CN112501702B - 一种功能性聚酰胺56长丝及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种功能性聚酰胺56长丝及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤:1)切片干燥:对选择的功能性聚酰胺56切片进行分段真空干燥处理;2)熔融纺丝:干燥后的切片经螺杆挤压机、纺丝箱体的喷丝板喷出得到熔体细流,熔体细流经吹风冷却凝固成丝条;丝条集束上油后,经冷却牵伸,得到聚酰胺56丝束;3)长丝后加工:丝束经过不同工艺的热牵伸、热定型、卷绕得到功能性聚酰胺56长丝。本发明:1)分段真空干燥工艺可以减少切片损伤,实现均匀纺丝;2)冷却牵伸工艺有利于高倍牵伸得到性能稳定的长丝;3)筛选切片的粘度指数、端氨基等指标,调节牵伸工艺,制备性能优异的聚酰胺56长丝及变形丝,满足特殊环境下使用需求,广泛应用于各行业。

Description

一种功能性聚酰胺56长丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种功能性聚酰胺56长丝及其制备方法,属于纺织领域。
背景技术
聚酰胺(PA)的重复单元(单体)具有酰胺基团作为特征性特征。聚酰胺纤维即尼龙,在我国也称为聚酰胺。聚酰胺是产量仅次于聚酯纤维的第二大合成纤维,由于其断裂强度高、耐磨、耐疲劳、轻质柔软、透气吸湿、弹性好等特点,在纺织、工程塑料、军工产品、橡胶骨架材料、绳、网、索类、篷布、工业滤布以及在高档缝纫线用丝等领域拥有良好的市场前景。
聚酰胺是通过二胺和二酸之间的缩合反应来制备。目前的聚酰胺纤维基本上都是有以石油的衍生物为原料制备,例如市场占有量最大的聚酰胺6和聚酰胺66,它们的原料己内酰胺和己二酸是通过苯类同系物经过加氢再氧化等一系列反应制得,己二胺是通过丁二烯或丙烯腈先合成己二腈再通过催化加氢方法制备,目前均由石油化工方法制备。
热塑性聚合物后续纤维产品开发是一项重要的任务。熔融纺丝法是最常用的纺丝方法,分为熔体直接纺丝法和切片纺丝法。熔融纺丝不需要溶剂,可直接纺丝,工艺简单,成本较低,无溶剂回收问题。
发明内容
本发明涉及的一种功能性聚酰胺56长丝属于新型生物基聚合物产品,其原料戊二胺主要是利用生物发酵方法制备,再通过与己二酸合成得到生物基聚酰胺56聚合物。
本发明提供的一种功能性聚酰胺56长丝的制备方法,包括如下工艺流程:
1)功能性切片干燥:对功能性聚酰胺56切片进行分段真空干燥处理;
2)熔融纺丝:干燥后的所述聚酰胺56切片经螺杆挤压机、纺丝箱体的喷丝板喷出得到熔体细流,所述熔体细流经吹风冷却凝固成丝条;
3)冷牵伸:上述丝条经集束上油后,由冷却牵伸辊冷却牵伸,得到聚酰胺56丝束;
4)长丝后加工:所述聚酰胺56丝束经过不同工艺的热牵伸、变形加工、热定型、卷绕得到功能性聚酰胺56长丝。
上述的制备工艺1)中,所述功能性聚酰胺56切片的指标如下:
特别地,当制备的所述功能性聚酰胺56长丝为高强聚酰胺56长丝时,所述切片粘度指标为145~180ml/g;
特别地,当制备的所述功能性聚酰胺56长丝为阻燃聚酰胺56长丝时,所述切片粘度指标为135~160ml/g;
特别地,当制备的所述功能性聚酰胺56长丝为易染聚酰胺56长丝时,所述切片端氨基含量指标为40~70mmol/kg;
特别地,当制备的所述功能性聚酰胺56长丝为防霉聚酰胺56长丝时,所述切片端氨基含量指标为30~55mmol/kg。
上述的制备工艺1)中,所述真空干燥处理的条件如下:
首先在40~60℃的条件下干燥10~12h,然后升温至80~95℃干燥7~10h,再升温至105~115℃的条件下干燥5~7h,继续在130~140℃的条件下保温3~6h。
所述真空干燥处理后切片指标如下:切片含水≤600ppm;熔点为245~260℃;
上述的制备工艺2)中,所述纺丝箱螺杆各区温度:螺杆各区温度:一区260~290℃,二区260~290℃,三区260~290℃,四区260~290℃,五区260~290℃,箱体温度260~290℃,计量泵温度260~290℃,计量泵转速12rpm~16rpm,纺丝速度为800m/min~4500m/min;
特别地,当制备的所述功能性聚酰胺56长丝为高强聚酰胺56长丝时,所述纺丝速度具体为3000m/min~4500m/min;
上述的制备工艺2)中,所述熔体细流冷却吹风可以为环吹风或侧吹风,工艺条件:风速:30~60m/min;风温:18~26℃;风压:350Pa~600Pa;
所述上油的油剂质量浓度3%~5%。
所述冷却牵伸辊的温度为0~20℃,牵伸倍数1.05~1.45。
上述的制备工艺3)中,所述热牵伸工艺可为一级牵伸、二级牵伸或多级牵伸,工艺条件:牵伸倍数为1.01~5.50,牵伸温度为80~200℃;
特别地,制备高强聚酰胺56长丝,牵伸倍数为3.00~5.50;
所述变形加工工艺,包括制备功能化聚酰胺56拉伸变形丝或功能化聚酰胺56空气变形丝;
所述制备功能化聚酰胺56拉伸变形丝的变形加工工艺为:上述牵伸后长丝依次经过热牵伸、假捻、网络、热定型、上油、卷绕的后加工过程;
所述变形加工步骤中,热牵伸温度为100~200℃,牵伸倍数为1.10~2.50,牵伸辊速度为300~1000m/min,热定型温度为180~220℃;加捻张力20~60cN,解捻张力25~65cN;D/Y为摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器速度之比,具体为1.5~2.0;所述网络步骤中,风压为1.0~1.6bar;喷嘴直径为1.2~1.6mm,热定型温度为180~220℃,所述卷绕速度为600~1200m/min。
所述制备功能化聚酰胺56空气变形丝的变形加工工艺为:上述牵伸后长丝依次经过热牵伸、热喷射变形、冷却稳定、卷绕的后加工过程;
所述变形加工步骤中,热牵伸温度为100~190℃,牵伸倍数为1.35~3.50,牵伸辊速度为1500~2500m/min;热喷射变形空气温度为190~230℃,空气喷射压力为195~550kPa,超喂率为15~30%,冷却空气温度为15~30℃,所述卷绕速度为1500~2800m/min。
本发明通过改变工艺参数制备具有高强、阻燃、易染、防霉等功能的聚酰胺56长丝,其中,制备功能性聚酰胺56长丝切片指标应满足:粘度指数:130~180ml/g,氨基含量20~70mmol/kg,切含水:≤600ppm,熔点245~255℃。所述功能性聚酰胺56长丝具体性能参数如下:单丝线密度为1~7dtex,断裂强度为3.5~12.0cN/dtex,其中,高强型聚酰胺56长丝的断裂强度为6.0~12.0cN/dtex;阻燃型聚酰胺56长丝极限氧指数为33~38%;易染聚酰胺56长丝的上染率达96.0%以上;防霉聚酰胺56长丝的防霉等级≤1级。
本发明特点:(1)采用分段真空干燥工艺除去聚酰胺56切片中的水分,减少切片受热降解,粘度下降,色泽加深等缺陷,同时提高切片的结晶性,有助于均匀稳定纺丝;(2)纺丝工艺中增加冷却牵伸工艺,这是由于研究中发现聚酰胺56的冷却结晶速率慢,而未完全冷却的丝束不仅对卷绕上油工艺有影响,而且直接牵伸、定型使产品的力学性能不稳定,因此,加入冷却牵伸工艺使喷丝板形成的丝束迅速冷却,有利于后续高倍牵伸得到性能稳定、优异的聚酰胺长丝。(3)根据不同的粘度、端氨基、牵伸倍数等指标,可以制备出力学性能、阻燃性能、染色性能、防霉性能优异的聚酰胺56长丝及变形丝,满足特殊环境下的使用要求,广泛应用于各行各业。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
下述实施例中功能性聚酰胺56长丝样品,根据以下方法检测性能:
1.断裂强度、断裂伸长率:GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能试验方法;
2.回潮率:GB/T 6503-2017化学纤维回潮率试验方法;
3.极限氧指数:GB/T 5454-1997纺织品燃烧性能试验氧指数法;
4.防霉性能:GB/T 24346-2009纺织品防霉性能的评价;
5.网络测定:采用R2071型网络度仪,根据FZ/T 50001合成纤维长丝网络度试验方法;
6.上染率测试:用分光光度计在最大吸收波长处分别测定染色前后染液的吸光度,根据下式计算上染百分率:Ct=(1–A1/A0)×100%(式中:A0为原染液吸光度;A1为染色后残液的吸光度,选择10g/L酸性红2B染料试验。)
实施例1、高强聚酰胺56长丝
功能性切片的粘度指数163ml/g,氨基含量36.4mmol/kg,切片真空干燥的过程如下:先在50℃的条件下干燥12h,后升温至85℃的条件下干燥8h,再升温至110℃的条件下干燥6h,继续在130℃的条件下保温5h。干燥后功能性切片含水427ppm,熔点256℃。
设定纺丝速度:4250m/min,将干燥后聚酰胺56切片,经螺杆挤压机进入纺丝箱,纺丝箱螺杆各区温度:一区288℃,二区288℃,三区288℃,四区288℃,五区288℃,箱体温度288℃,计量泵温度288℃,计量泵转速14rpm,切片熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,熔体细流经侧吹风冷却凝固成为丝条,冷却风速为40m/min,风温为21℃,风压430Pa,再对所述丝条上油,油剂浓度3%,再经过5℃冷牵伸1.23倍,得到聚酰胺56丝束。
将聚酰胺56丝束进行二级牵伸,一牵倍数4.53,二牵倍数1.12、一牵温度110℃,二牵温度175℃,然后在185℃条件下进行热定型,3800m/min卷绕,得到高强聚酰胺56长丝。
高强聚酰胺长丝的断裂强度8.45cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率33.7%,回潮率4.36%,极限氧指数35.5%。
实施例2、高强聚酰胺56长丝
功能性切片的粘度指数148ml/g,氨基含量36.4mmol/kg,真空干燥的过程如下:先在60℃的条件下干燥10h,后升温至95℃的条件下干燥8h,再升温至115℃的条件下干燥5h,继续在140℃的条件下保温3h。干燥后切片切片含水302ppm,熔点254℃。
设定纺丝速度:3650m/min,将干燥后聚酰胺56切片,经螺杆挤压机进入纺丝箱,纺丝箱螺杆各区温度:一区290℃,二区290℃,三区290℃,四区290℃,五区290℃,箱体温度290℃,计量泵温度290℃,计量泵转速16rpm,切片熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,熔体细流经侧吹风冷却凝固成为丝条,冷却风速为60m/min,风温为18℃,风压360Pa,再对所述丝条上油,油剂浓度3%,再经过15℃冷牵伸1.35倍,得到聚酰胺56丝束。
将聚酰胺56丝束进行二级牵伸,一牵倍数4.13,二牵倍数1.25、一牵温度130℃,二牵温度180℃,然后在190℃条件下进行热定型,3500m/min卷绕,得到高强聚酰胺56长丝。
高强聚酰胺长丝的断裂强度7.83cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率37.7%,回潮率4.28%,极限氧指数34.7%。
实施例3、阻燃聚酰胺56长丝
功能性切片的粘度指数142ml/g,真空干燥的过程如下:先在60℃的条件下干燥12h,后升温至90℃的条件下干燥8h,再升温至105℃的条件下干燥5h,继续在135℃的条件下保温4h。干燥后切片的切片含水447ppm,熔点255℃。
设定纺丝速度:3100m/min,将干燥后聚酰胺56切片,经螺杆挤压机进入纺丝箱,纺丝箱螺杆各区温度:一区286℃,二区286℃,三区286℃,四区286℃,五区286℃,箱体温度286℃,计量泵温度286℃,计量泵转速14rpm,切片熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,熔体细流经侧吹风冷却凝固成为丝条,冷却风速为45m/min,风温为23℃,风压450Pa,再对所述丝条上油,油剂浓度3%,再经过10℃冷牵伸1.18倍,得到聚酰胺56丝束。
将聚酰胺56丝束进行二级牵伸,一牵倍数3.68,二牵倍数1.02、一牵温度80℃,二牵温度165℃,然后在175℃条件下进行热定型,2400m/min卷绕,得到阻燃聚酰胺56长丝。
阻燃聚酰胺长丝的断裂强度5.18cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率34.2%,回潮率4.48%,极限氧指数37.3%。
实施例4、阻燃聚酰胺56长丝
功能性切片的粘度指数137.7ml/g,真空干燥的过程如下:先在40℃的条件下干燥12h,后升温至80℃的条件下干燥8h,再升温至105℃的条件下干燥6h,继续在135℃的条件下保温5h。切片的切片含水579ppm,熔点253℃。
设定纺丝速度:2000m/min,将干燥后聚酰胺56切片,经螺杆挤压机进入纺丝箱,纺丝箱螺杆各区温度:一区287℃,二区287℃,三区287℃,四区287℃,五区287℃,箱体温度287℃,计量泵温度287℃,计量泵转速13rpm,切片熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,熔体细流经侧吹风冷却凝固成为丝条,冷却风速为40m/min,风温为21℃,风压480Pa,再对所述丝条上油,油剂浓度5%,再经过0℃冷牵伸1.30倍,得到聚酰胺56丝束。
将聚酰胺56丝束进行二级牵伸,一牵倍数3.30,二牵倍数1.15、一牵温度100℃,二牵温度170℃,然后在180℃条件下进行热定型,1800m/min卷绕,得到阻燃聚酰胺56长丝。
阻燃聚酰胺长丝的断裂强度4.99cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率40.4%,回潮率4.37%,极限氧指数36.4%。
实施例5、易染聚酰胺56长丝
功能性切片的端氨基含量为68.8mmol/kg,真空干燥的过程如下:先在55℃的条件下干燥10h,后升温至90℃的条件下干燥10h,再升温至110℃的条件下干燥6h,继续在130℃的条件下保温5h。干燥后切片含水363ppm,熔点249℃。
设定纺丝速度:1550m/min,将干燥后聚酰胺56切片,经螺杆挤压机进入纺丝箱,纺丝箱螺杆各区温度:一区283℃,二区283℃,三区283℃,四区283℃,五区283℃,箱体温度283℃,计量泵温度283℃,计量泵转速15rpm,切片熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,熔体细流经侧吹风冷却凝固成为丝条,冷却风速为48m/min,风温为20℃,风压460Pa,再对所述丝条上油,油剂浓度3%,再经过10℃冷牵伸1.28倍,得到聚酰胺56丝束。
将聚酰胺56丝束进行二级牵伸,一牵倍数3.11,二牵倍数1.10、一牵温度100℃,二牵温度185℃,然后在200℃条件下进行热定型,1300m/min卷绕,得到易染聚酰胺56长丝。
易染聚酰胺长丝的断裂强度4.63cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率51.1%,回潮率4.51%,极限氧指数32.1%,上染率99.2%。
实施例6、易染聚酰胺56长丝
功能性切片的端氨基含量为68.8mmol/kg,真空干燥的过程如下:先在55℃的条件下干燥12h,后升温至95℃的条件下干燥10h,再升温至115℃的条件下干燥6h,继续在140℃的条件下保温4h。干燥后切片含水398ppm,熔点253℃。
设定纺丝速度:1200m/min,将干燥后聚酰胺56切片,经螺杆挤压机进入纺丝箱,纺丝箱螺杆各区温度:一区270℃,二区270℃,三区270℃,四区270℃,五区270℃,箱体温度270℃,计量泵温度270℃,计量泵转速15rpm,切片熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,熔体细流经侧吹风冷却凝固成为丝条,冷却风速为40m/min,风温为25℃,风压400Pa,再对所述丝条上油,油剂浓度3%,再经过5℃冷牵伸1.20倍,得到聚酰胺56丝束。
将聚酰胺56丝束进行二级牵伸,一牵倍数3.00,二牵倍数1.10、一牵温度100℃,二牵温度160℃,然后在180℃条件下进行热定型,1000m/min卷绕,得到易染聚酰胺56长丝。
易染聚酰胺长丝的断裂强度4.60cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率51.4%,回潮率4.44%,极限氧指数32.2%,上染率99.5%。
实施例7、防霉聚酰胺56长丝
功能性切片的氨基含量32.4mmol/kg,真空干燥的过程如下:先在55℃的条件下干燥10h,后升温至90℃的条件下干燥10h,再升温至110℃的条件下干燥6h,继续在130℃的条件下保温5h。干燥后切片含水412ppm,熔点251℃。
设定纺丝速度:1000m/min,将干燥后聚酰胺56切片,经螺杆挤压机进入纺丝箱,纺丝箱螺杆各区温度:一区283℃,二区283℃,三区283℃,四区283℃,五区283℃,箱体温度283℃,计量泵温度283℃,计量泵转速15rpm,切片熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,熔体细流经侧吹风冷却凝固成为丝条,冷却风速为45m/min,风温为20℃,风压440Pa,再对所述丝条上油,油剂浓度3%,再经过10℃冷牵伸1.25倍,得到聚酰胺56丝束。
将聚酰胺56丝束进行二级牵伸,一牵倍数2.30,二牵倍数1.15、一牵温度80℃,二牵温度155℃,然后在165℃条件下进行热定型,900m/min卷绕,得到防霉聚酰胺56长丝。
对该长丝防霉性能进行评价,其中混合孢子液浓度:1.2*106CFU/mL,检测用霉菌为黑曲霉(Aspergillus niger)AS 3.4463、绳状青霉(Penicillium funiculosum)AS3.3875、球毛壳(chaetoomium globsum)AS 3.4254、绿色木霉(Trichoderma viride)AS3.2942。
防霉聚酰胺长丝的断裂强度4.34cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率58.2%,回潮率4.53%,极限氧指数32.3%,防霉性能0级。
实施例8、防霉聚酰胺56长丝
功能性切片的氨基含量42.4mmol/kg,真空干燥的过程如下:先在50℃的条件下干燥10h,后升温至90℃的条件下干燥8h,再升温至110℃的条件下干燥5h,继续在130℃的条件下保温3h。干燥后切片含水362ppm,熔点251℃。
设定纺丝速度:1000m/min,将干燥后聚酰胺56切片,经螺杆挤压机进入纺丝箱,纺丝箱螺杆各区温度:一区280℃,二区280℃,三区280℃,四区280℃,五区280℃,箱体温度280℃,计量泵温度280℃,计量泵转速15rpm,切片熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,熔体细流经侧吹风冷却凝固成为丝条,冷却风速为40m/min,风温为23℃,风压420Pa,再对所述丝条上油,油剂浓度4%,再经过0℃冷牵伸1.08倍,得到聚酰胺56丝束。
将聚酰胺56丝束进行二级牵伸,一牵倍数3.03,二牵倍数1.10、一牵温度110℃,二牵温度180℃,然后在200℃条件下进行热定型,900m/min卷绕,得到防霉聚酰胺56长丝。
对该长丝防霉性能进行评价,其中混合孢子液浓度:1.2*106CFU/mL,检测用霉菌为黑曲霉(Aspergillus niger)AS 3.4463、绳状青霉(Penicillium funiculosum)AS3.3875、球毛壳(chaetoomium globsum)AS 3.4254、绿色木霉(Trichoderma viride)AS3.2942。
防霉聚酰胺长丝的断裂强度4.41cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率50.7%,回潮率4.33%,极限氧指数33.8%,防霉性能0级。
实施例9、阻燃型聚酰胺56拉伸变形丝
功能性切片的粘度指数144.1ml/g,真空干燥的过程同实施例3,干燥后切片含水584ppm,熔点251℃。
纺丝、冷牵伸、热牵伸过程参数设定与实施例3相同,得到牵伸后聚酰胺56丝束。
将得到的聚酰胺56丝束在180℃条件下,牵伸2.00倍,牵伸辊速度为800m/min,牵伸后长丝加S捻,加捻张力45cN,解捻张力48cN;所述D/Y为1.8,网络风压为1.2bar;喷嘴直径1.3mm,热定型温度为190℃,所述卷绕速度为900m/min。
阻燃聚酰胺拉伸变形丝的断裂强度5.38cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率34.2%,回潮率4.26%,极限氧指数37.8%,网络度(结点数)101。
实施例10、易染型聚酰胺56空气变形丝
功能性切片的端氨基值63.1mmol/kg,真空干燥的过程同实施例5,干燥后切片含水412ppm,熔点251℃。
纺丝、冷牵伸、热牵伸过程参数设定与实施例5相同,得到牵伸后聚酰胺56丝束。牵伸后丝束在160℃下热牵伸1.10倍,热喷射变形温度230℃、空气喷射压力300kPa,超喂率25%,冷却空气温度15℃,以1400m/min的卷绕速度卷绕,得到易染型聚酰胺56空气变形丝。
易染性聚酰胺空变丝的断裂强度5.13cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率46.1%,回潮率4.32%,极限氧指数33.4%,上染率99.4%。
对比例、聚酰胺56长丝制备
切片真空干燥的过程如下:先在120℃的条件下干燥24h。切片略有泛黄,粘度指数118.6ml/g,氨基含量19.1mmol/kg,切片含水372ppm,熔点251℃。
设定纺丝速度:500m/min,将干燥后聚酰胺56切片,经螺杆挤压机进入纺丝箱,纺丝箱螺杆各区温度:一区285℃,二区285℃,三区285℃,四区285℃,五区285℃,箱体温度285℃,计量泵温度285℃,计量泵转速15rpm,切片熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,熔体细流经侧吹风冷却凝固成为丝条,冷却风速为45m/min,风温为20℃,风压440Pa,再对所述丝条上油,油剂浓度3%,卷绕得到聚酰胺56丝束。
将聚酰胺56丝束进行二级牵伸,一牵倍数2.0,二牵倍数1.10、一牵温度80℃,二牵温度150℃,然后在165℃条件下进行热定型,600m/min卷绕,得到聚酰胺56长丝。
对比例长丝性能:断裂强度2.87cN/dtex,断裂伸长率断裂伸长率86.8%,回潮率4.21%,极限氧指数22.3%。
实施例1-10和对比例制备的PA56长丝的性能数据可以看出,不同工艺参数条件下,长丝的性能差异较大,由实施例1-4可知,高粘度切片在高速纺条件下,长丝断裂强度高;当粘度指数和端氨基值在一定范围内,长丝极限氧指数高,阻燃性能好;当切片端氨基值较高时,长丝的低温染色性能明显好于其他条件下制备的长丝;当切片氨基值在一定范围内,长丝具有防霉性能。对比例采用高温真空干燥工艺,选择粘度指数、端氨基值均偏低的切片,在低速纺丝条件下,低倍牵伸制备聚酰胺56长丝及变形丝,结果表明产品的断裂强度、极限氧指数、上染率均不如实施例长丝产品。

Claims (6)

1.一种功能性聚酰胺56长丝的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)功能性切片干燥:对功能性聚酰胺56切片进行分段真空干燥处理;
所述分段真空干燥处理的条件如下:
首先在40~60℃的条件下干燥10~12h,然后升温至80~95℃干燥7~10h,再升温至105~115℃的条件下干燥5~7h,继续在130~140℃的条件下保温3~6h;
经真空干燥后的所述功能性聚酰胺56切片的指标如下:
切片含水≤600ppm;熔点为245~260℃;粘度指数:130~180ml/g,端氨基含量20~70mmol/kg;
所述功能性聚酰胺56切片的指标如下:
a)当制备的所述功能性聚酰胺56长丝为高强聚酰胺56长丝时,切片指标:粘度为145~180ml/g;
b)当制备的所述功能性聚酰胺56长丝为阻燃聚酰胺56长丝时,切片指标:粘度为135~160ml/g;
c)当制备的所述功能性聚酰胺56长丝为易染聚酰胺56长丝时,切片指标:端氨基含量为40~70mmol/kg;
d)当制备的所述功能性聚酰胺56长丝为防霉聚酰胺56长丝时,切片指标:端氨基含量为30~50mmol/kg;
2)熔融纺丝:干燥后的所述聚酰胺56切片经螺杆挤压机、纺丝箱体的喷丝板喷出得到熔体细流,所述熔体细流经吹风冷却凝固成丝条;
3)冷牵伸:上述丝条经集束上油后,由冷却牵伸辊冷却牵伸,得到聚酰胺56丝束;
所述上油采用的油剂质量浓度3%~5%;
所述冷却牵伸辊的温度为0~15℃,牵伸倍数为1.05~1.45;
4)长丝后加工:所述聚酰胺56丝束经过热牵伸、变形加工、热定型、卷绕得到功能性聚酰胺56长丝;
所述热牵伸为一级牵伸、二级牵伸或多级牵伸,工艺条件:牵伸温度为80~200℃,牵伸倍数为1.01~5.50;
所述功能性聚酰胺56长丝具体性能参数如下:单丝线密度为1~7dtex,断裂强度为3.5~12.0cN/dtex。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤2)中,所述熔融纺丝的条件如下:
螺杆各区温度:一区温度为260~290℃,二区温度为260~290℃,三区温度为260~290℃,四区温度为260~290℃,五区温度为260~290℃,箱体的温度为260~290℃,计量泵的温度为260~290℃,计量泵的转速为12rpm~16rpm,纺丝速度为800m/min~4500m/min。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:当制备的所述功能性聚酰胺56长丝为高强聚酰胺56长丝时,所述纺丝速度为3000m/min~4500m/min;
所述吹风冷却采用环吹风或侧吹风的冷却吹风方式,条件如下:
风速为30~60m/min;风温为18~26℃;风压为350Pa~600Pa。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤4)中,制备高强聚酰胺56长丝,牵伸倍数为3.00~5.50。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:步骤4)中,所述变形加工工艺包括制备功能化聚酰胺56拉伸变形丝的变形加工工艺或制备功能化聚酰胺56空气变形丝的变形加工工艺;
所述制备功能化聚酰胺56拉伸变形丝的变形加工工艺为:经所述牵伸后的长丝依次经过热牵伸、假捻、网络、热定型、上油、卷绕的后加工过程,各条件如下:热牵伸的温度为100~200℃,牵伸倍数为1.10~2.50,牵伸辊速度为300~1000m/min,热定型温度为180~220℃;加捻张力20~60cN,解捻张力为25~65cN;D/Y为摩擦盘的表面速度与丝条离开假捻器速度之比,具体为1.5~2.0;所述网络步骤中,风压为1.0~1.6bar;喷嘴直径为1.2~1.6mm,热定型温度为180~220℃,所述卷绕速度为600~1200 m/min;
所述制备功能化聚酰胺56空气变形丝的变形加工工艺为:经所述牵伸后的长丝依次经过热牵伸、热喷射变形、冷却稳定、卷绕的后加工过程,各条件如下:热牵伸温度为100~190℃,牵伸倍数为1.05~3.50,牵伸辊速度为1500~2500m/min;热喷射变形空气温度为190~230℃,空气喷射压力为195~550kPa,超喂率为15~30%,冷却空气温度为15~30℃,所述卷绕速度为1500~2800 m/min。
6.权利要求1-5中任一项所述方法制备的功能性聚酰胺56长丝;其特征在于:性能为下述1)-4)中任一种:
1)当所述功能性聚酰胺56长丝为高强聚酰胺56长丝时,断裂强度为6.0~12.0cN/dtex;
2)当所述功能性聚酰胺56长丝为阻燃型聚酰胺56长丝时,极限氧指数为33~38%;
3)当所述功能性聚酰胺56长丝为易染聚酰胺56长丝时,长丝的上染率达96.0%以上;
4)当所述功能性聚酰胺56长丝为防霉聚酰胺56长丝时,长丝的防霉等级≤1级。
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