CN112538667B - 一种氨纶废丝再生氨纶的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，属于氨纶生产工艺领域。氨纶废丝再生氨纶的方法包括在隔绝氧气的环境中将氨纶废丝干燥，然后在惰性气体保护下，将干燥后的氨纶废丝与非质子性极性溶剂混合，并升温溶解，冷却后制得氨纶废丝溶液。在密封反应器中将氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂混合并在50～95℃下保温2～5h后，加入抗氧剂且保持50～95℃的温度继续搅拌1～3h制得氨纶纺丝原液。将氨纶纺丝原液在氮气保护下进行溶液纺丝制得再生氨纶。本申请的氨纶废丝再生氨纶的方法在整个再生氨纶的过程中，特别是在纺丝过程中，氮气纺丝为大分子氨纶提供了足够的保护，避免大分子氨纶在高温富氧的条件下分子断裂。
Description
技术领域
本申请涉及氨纶生产工艺领域，具体而言，涉及一种氨纶废丝再生氨纶的方法。
背景技术
氨纶是一种纺织特种纤维，已广泛应用于机织及针织弹性织物中。常规氨纶的静态伸长为450~650%，断裂强度为1.4~2.0g/D，动态牵伸为3.0~4.5。
再生氨纶是将氨纶生产厂家和市场上产生的氨纶废丝进行回收，经过特殊的加工工艺重新加工而成。
但是采用现有的再生氨纶的制造方法生产出来的再生氨纶的静态伸长只能达到350~480%；断裂强度只能做到0.6~1.2g/D，其品质远远低于正常氨纶产品。
发明内容
本申请提供了一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其能够制得断裂伸长率较高且断裂强度较高的再生氨纶。
本申请的实施例是这样实现的：
在第一方面，本申请示例提供了一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括：
在隔绝氧气的环境中将氨纶废丝干燥，然后在惰性气体保护下，将干燥后的氨纶废丝与非质子性极性溶剂混合，并升温溶解，冷却后制得氨纶废丝溶液。
在密封反应器中将氨纶废丝溶液与扩链剂混合并在50~95℃下保温2~5h后，加入抗氧剂且保持50~95℃的温度继续搅拌1~3h制得氨纶纺丝原液。
将氨纶纺丝原液在氮气保护下进行溶液纺丝制得再生氨纶。
在上述技术方案中，本申请的氨纶废丝再生氨纶的方法在整个再生氨纶的过程中，特别是在纺丝过程中，氮气纺丝为大分子氨纶提供了足够的保护，避免大分子氨纶在高温富氧的条件下分子断裂。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，上述抗氧剂包括1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯；
可选地，1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯的质量比为1:0.5~0.9。
在上述示例中，在扩链反应中加入本申请特殊的抗氧剂能够进一步避免大分子氨纶分子断裂。从而提高再生氨纶的断裂伸长率和断裂强度。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，上述氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1~2。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，上述非质子性极性溶剂包括N，N-二甲基乙酰胺或N，N-二甲基甲酰胺。
可选地，非质子性极性溶剂为N，N-二甲基乙酰胺。可选地，氨纶废丝与非质子性极性溶剂的质量比为1:1~3。可选地，氨纶废丝与非质子性极性溶剂的质量比为1:2~3。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的示例中，预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第五种可能的示例中，上述扩链剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括乙二胺，第二组分包括丙二胺或2-甲基戊二胺。
可选地，第一组分为乙二胺，第二组分为丙二胺。可选地，第一组分和第二组分的摩尔比为55~90:10~40。可选地，第一组分和第二组分的摩尔比为60~80:10~20。可选地，扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1：1~1.08。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第六种可能的示例中，上述扩链剂还包括第三组分，第三组分包括二乙胺、乙醇胺、二正丁胺和甲胺中的任意一种或多种。
在上述示例中，第三组分为单官能团链终止剂，其能够与第一组分和第二组分反应，使第一组分和第二组分失去活性，从而终止链的增长。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第七种可能的示例中，上述干燥在真空环境中进行，真空环境的真空度为-0.01~-0.03MPa。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第八种可能的示例中，在对上述氨纶废丝进行干燥前，先将氨纶废丝粉碎为至长度为1~30cm。
可选地，将氨纶废丝粉碎为至长度为2~6cm。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第九种可能的示例中，上述溶液纺丝的喷丝头的温度为240~265℃，风量为1~3m3/min。
具体实施方式
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
采用现有的再生氨纶的制造方法生产出来的再生氨纶的静态伸长只能达到350~480%；断裂强度只能做到0.6~1.2g/D，其品质远远低于正常氨纶产品。
本申请发明人发现这是因为现有的再生氨纶在回收利用过程中，由于多次对氨纶废丝进行溶解、干燥、高温纺丝，造成氨纶大分子主链受高温氧化后发生分子大量断裂情况，造成再生氨纶在性能上大幅度下降，弹性伸长、断裂强度、动态拉升等指标均大幅低于正常氨纶产品。
以下针对本申请实施例的一种氨纶废丝再生氨纶的方法进行具体说明：
本申请提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为1~30cm的氨纶短纤，有利于氨纶的溶解。
可选地，将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在隔绝氧气的环境中进行干燥，然后在惰性气体保护下，将干燥后的氨纶短纤与非质子性极性溶剂混合并搅拌，升温溶解，冷却到室温后制得氨纶废丝溶液。
可选地，干燥在真空环境中进行，真空环境的真空度为-0.01~-0.03MPa。
在本申请的一种实施方式中，真空环境的真空度可以为-0.02MPa。在本申请的其他一些实施方式中，真空环境的真空度可以为-0.01MPa或-0.03MPa。
干燥包括在50~90℃的温度下进行干燥，使氨纶短纤的含水量≤0.5%。
惰性气体包括氮气、氦气、氩气和氙气中的任意一种或多种。
非质子性极性溶剂包括N，N-二甲基乙酰胺（DMAC）或N，N-二甲基甲酰胺（DMF）。
可选地，非质子性极性溶剂为N，N-二甲基乙酰胺。可选地，氨纶废丝与非质子性极性溶剂的质量比为1:1~3。可选地，氨纶废丝与非质子性极性溶剂的质量比为1:2~3。可选地，氨纶废丝与非质子性极性溶剂的质量比为1:2.5。
升温溶解时温度为50~95℃。
可选地，升温至85~95℃使氨纶短纤溶解。
需要说明的是，整个干燥过程均在真空环境中进行，而将氨纶短纤和非质子性极性溶剂混合溶解的过程中均在惰性气体保护下进行。
现有的氨纶废丝再生氨纶方法中一般采用非真空干燥，非真空干燥干燥时间长，并且氨纶短纤在高温富氧环境中容易被氧化导致氨纶大分子主链发生分子大量断裂的情况。本申请以真空干燥代替现有氨纶再生氨纶中的非真空干燥，能够避免氨纶短纤在高温富氧环境中发生分子大量断裂的情况发生，达到对氨纶短纤的初步保护。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到密封反应器中混合均匀，并在50~95℃下保温2~5h后，加入抗氧剂且保持50~95℃的温度继续搅拌1~3h制得氨纶纺丝原液。
密封反应器包括聚合反应釜。
当密封反应器为聚合反应釜时，向聚合反应釜夹套中通入50~95℃的热水。
氨纶废丝溶液和预聚合产物的质量比为3:1~5:1。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
可选地，预聚合产物加入到密封反应器前的温度为35~40℃。
扩链剂包括第一组分和第二组分，第一组分包括乙二胺，第二组分包括丙二胺或2-甲基戊二胺。
第一组分和第二组分的摩尔比为55~90:10~40。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1~1.08。
可选地，第一组分和第二组分的摩尔比为60~80:10~20。可选地，第一组分和第二组分的摩尔比为70:15。可选地，第一组分为乙二胺，第二组分为丙二胺。
扩链剂还包括第三组分，第三组分包括二乙胺、乙醇胺、二正丁胺和甲胺中的任意一种或多种。
第三组分为单官能团链终止剂，其能够与第一组分和第二组分反应，使第一组分和第二组分失去活性，从而终止链的增长。
终止剂和扩链剂的摩尔比为1:5~1:10。
可选地，第三组分为二乙胺。
需要说明的是，扩链剂以溶液的形式添加到密封反应器中，扩链剂溶液中扩链剂的质量浓度为4~7wt%。
可选的，扩链剂溶液中扩链剂的质量浓度为6wt%。
可选地，将制得的氨纶废丝溶液和扩链剂加入到密封反应器中混合均匀，并在80~95℃下保温2~5h。
抗氧剂包括1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯。
其中，1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯的质量比为1:0.5~0.9。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1~2。
可选地，氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.2~1.8。可选地，氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5。
反应结束后，氨纶纺丝原液的温度控制在40~80℃，氨纶纺丝原液的固含量为28~38%，氨纶纺丝原液中的聚合物的分子量为20000~300000，氨纶纺丝原液在20℃下的表观粘度为2000~7000poise。
可选地，反应结束后，氨纶纺丝原液的温度控制在55℃。
可选地，氨纶纺丝原液的固含量为35%。
可选地，氨纶纺丝原液在20℃下的表观粘度为3500~4500poise。
本申请的聚合反应在密封反应器中进行，能够进一步保护大分子氨纶，避免大分子氨纶在高温富氧的条件下分子断裂。同时，现有的氨纶废丝再生氨纶的方法中采用的抗氧剂一般为非对称的受阻酚245，本申请发明人发现抗氧剂受阻酚245在260℃以上的抗氧效果较差，而选用了特殊的抗氧剂（1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯），此抗氧剂具有较好的耐高温性能。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液在高温氮气下进行溶液纺丝制得再生氨纶。
溶液纺丝的喷丝头温度选定240~265℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为300~550m/min，纺丝得到的弹性纤维的线密度为30~1120dtex。
现有的纺丝一般为空气纺丝，其喷丝头温度为220~250℃，风量为10~20m³/min。此时，大分子氨纶暴露于高温富氧条件下，容易分子断裂。而本申请采用在高温氮气保护下进行溶液纺丝，能够使大分子氨纶得到保护，避免分子断裂。
以下结合实施例对本申请的一种氨纶废丝再生氨纶的方法作进一步的详细描述。
实施例1
本申请实施例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.02Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至90℃，氨纶短纤溶解后冷却至35℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:2.5。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入90℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持90℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.05。
扩链剂为乙二胺、丙二胺和二乙胺。
乙二胺和丙二胺的摩尔比为70:15。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5。
抗氧剂为1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯，1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯的质量比为1:0.7。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液在氮气保护下进行溶液纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
实施例2
本申请实施例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.03Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至85℃，氨纶短纤溶解后冷却至40℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:1。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入95℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持95℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1。
扩链剂为乙二胺、丙二胺和二乙胺。
乙二胺和丙二胺的摩尔比为60:10。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1。
抗氧剂为1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯，1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯的质量比为1:0.5。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液在氮气保护下进行溶液纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
实施例3
本申请实施例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.01Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至95℃，氨纶短纤溶解后冷却至40℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:3。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入80℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持80℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.08。
扩链剂为乙二胺、丙二胺和二乙胺。
乙二胺和丙二胺的摩尔比为80:20。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:2。
抗氧剂为1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯，1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯的质量比为1:0.9。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液在氮气保护下进行溶液纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
实施例4
本申请实施例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.02Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至90℃，氨纶短纤溶解后冷却至35℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:2.5。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入90℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持90℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.05。
扩链剂为乙二胺、丙二胺和二乙胺。
乙二胺和丙二胺的摩尔比为70:15。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5。
抗氧剂为受阻酚245。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液在氮气保护下进行溶液纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
对比例1
本申请对比例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.02Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至90℃，氨纶短纤溶解后冷却至35℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:2.5。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入90℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持90℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.05。
扩链剂为乙二胺、2-甲基戊二胺和二正丁胺。
乙二胺和2-甲基戊二胺的摩尔比为70:15。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5。
抗氧剂为受阻酚245。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液进行空气纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
对比例2
本申请对比例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.02Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至90℃，氨纶短纤溶解后冷却至35℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:2.5。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入90℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持90℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.05。
扩链剂为乙二胺、丙二胺和二乙胺。
乙二胺和丙二胺的摩尔比为70:15。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5。
抗氧剂为受阻酚245。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液进行空气纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
对比例3
本申请对比例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.02Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至90℃，氨纶短纤溶解后冷却至35℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:2.5。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入90℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持90℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.05。
扩链剂为乙二胺、丙二胺和二正丁胺。
乙二胺和丙二胺的摩尔比为70:15。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5。
抗氧剂为受阻酚245。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液进行空气纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
对比例4
本申请对比例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.02Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMF混合并搅拌，升温至90℃，氨纶短纤溶解后冷却至35℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMF的质量比为1:2.5。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入90℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持90℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.05。
扩链剂为乙二胺、2-甲基戊二胺和二正丁胺。
乙二胺和2-甲基戊二胺的摩尔比为70:15。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5。
抗氧剂为受阻酚245。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液进行空气纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
对比例5
本申请对比例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.02Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至90℃，氨纶短纤溶解后冷却至35℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:2.5。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入90℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持90℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.05。
扩链剂为乙二胺、丙二胺和二乙胺。
乙二胺和丙二胺的摩尔比为70:15。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5。
抗氧剂为1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯，1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯的质量比为1:0.7。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液进行空气纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
对比例6
本申请对比例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在空气氛围内进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至90℃，氨纶短纤溶解后冷却至35℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:2.5。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入90℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持90℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.05。
扩链剂为乙二胺、丙二胺和二乙胺。
乙二胺和丙二胺的摩尔比为70:15。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5。
抗氧剂为1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯，1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯的质量比为1:0.7。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液在氮气保护下进行溶液纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
对比例7
本申请对比例提供一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤。
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.02Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至90℃，氨纶短纤溶解后冷却至35℃制得氨纶废丝溶液。
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:2.5。
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到三颈瓶中混合均匀，将三颈瓶水浴加热，保持90℃，保温3h后，加入抗氧剂后保持90℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液。
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得。
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.05。
扩链剂为乙二胺、丙二胺和二乙胺。
乙二胺和丙二胺的摩尔比为70:15。
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5。
抗氧剂为1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯，1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯的质量比为1:0.7。
（4）纺丝
将氨纶纺丝原液在氮气保护下进行溶液纺丝制得再生氨纶。溶液纺丝的喷丝头温度为245℃，风量为1~3m³/min，纺丝速度为400m/min。
试验例1
取实施例1~4和对比例1~6制得的再生氨纶，采用FZT 50006-2013方法测量其断裂强力和断裂伸长率，如表1和表2所示。
表1 实施例1~4的再生氨纶的参数
表2 对比例1~7的再生氨纶的参数
由实施例1和对比例1~5对比可知，在氮气保护下纺丝能够提高制得的再生氨纶的断裂强度和断裂伸长率。
由实施例1和对比例6对比可知，在隔绝氧气的环境中干燥能够提高制得的再生氨纶的断裂强度和断裂伸长率。
由实施例1和对比例7对比可知，在密封反应器中反应能够提高制得的再生氨纶的断裂强度和断裂伸长率。
由实施例1和实施例4对比可知，以本申请特殊的抗氧剂配合氮气纺丝能够明显提高制得的再生氨纶的断裂强度和断裂伸长率。
综上所述，本申请实施例的一种氨纶废丝再生氨纶的方法，首先以真空干燥代替现有氨纶再生氨纶中的非真空干燥，能够避免氨纶短纤在高温富氧环境中发生分子大量断裂的情况发生，达到对氨纶短纤的初步保护。聚合反应在密封反应器中进行，能够进一步保护大分子氨纶，避免大分子氨纶在高温富氧的条件下分子断裂。同时，现有的氨纶废丝再生氨纶的方法中采用的抗氧剂一般为非对称的受阻酚245，本申请发明人发现抗氧剂受阻酚245在260℃以上的抗氧效果较差，而选用了特殊的抗氧剂（1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯），此抗氧剂具有较好的耐高温性能。最后采用在氮气保护下进行溶液纺丝，能够使大分子氨纶得到保护，避免分子断裂。同时，氮气纺丝与本申请特殊的抗氧剂配合能够使大分子氨纶得到较好的保护。
以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种氨纶废丝再生氨纶的方法，其特征在于，所述氨纶废丝再生氨纶的方法包括以下步骤：
（1）废丝粉碎
将氨纶废丝粉碎至长度为2~6cm的氨纶短纤；
（2）干燥溶解
将氨纶短纤在真空度为-0.02Mpa的条件下进行干燥，然后在氮气的保护下，将干燥后的氨纶短纤与DMAC混合并搅拌，升温至90℃，氨纶短纤溶解后冷却至35℃制得氨纶废丝溶液；
氨纶短纤与DMAC的质量比为1:2.5；
（3）聚合反应
将制得的氨纶废丝溶液、预聚合产物和扩链剂加入到聚合反应釜中混合均匀，向聚合反应釜夹套中通入90℃的热水，保温3h后，加入抗氧剂后保持90℃的温度继续搅拌2h制得氨纶纺丝原液；
预聚合产物由二苯基甲烷二异氰酸酯和聚四氢呋喃预聚合制得；
扩链剂与氨纶废丝的氨基甲酸酯基团的摩尔比为1:1.05；
扩链剂为乙二胺、丙二胺和二乙胺；
乙二胺和丙二胺的摩尔比为70:15；
氨纶废丝与抗氧剂的质量比为100:1.5；
抗氧剂为1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯，1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮和三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯的质量比为1:0.7。
2.根据权利要求1所述的氨纶废丝再生氨纶的方法，其特征在于，在所述聚合反应后，所述氨纶废丝再生氨纶的方法还包括纺丝，所述纺丝包括将所述氨纶纺丝原液在氮气保护下进行溶液纺丝制得再生氨纶；
所述溶液纺丝的喷丝头的温度为240~265℃，风量为1~3m3/min。
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