶土、硫酸钡、云母、碳酸钙中的一种或几种；添加方式为将成核剂加入到生物基戊二胺中，通过研磨的方式获得成核剂均匀分散的溶液，随后将其溶于溶剂中配制成胺溶液。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述成核剂的添加量为0.1-2wt%。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4）中，所述四级牵伸通过五对热辊完成，具体为第一对热辊温度为70-110℃，第二对热辊温度为120-150℃，第三对热辊温度为130-170℃，第四对热辊温度为180-235℃，第五对热辊温度为135-155℃；对应的一级拉伸倍率为1.01-1.2，二级拉伸倍率为3-5倍，饱和水蒸气浴拉伸的蒸汽气压为0.1-0.53MPa，蒸汽浴温度为120-160℃；三级拉伸倍率1.2-1.5倍；四级拉伸倍率为0.98-1.05倍。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1）具体为：将生物基戊二胺在30-80℃下溶于溶剂中，配制成30-70wt%的胺溶液；同时将己二酸及改性单体在30-80℃下溶于同种溶剂中，配制成酸的质量分数为30-70wt%的酸溶液；随后在搅拌下将胺溶液加入到酸溶液中，胺基与羧基的摩尔比为1~1.002:1，保持温度为50-90℃，持续搅拌30-120min后，将所得混合溶液冷却至0-20℃，静置2-6小时，将析出的结晶过滤、洗涤、干燥后获得56盐。
7.如权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于：
步骤1）中，所述溶剂为水、乙醇、甲醇和乙腈中的一种；和/或
步骤2）中，将所得56盐配制成30-70wt%的水溶液。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中：所述助剂选自分子量调节剂、热稳定剂、功能性助剂中的一种或多种；所述功能性助剂选自抗紫外剂、抗菌剂、抗静电剂和阻燃剂中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
步骤3）中：纺丝工艺为：纺丝温度为275-305℃，纺丝速度为400-900m/min，冷却风温为10-25℃，风速0.5-2m/s，相对湿度为60%-80%；和/或
步骤4）中，卷绕的速度为2500-4000m/min，卷绕松弛比为0.85-0.95，最终总牵伸倍数为4-7倍。
10.一种如权利要求1-9之一所述方法制得的高强低模改性聚酰胺56工业丝，其特征在于：强度为7.0-9.2 cN/dtex，断裂伸长率为18-33%，干热收缩率为5-10%。
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