CN114250527A - 一种聚酰胺5x全牵伸丝及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚酰胺5X全牵伸丝及其制备方法与应用,所述聚酰胺5X全牵伸丝的纤度为≤200dtex,进一步可以为≤150dtex,再进一步可以为≤100dtex,更进一步可以为70dtex,更进一步可以为11dtex、22dtex、33dtex、40dtex、44dtex、55dtex或78dtex。本发明提供的聚酰胺5X全牵伸丝,具有条干均匀、强度高、收缩率低、变异系数C.V%低、染色性能好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及聚酰胺5X,具体为一种聚酰胺5X全牵伸丝及其制备方法与应用。
背景技术
聚酰胺纤维是世界上最早投入工业化生产的合成纤维之一,在合成纤维领域具有举足轻重的作用。聚酰胺纤维种类繁多,目前工业化生产及应用最广泛的以聚酰胺6和聚酰胺66为主。主要应用涉及:袜子、蕾丝内衣、束身衣、运动内衣、婚纱礼服、休闲夹克、运动服、风雨衣、冲锋衣、速干衣、防寒服、户外帐篷、睡袋、登山包等领域;而工业丝被广泛应用于如帘子线、传动带、软管、绳索、渔网、轮胎、降落伞等领域。
聚酰胺56纤维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。聚酰胺56纤维具有强度高、低温染色性、吸湿性、柔软性、耐磨性、高弹性等优点,在民用丝及工业用丝领域具有广泛的发展前景。
目前聚酰胺民用长丝设备基本采用两对热辊,纺丝速度偏低,一般为4000~4300m/min,导致产量低、采用高速纺丝生产过程不稳定、制成率低且染色双A率低等问题。
聚酰胺民用长丝力学性能稍偏低,变异系数C.V%偏大,断裂强度一般小于4.0cN/dtex,越来越满足不了高速经编机加工需求,造成织造过程中断丝情况,且制备的织物牵伸机械性能与耐磨性能偏低,容易发生起毛起球现象。其次聚酰胺纤维沸水收缩率大,染色过程中收缩严重,容易造成色花现象,尤其在筒子纱染色过程中,收缩大,由于纱线里外张力不一样,靠近筒管的纱线由于张力较大,染料很难渗透,不容易染色,造成内外层染色出现色差现象。另外,筒纱退绕过程中收缩后张力不一样,退绕困难,容易造成断丝,增加加工难度,生产成本投入较大。且沸水收缩大,面料在染色过程中容易造成幅宽收缩大,幅宽不易控制,特别后续面料做成服装后,经过热水水洗后如果收缩大,服装保形性较差。
发明内容
本发明一实施方式提供了一种聚酰胺5X全牵伸丝,其纤度为≤200dtex,进一步可以为≤150dtex,再进一步可以为≤100dtex,更进一步可以为70dtex,更进一步可以为11dtex、22dtex、33dtex、40dtex、44dtex、55dtex或78dtex。
本发明所述变异系数C.V%是原始数据标准差与原始数据平均数的比,变异系数的计算公式为:变异系数C·V%=(标准偏差SD/平均值Mean)×100%。
本发明一实施方式的聚酰胺5X全牵伸丝,条干不匀率≤1.0%,条干不匀率变异系数C.V%≤1.5%;断裂强度为4.5~7.0cN/dtex,断裂强度变异系数C.V%≤3%;断裂伸长率≤58%,断裂伸长率变异系数C.V%≤3.0%;沸水收缩率≤11%,沸水收缩率变异系数C.V%≤2.5%。
本发明一实施方式还提供了一种聚酰胺5X全牵伸丝的制备方法,包括如下步骤:
(1)提供一聚酰胺5X熔体;
(2)将所述聚酰胺5X熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;
(3)对所述初生丝进行牵伸处理,得到聚酰胺5X全牵伸丝;
所述牵伸处理包括牵伸工艺,所述牵伸工艺采用7个以上牵伸辊。
本发明一实施方式进一步提供了一种上述聚酰胺5X全牵伸丝在针织或梭织面料的应用。
本发明一实施方式的聚酰胺5X全牵伸丝,具有细旦、条干均匀、强度高、收缩率低、变异系数C.V%低、染色性能好的特点。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的描述在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。
本发明一实施方式提供了一种聚酰胺5X全牵伸丝,其纤度≤200dtex,其中5X中的X表示二元羧酸的碳原子数目,X=4~18。
于一实施方式中,聚酰胺5X由1,5-戊二胺和二元羧酸聚合制得。
于一实施方式中,1,5-戊二胺可由生物基原料通过发酵法或酶转化法制备而成。
于一实施方式中,二元羧酸所含的碳原子数目为4~18,例如5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或17。根据二元羧酸的碳原子数目,所述聚酰胺5X中X的可以为4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18,进而优选聚酰胺56、聚酰胺510、聚酰胺512、聚酰胺513等。
于一实施方式中,二元羧酸为饱和或不饱和的直链脂肪族二元酸。
于一实施方式中,二元羧酸包括丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸、十八碳二元酸、马来酸和Δ9-1,18-十八烯二元酸中的一种或多种。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的纤度可以为≤150dtex,进一步可以为≤100dtex,例如40dtex、44dtex、45dtex、50dtex、55dtex、60dtex、70dtex、75dtex、78dtex、80dtex、90dtex、110dtex、120dtex、130dtex、140dtex等。更进一步可以为11dtex、22dtex、33dtex、40dtex、44dtex、55dtex或78dtex。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的纤度可以为44~78dtex。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的条干不匀率可以为≤1.0%,进一步可以为≤0.9%,再进一步可以为≤0.8%,更进一步可以为≤0.7%,例如0.3%、0.4%、0.5%、0.6%;条干不匀率变异系数C.V%可以为≤1.5%,进一步可以为≤1.3%,再进一步可以为≤1.0%,更进一步可以为≤0.8%,例如0.4%、0.5%、0.6%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的条干不匀率可以为0.3~0.6%,条干不匀率变异系数C.V%可以为0.4~0.6%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的断裂强度为4.2~7.0cN/dtex,进一步可以为4.7~6.5cN/dtex,再进一步可以为4.9~6.3cN/dtex,更进一步可以为5.1~6.0cN/dtex,例如4.2cN/dtex、4.5cN/dtex、4.8cN/dtex、5.3cN/dtex、5.5cN/dtex、5.8cN/dtex;断裂强度变异系数C.V%可以为≤3%,进一步可以为≤2.5%,再进一步可以为≤2.0%,更进一步可以为≤1.5%,更进一步可以为0.8~1.4%,例如0.9%、1.0%、1.2%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的断裂伸长率可以为≤58%,进一步可以为≤56%,再进一步可以为≤54%,更进一步可以为≤52%,例如45%、46%、48%、48.3%、48.5%、48.8%、49%、49.5%、50%、50.2%、50.5%、51%;断裂伸长率变异系数C.V%可以为≤3.0%,进一步可以为≤2.6%,再进一步可以为≤2.2%,更进一步可以为≤1.8%,例如0.5%、0.6%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的断裂伸长率可以为48~51%,断裂伸长率变异系数C.V%可以为0.5~1.5%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的沸水收缩率可以为≤11%,进一步可以为≤10.5%,再进一步可以为≤10.0%,更进一步可以为≤9.5%,例如2.8%、3.0%、3.1%、3.5%、4.0%、5.0%、6.0%、8.0%、8.4%、8.5%、8.7%、8.8%、9.0%;沸水收缩率变异系数C.V%可以为≤2.5%,进一步可以为≤2.0%,再进一步可以为≤1.5%,更进一步可以为≤1.2%,例如0.6%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的沸水收缩率可以为2.5~9.0%,沸水收缩率变异系数C.V%可以为0.5~1.2%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的染色双A率可以为≥96%,进一步可以为≥97%,再进一步可以为≥98%,更进一步可以为≥99%,例如98.6%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%、99.8%;丝饼外观双A率可以为≥96%,进一步可以为≥97%,再进一步可以为≥98%,更进一步可以为≥99%,例如98.5%、98.7%、98.8%、99.3%、99.4%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的染色双A率可以为98.5~99.5%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的制成率可以为≥94%,进一步可以为≥95%,再进一步可以为≥96%,更进一步可以为≥98%,例如98.5%、98.8%、99.0%、99.2%、99.5%、99.6%、99.7%、99.8%、99.9%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝的制成率可以为98.5~99.9%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝包含添加剂。
于一实施方式中,添加剂的质量占聚酰胺5X全牵伸丝生产原料总质量的0.001~5%,例如0.005%、0.01%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、2.5%、3%。
于一实施方式中,添加剂包括消光剂、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、结晶成核剂、荧光增白剂和抗静电剂中的任意一种或多种。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝包括有光聚酰胺5X全牵伸丝、半消光聚酰胺5X全牵伸丝、全消光聚酰胺5X全牵伸丝与超消光聚酰胺5X全牵伸丝。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝为有光聚酰胺5X全牵伸丝,其二氧化钛含量为0wt%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝为半消光聚酰胺5X全牵伸丝,其二氧化钛含量为0.25~0.35wt%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝为全消光聚酰胺5X全牵伸丝,其二氧化钛含量为1.2~1.8wt%。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝为超消光聚酰胺5X全牵伸丝,其二氧化钛含量为2.2~5.0wt%。
本发明一实施方式的聚酰胺5X全牵伸丝,具有强度高、变异系数C.V%低、收缩率低、染色性好的特点。
本发明一实施方式的聚酰胺5X全牵伸丝,能够解决聚酰胺民用长丝纺丝速度低、力学性能稍偏低、沸水收缩率大、变异系数C.V%偏大、制成率低且染色双A率低的问题。
本发明一实施方式提供了一种聚酰胺5X全牵伸丝的制备方法,可用于制备上述聚酰胺5X全牵伸丝。
本发明一实施方式的聚酰胺5X全牵伸丝的制备方法,包括如下步骤:
(1)提供一聚酰胺5X熔体;
(2)将聚酰胺5X熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;
(3)对初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型处理,得到聚酰胺5X全牵伸丝;
其中,步骤(3)的上油可处于冷却与牵伸之间,也可处于热定型与卷绕成型之间。
于一实施方式中,步骤(1)包括:通过将1,5-戊二胺和二元羧酸聚合,形成聚酰胺5X熔体;或者,通过将聚酰胺5X树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺5X熔体。
于一实施方式中,1,5-戊二胺和二元羧酸聚合过程包括以下步骤:
(1-1)氮气条件下,将1,5-戊二胺、二元羧酸和水混合均匀,制得聚酰胺5X盐溶液;
(1-2)将聚酰胺5X盐溶液加热,反应体系内压力升至0.3~2.6MPa,排气,保压,再降压使反应体系内压力降至0~0.1MPa,抽真空至真空度为-0.01~-0.07MPa,所述压力为表压,得到聚酰胺5X熔体。
于一实施方式中,步骤(1-1)的1,5-戊二胺和二元羧酸的摩尔比为(1~1.06):1,例如1.05:1。
于一实施方式中,步骤(1-2)的保压结束时反应体系的温度为230~260℃,例如235℃、240℃、245℃、250℃、255℃。
于一实施方式中,步骤(1-2)的降压结束后反应体系的温度为245~280℃,例如250℃、255℃、260℃、265℃、270℃、275℃。
于一实施方式中,步骤(1-2)的抽真空后的温度为265~285℃,例如270℃、275℃、280℃。
于一实施方式中,步骤(1)的聚酰胺5X树脂96%硫酸的相对粘度为2.3~3.0,进一步可以为2.4~2.9,更进一步可以为2.5~2.8,例如2.45、2.5、2.55、2.7、2.8、2.9等;聚酰胺5X树脂的含水率可以为100~1000ppm,进一步可以为200~900ppm,再进一步可以为300~800ppm,更进一步可以为400~700ppm,例如400ppm、500ppm、600ppm、700ppm。
于一实施方式中,步骤(1)的将聚酰胺5X树脂加热至熔融状态是在螺杆挤出机中进行的,螺杆分为五区加热,其中,一区温度可以为200~265℃,例如220℃、240℃、242℃、243℃、245℃、246℃、250℃、255℃、260℃;二区温度可以为230~285℃,例如235℃、240℃、245℃、250℃、255℃、258℃、260℃、265℃、270℃;三区温度可以为240~290℃,例如245℃、255℃、265℃、268℃、270℃、275℃、280℃;四区温度可以为240~295℃,例如250℃、260℃、270℃、275℃、276℃、280℃、290℃;五区温度可以为250~290℃,例如255℃、260℃、270℃、280℃、283℃、285℃、290℃。
于一实施方式中,步骤(2)的纺丝箱体的温度可以为250~295℃,进一步可以为255~292℃,再进一步可以为260~287℃,更进一步可以为265~283℃,例如250℃、255℃、260℃、270℃、280℃、285℃、288℃、290℃;所述纺丝箱体的纺丝组件压力可以为10~26MPa,进一步可以为12~22MPa,再进一步可以为14~18MPa,例如13MPa、15MPa、16MPa、19MPa、20MPa。
于一实施方式中,步骤(3)的冷却为侧吹风或环吹风进行风冷,侧吹风或环吹风的风速可以为0.4~1.0m/s,进一步可以为0.45~0.6m/s,例如0.5m/s、0.6m/s、0.65m/s、0.68m/s、0.7m/s、0.75m/s、0.8m/s;侧吹风或环吹风的风温可以为16~23℃,进一步可以为18~22℃,例如19℃、20℃、21℃;所述侧吹风或环吹风的湿度可以为70~90%,进一步可以为75~85%,例如78%、80%、82%、83%。
于一实施方式中,步骤(3)的牵伸采用7个或其以上牵伸辊,例如可以分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7牵伸辊。
于一实施方式中,所述G4和G5牵伸辊用于绕丝牵伸,需控制温度为130~190℃;所述G1、G2、G3、G6和G7牵伸辊用于导丝,控制温度为室温例如20~35℃;所述牵伸辊只导丝时,牵伸丝在辊上的绕丝圈数<1。
于一实施方式中,步骤(3)的牵伸为:将初生丝或上油后的初生丝首先喂入G1牵伸辊,在G1牵伸辊与G2牵伸辊进行第一级牵伸,然后在G2牵伸辊与G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,在G3牵伸辊与G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、在G4牵伸辊与G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、在G5牵伸辊与G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、在G6牵伸辊与G7牵伸辊之间进行第六级牵伸,最后卷绕成型。所述G1~G7牵伸辊的速度为3000~5900m/min。
于一实施方式中,G1牵伸辊的速度可以为3000~4500m/min,进一步可以为3200~4400m/min,更进一步可以为3400~4300m/min,例如3800m/min、3900m/min、4000m/min、4200m/min、4300m/min、4500m/min。
于一实施方式中,G2牵伸辊的速度可以为3200~4600m/min,进一步可以为3400~4500m/min,更进一步可以为3600~4400m/min,例如3850m/min、3900m/min、3950m/min、4000m/min、4100m/min、4250m/min、4350m/min、4550m/min。
于一实施方式中,G3牵伸辊的速度可以为3400~4800m/min,进一步可以为3500~4600m/min,更进一步可以为3700~4500m/min,例如3900m/min、4000m/min、4150m/min、4200m/min、4300m/min、4400m/min、4600m/min。
于一实施方式中,G4牵伸辊的速度可以为4300~6100/min,进一步可以为4500~5600m/min,更进一步可以为4700~5500m/min,例如5200m/min、5300m/min、5500m/min、5700m/min、6000m/min;温度可以为130~190℃,进一步可以为140~170℃,更进一步可以为150~160℃,例如175℃、180℃;缠绕圈数可以为3~10圈,进一步可以为4~8圈,更进一步可以为5~7圈,例如6圈。
于一实施方式中,G5牵伸辊的速度可以为4300~6100m/min,进一步可以为4600~5700m/min,更进一步可以为4800~5600m/min,例如5000m/min、5200m/min、5300m/min、5500m/min、5700m/min、6000m/min;温度可以为130~190℃,进一步可以为135~185℃,更进一步可以为140~180℃,例如145℃、150℃、160℃、165℃、170℃、175℃;缠绕圈数可以为3~10圈,进一步可以为4~8圈,更进一步可以为5~7圈,例如6圈。
于一实施方式中,G6牵伸辊的速度可以为4500~6200m/min,进一步可以为4700~6000m/min,更进一步可以为4900~5800m/min,例如5000m/min、5200m/min、5250m/min、5300m/min、5350m/min、5550m/min、5600m/min、5750m/min、6050m/min。
于一实施方式中,G7牵伸辊的速度可以为4600~6300m/min,进一步可以为4800~6100m/min,更进一步可以为4950~5900m/min,例如5000m/min、5250m/min、5300m/min、5350m/min、5400m/min、5500m/min、5700m/min、6000m/min。
于一实施方式中,G7牵伸辊的速度与G1牵伸辊速度之比可以为1.02~2.1,进一步可以为1.15~1.8,更进一步可以为1.25~1.5,例如1.30、1.31、1.32、1.325、1.33、1.35、1.36、1.40、1.41、1.42、1.45。
于一实施方式中,卷绕的速度可以为4500~6500m/min,进一步可以为4800~6200m/min,更进一步可以为5000~6000m/min,例如5200m/min、5300m/min、5400m/min、5500m/min、5700m/min、6100m/min。
本发明一实施方式的聚酰胺5X全牵伸丝的制备方法,不同于常规聚酰胺民用长丝2对热辊工艺,采用7个(或以上)牵伸辊进行高速拉伸,并进行高速卷绕,卷绕速度达到4500~6500m/min,纺丝速度大大提高,可由常规纺丝速度4200~4300m/min提高到4500m/min以上,最高纺丝速度可达6500m/min,生产效率与产量大幅度增加,且生产过程中能够稳定运行,产品制成率较高,制成率≥94%。
本发明一实施方式的聚酰胺5X全牵伸丝的制备方法,采用7个(或以上)牵伸辊,优选地,同时通过优化不同牵伸辊速度、温度与速比,可以确保丝束在牵伸辊上面平稳运转,丝束张力均匀,制备的聚酰胺5X全牵伸丝品质更稳定,指标变异系数小,纤维染色性能得到大大提高。
本发明一实施方式提供了一种上述聚酰胺5X全牵伸丝在针织、梭织面料的应用。
于一实施方式中,所述针织面料芯吸高度(30min):长度方向≥150mm、进而优选为≥160mm,宽度方向>160mm、进而优选为≥170mm;所述面料幅宽收缩率<8%,进而优选为≤6%;所述面料水洗色牢度>3.5级、进而优选为≥4级;所述面料日晒色牢度>3.0级、进而优选为≥4级。
于一实施方式中,聚酰胺5X全牵伸丝可应用于内衣、衬衫、西装、瑜伽服、羽绒服、冲锋衣、袜子、箱包、窗帘、鞋材、绣花线、商标、沙发布、弹力带、作战服、婚纱礼服、休闲夹克、户外帐篷、工装、运动服、睡袋、登山包领域。
以下结合具体实施例对本发明一实施方式的聚酰胺5X全牵伸丝及其制备进行进一步说明。其中,所涉及的相关测试如下:
1)纤度:按照GB/T 14343测定。
2)断裂强度、断裂强度变异系数C.V%、断裂伸长率、断裂伸长率变异系数C.V%:断裂强度与伸长率的测定可以参考GB/T 14344-2008化学纤维牵伸性能试验方法;施加0.05±0.005cN/dtex预张力,加持距离500mm,牵伸速度500mm/min。
3)沸水收缩率:按照GB/6505测定,预加张力为0.05±0.005cN/dtex。
4)条干不匀率、条干不匀率变异系数C.V%:条干不匀率是指纱线沿自身长度方向上的粗细变化的程度,包括纱线外观直径不匀和线密度不匀,检测设备为条干仪。
5)含水率:按照卡尔费休水份滴定仪测定。
6)树脂的相对粘度:通过乌氏粘度计浓硫酸法:准确称量干燥后的聚酰胺树脂切片0.25±0.0002g,加入50mL浓硫酸(96wt%)溶解;在25℃恒温水浴槽中测量并记录浓硫酸流经时间t0和聚酰胺样品溶液流经时间t。
粘数计算公式:相对粘度=t/t0;t—溶液流经时间;t0—溶剂流经时间。
7)染色双A率:染色双A率=((染色会卡均匀度≥4.5级的纤维重量)/所有染色纤维总重量)×100%。
8)丝饼外观双A率:人工判别。
9)制成率:制成率=(制备的成品纤维质量/总共投入树脂质量)×100%。
10)水洗色牢度:参照标准ISO 105 C06 A1S。日晒色牢度参照标准ISO 105 B02。
11)面料幅宽收缩率:收缩率=(染色前面料幅宽-染色后面料幅宽)/染色前面料幅宽。
12)芯吸高度:参照标准AATCC-197执行。
如下实施例中使用的原料1,5-戊二胺、聚酰胺56树脂、聚酰胺510树脂、聚酰胺512树脂均购自凯赛(金乡)生物材料有限公司。牵伸辊未特别说明的均为室温且仅用于导丝,牵伸辊上缠绕圈数<1圈。
实施例1
(1)将1,5-戊二胺和己二酸聚合,形成聚酰胺56熔体,其96%硫酸的相对粘度为2.7。具体过程如下:
(1-1)在氮气条件下,将1,5-戊二胺、己二酸和水混合均匀,制得聚酰胺的盐溶液;其中,1,5-戊二胺和己二酸的摩尔比为1.05:1;
(1-2)将聚酰胺的盐溶液加热,反应体系内压力升至2.4MPa,排气,保压,再降压使反应体系内压力降至0MPa,抽真空至真空度为-0.03MPa,得到聚酰胺56熔体;其中,上述压力均为表压;保压结束时反应体系的温度为250℃,降压结束后反应体系的温度为275℃,抽真空后的温度为280℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺56熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为285℃,纺丝组件压力为16MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺56全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.5m/s,风温为19℃,湿度为75%;
牵伸采用7个牵伸辊,分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7牵伸辊;具体牵伸为:上油后的初生丝首先喂入G1牵伸辊,在G1牵伸辊与G2牵伸辊进行第一级牵伸,然后在G2牵伸辊与G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,依次在G3牵伸辊与G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、G4牵伸辊与G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、G5牵伸辊与G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、G6牵伸辊与G7牵伸辊之间进行第六级牵伸,最后卷绕成型;
G1的牵伸辊速度为3800m/min;G2的牵伸辊速度为3900m/min;G3的牵伸辊速度为4000m/min;G4的牵伸辊速度为5200m/min,温度为160℃,缠绕圈数为5圈;G5的牵伸辊速度为5200m/min,温度为170℃,缠绕圈数为5圈;G6的牵伸辊速度为5300m/min;G7的牵伸辊速度为5350m/min;G7的牵伸辊速度与G1的牵伸辊速度之比为1.41;卷绕的速度为5400m/min。
所制得聚酰胺56全牵伸丝的参数如表1所示。
将制得的聚酰胺56全牵伸丝经过纺织工艺制得聚酰胺56纤维纺纱线,再经织造工艺制得聚酰胺56面料。所制得聚酰胺56面料参数如表2所示。
实施例2
(1)在螺杆挤出机中将聚酰胺56树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;其中,聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为2.5,含水率为500ppm;螺杆分为五区加热,一区温度为242℃,二区温度为255℃,三区温度为265℃,四区温度为275℃,五区温度为285℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺56熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为280℃,纺丝组件压力为14MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺56全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.68m/s,风温为19℃,湿度为85%;
牵伸采用7个牵伸辊,分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7牵伸辊,具体牵伸为:上油后的初生首先喂入G1牵伸辊,在G1牵伸辊与G2牵伸辊进行第一级牵伸,然后在G2牵伸辊与G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,依次在G3牵伸辊与G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、G4牵伸辊与G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、G5牵伸辊与G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、G6牵伸辊与G7牵伸辊之间进行第六级牵伸,最后卷绕成型;
G1的牵伸辊速度为4000m/min;G2的牵伸辊速度为4100m/min;G3的牵伸辊速度为4150m/min;G4的牵伸辊速度为5300m/min,温度为150℃,缠绕圈数为5圈;G5的牵伸辊速度为5300m/min,温度为150℃,缠绕圈数为5圈;G6的牵伸辊速度为5350m/min;G7的牵伸辊速度为5300m/min;G7的牵伸辊速度与G1的牵伸辊速度之比为1.325;卷绕的速度为5300m/min;
所制得聚酰胺56全牵伸丝的参数如表1所示。
将制得的聚酰胺56全牵伸丝经过纺织工艺制得聚酰胺56纤维纺纱线,再经织造工艺制得聚酰胺56面料。所制得聚酰胺56面料参数如表2所示。
实施例3
(1)在螺杆挤出机中将聚酰胺56树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;其中,聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为2.7,含水率为600ppm;螺杆分为五区加热,一区温度为245℃,二区温度为258℃,三区温度为268℃,四区温度为276℃,五区温度为283℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺56熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为285℃,纺丝组件压力为16MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺56全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.70m/s,风温为18℃,湿度为80%;
牵伸采用7个牵伸辊,分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7牵伸辊,具体牵伸为:上油后的初生首先喂入G1牵伸辊,在G1牵伸辊与G2牵伸辊进行第一级牵伸,然后在G2牵伸辊与G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,依次在G3牵伸辊与G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、G4牵伸辊与G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、G5牵伸辊与G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、G6牵伸辊与G7牵伸辊之间进行第六级牵伸,最后卷绕成型;
G1的牵伸辊速度为4200m/min;G2的牵伸辊速度为4250m/min;G3的牵伸辊速度为4300m/min;G4的牵伸辊速度为5500m/min,温度为170℃,缠绕圈数为6圈;G5的牵伸辊速度为5500m/min,温度为170℃,缠绕圈数为6圈;G6的牵伸辊速度为5550m/min;G7的牵伸辊速度为5500m/min;G7的牵伸辊速度与G1的牵伸辊速度之比为1.31;卷绕的速度为5500m/min;
所制得聚酰胺56全牵伸丝的参数如表1所示。
实施例4
(1)在螺杆挤出机中将聚酰胺56树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;其中,聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为2.8,含水率为400ppm;螺杆分为五区加热,一区温度为243℃,二区温度为260℃,三区温度为275℃,四区温度为280℃,五区温度为285℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺56熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为288℃,纺丝组件压力为18MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺56全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.65m/s,风温为19℃,湿度为78%;
牵伸采用7个牵伸辊,分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7牵伸辊,具体牵伸为:上油后的初生首先喂入G1牵伸辊,在G1牵伸辊与G2牵伸辊进行第一级牵伸,然后在G2牵伸辊与G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,依次在G3牵伸辊与G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、G4牵伸辊与G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、G5牵伸辊与G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、G6牵伸辊与G7牵伸辊之间进行第六级牵伸,最后卷绕成型;
G1的牵伸辊速度为4300m/min;G2的牵伸辊速度为4350m/min;G3的牵伸辊速度为4400m/min;G4的牵伸辊速度为5700m/min,温度为180℃,缠绕圈数为6圈;G5的牵伸辊速度为5700m/min,温度为180℃,缠绕圈数为6圈;G6的牵伸辊速度为5750m/min;G7的牵伸辊速度为5700m/min;G7的牵伸辊速度与G1的牵伸辊速度之比为1.33;卷绕的速度为5700m/min;
所制得聚酰胺56全牵伸丝的参数如表1所示。
实施例5
(1)在螺杆挤出机中将聚酰胺56树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;其中,聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为2.9,含水率为700ppm;螺杆分为五区加热,一区温度为246℃,二区温度为265℃,三区温度为280℃,四区温度为290℃,五区温度为290℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺56熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为290℃,纺丝组件压力为19MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺56全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.75m/s,风温为20℃,湿度为83%;
牵伸采用7个牵伸辊,分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7牵伸辊,具体牵伸为:上油后的初生首先喂入G1牵伸辊,在G1牵伸辊与G2牵伸辊进行第一级牵伸,然后在G2牵伸辊与G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,依次在G3牵伸辊与G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、G4牵伸辊与G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、G5牵伸辊与G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、G6牵伸辊与G7牵伸辊之间进行第六级牵伸,最后卷绕成型;
G1的牵伸辊速度为4500m/min;G2的牵伸辊速度为4550m/min;G3的牵伸辊速度为4600m/min;G4的牵伸辊速度为6000m/min,温度为175℃,缠绕圈数为6圈;G5的牵伸辊速度为6000m/min,温度为175℃,缠绕圈数为6圈;G6的牵伸辊速度为6050m/min;G7的牵伸辊速度为6100m/min;G7的牵伸辊速度与G1的牵伸辊速度之比为1.36;卷绕的速度为6100m/min;
所制得聚酰胺56全牵伸丝的参数如表1所示。
实施例6
(1)在螺杆挤出机中将聚酰胺510树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺510熔体;其中,聚酰胺510树脂96%硫酸的相对粘度为2.55,含水率为500ppm;螺杆分为五区加热,一区温度为220℃,二区温度为245℃,三区温度为255℃,四区温度为260℃,五区温度为260℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺510熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为255℃,纺丝组件压力为14MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺510全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.65m/s,风温为19℃,湿度为70%;
牵伸采用7个牵伸辊,分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7牵伸辊,具体牵伸为:上油后的初生首先喂入G1牵伸辊,在G1牵伸辊与G2牵伸辊进行第一级牵伸,然后在G2牵伸辊与G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,依次在G3牵伸辊与G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、G4牵伸辊与G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、G5牵伸辊与G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、G6牵伸辊与G7牵伸辊之间进行第六级牵伸,最后卷绕成型;
G1的牵伸辊速度为3900m/min;G2的牵伸辊速度为3950m/min;G3的牵伸辊速度为4000m/min;G4的牵伸辊速度为5200m/min,温度为160℃,缠绕圈数为5圈;G5的牵伸辊速度为5200m/min,温度为160℃,缠绕圈数为5圈;G6的牵伸辊速度为5250m/min;G7的牵伸辊速度为5250m/min;G7的牵伸辊速度与G1的牵伸辊速度之比为1.35;卷绕的速度为5200m/min;
所制得聚酰胺510全牵伸丝的参数如表1所示。
实施例7
(1)在螺杆挤出机中将聚酰胺512树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;其中,聚酰胺512树脂96%硫酸的相对粘度为2.45,含水率为400ppm;螺杆分为五区加热,一区温度为220℃,二区温度为235℃,三区温度为245℃,四区温度为250℃,五区温度为255℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺512熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为250℃,纺丝组件压力为13MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺512全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.6m/s,风温为20℃,湿度为82%;
牵伸采用7个牵伸辊,分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7牵伸辊,具体牵伸为:上油后的初生首先喂入G1牵伸辊,在G1牵伸辊与G2牵伸辊进行第一级牵伸,然后在G2牵伸辊与G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,依次在G3牵伸辊与G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、G4牵伸辊与G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、G5牵伸辊与G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、G6牵伸辊与G7牵伸辊之间进行第六级牵伸,最后卷绕成型;
G1的牵伸辊速度为3800m/min;G2的牵伸辊速度为3850m/min;G3的牵伸辊速度为3900m/min;G4的牵伸辊速度为5300m/min,温度为140℃,缠绕圈数为5圈;G5的牵伸辊速度为5300m/min,温度为140℃,缠绕圈数为5圈;G6的牵伸辊速度为5350m/min;G7的牵伸辊速度为5400m/min;G7的牵伸辊速度与G1的牵伸辊速度之比为1.42;卷绕的速度为5400m/min;
所制得聚酰胺512全牵伸丝的参数如表1所示。
实施例8
(1)在螺杆挤出机中将聚酰胺56树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;其中,聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为2.7,含水率为600ppm;螺杆分为五区加热,一区温度为245℃,二区温度为258℃,三区温度为268℃,四区温度为276℃,五区温度为283℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺56熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为285℃,纺丝组件压力为16MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺56全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.7m/s,风温为18℃,湿度为80%;
牵伸采用7个牵伸辊,分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7牵伸辊,具体牵伸为:上油后的初生首先喂入G1牵伸辊,在G1牵伸辊与G2牵伸辊进行第一级牵伸,然后在G2牵伸辊与G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,依次在G3牵伸辊与G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、G4牵伸辊与G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、G5牵伸辊与G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、G6牵伸辊与G7牵伸辊之间进行第六级牵伸,最后卷绕成型;
G1的牵伸辊速度为3000m/min;G2的牵伸辊速度为3050m/min;G3的牵伸辊速度为3100m/min;G4的牵伸辊速度为3300m/min,温度为170℃,缠绕圈数为6圈;G5的牵伸辊速度为3300m/min,温度为170℃,缠绕圈数为6圈;G6的牵伸辊速度为3400m/min;G7的牵伸辊速度为3500m/min;G7的牵伸辊速度与G1的牵伸辊速度之比为1.17;卷绕的速度为3500m/min;
所制得聚酰胺56全牵伸丝的参数如表1所示。
实施例9
(1)在螺杆挤出机中将聚酰胺56树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;其中,聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为2.8,含水率为400ppm;螺杆分为五区加热,一区温度为243℃,二区温度为260℃,三区温度为275℃,四区温度为280℃,五区温度为285℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺56熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为288℃,纺丝组件压力为18MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺56全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.65m/s,风温为19℃,湿度为78%;
牵伸采用7个牵伸辊,分别为G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7牵伸辊,具体牵伸为:上油后的初生首先喂入G1牵伸辊,在G1牵伸辊与G2牵伸辊进行第一级牵伸,然后在G2牵伸辊与G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,依次在G3牵伸辊与G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、G4牵伸辊与G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、G5牵伸辊与G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、G6牵伸辊与G7牵伸辊之间进行第六级牵伸,最后卷绕成型;
G1的牵伸辊速度为4300m/min;G2的牵伸辊速度为4350m/min;G3的牵伸辊速度为4400m/min;G4的牵伸辊速度为5700m/min,温度为100℃,缠绕圈数为4圈;G5的牵伸辊速度为5700m/min,温度为100℃,缠绕圈数为4圈;G6的牵伸辊速度为5750m/min;G7的牵伸辊速度为5700m/min;G7的牵伸辊速度与G1的牵伸辊速度之比为1.33;卷绕的速度为5700m/min;
所制得聚酰胺56全牵伸丝的参数如表1所示。
对比例1
(1)将1,5-戊二胺和己二酸聚合,形成聚酰胺56熔体,其96%硫酸的相对粘度为2.7。具体过程如下:
(1-1)在氮气条件下,将1,5-戊二胺、己二酸和水混合均匀,制得聚酰胺的盐溶液;其中,1,5-戊二胺和己二酸的摩尔比为1.05:1;
(1-2)将聚酰胺的盐溶液加热,反应体系内压力升至2.2MPa,排气,保压,再降压使反应体系内压力降至0MPa,抽真空至真空度为-0.05MPa,得到聚酰胺56熔体;其中,上述压力均为表压;保压结束时反应体系的温度为250℃,降压结束后反应体系的温度为275℃,抽真空后的温度为280℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺56熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为285℃,纺丝组件压力为16MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺56全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.5m/s,风温为19℃,湿度为75%;
牵伸为一级牵伸,具体为:将上油后的初生丝首先经过导丝辊喂入第一对热辊,在第一对热辊与第二对热辊之间进行一级牵伸并进行紧张热定型;
第一对热辊的速度为3200m/min,温度为65℃,缠绕圈数为4圈;第二对热辊的速度为4400m/min,温度为160℃,缠绕圈数为5圈;卷绕的速度为4400m/min。
所制得聚酰胺56全牵伸丝的参数如表1所示。
将制得的聚酰胺56全牵伸丝经过纺织工艺制得聚酰胺56纤维纺纱线,再经织造工艺制得聚酰胺56面料。所制得聚酰胺56面料参数如表2所示。
对比例2
(1)在螺杆挤出机中将聚酰胺56树脂加热至熔融状态,形成聚酰胺56熔体;其中,聚酰胺56树脂96%硫酸的相对粘度为2.5,含水率为500ppm;螺杆分为五区加热,一区温度为242℃,二区温度为255℃,三区温度为265℃,四区温度为275℃,五区温度为285℃。
(2)将步骤(1)所得聚酰胺56熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;其中,纺丝箱体的温度为280℃,纺丝组件压力为14MPa。
(3)对步骤(2)所得初生丝进行冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕成型,得到聚酰胺56全牵伸丝;
其中,步骤(3)的冷却为侧吹风进行风冷,侧吹风的风速为0.68m/s,风温为19℃,湿度为85%;
牵伸为两级牵伸,具体为:将上油后的初生丝首先经过导丝辊喂入第一对热辊,在第一对热辊与第二对热辊之间进行一级拉伸,然后在第二对热辊与第三对热辊之间进行二级拉伸并进行紧张热定型;
第一对热辊的速度为3000m/min,温度为60℃,缠绕圈数为4圈;第二对热辊的速度为4200m/min,温度为130℃,缠绕圈数为5圈;第三对热辊的速度为4300m/min,温度为165℃,缠绕圈数为5圈;卷绕的速度为4300m/min。
所制得聚酰胺56全牵伸丝的参数如表1所示。
将制得的聚酰胺56全牵伸丝经过纺织工艺制得聚酰胺56纤维纺纱线,再经织造工艺制得聚酰胺56面料。所制得聚酰胺56面料参数如表2所示。
表1实施例与对比例制备的聚酰胺5X全牵伸丝参数
从表1可以看出,采用7个牵伸辊,控制不同牵伸辊的速度、温度与速比,可以确保丝束在牵伸辊上面平稳运转,丝束张力均匀,制备的聚酰胺5X全牵伸丝品质更稳定,各项指标变异系数小,纤维染色性能得到大大提高。
表2面料实施例与对比例的聚酰胺56面料参数
从表2可以看出,本申请实施例1和实施例2的色牢度均高于对比例1和对比例2,较高的色牢度能使面料产品在穿着过程中,碰到雨水、汗水,或者暴露在光线下不易造成面料上的颜料脱落褪色。面料幅宽收缩率低表明面料高温染色后收缩程度小,大大降低了生产成本。芯吸高度在长度和宽度方向均较高表明面料产品的吸湿排汗功能优异,尤其适用于内衣、衬衫、西装、瑜伽服、羽绒服、冲锋衣、袜子等应用。
除非特别限定,本发明所用术语均为本领域技术人员通常理解的含义。
本发明所描述的实施方式仅出于示例性目的,并非用以限制本发明的保护范围,本领域技术人员可在本发明的范围内作出各种其他替换、改变和改进,因而,本发明不限于上述实施方式,而仅由权利要求限定。
Claims (13)
1.一种聚酰胺5X全牵伸丝,其纤度为≤200dtex,进一步可以为≤150dtex,再进一步可以为≤100dtex,更进一步可以为70dtex,更进一步可以为11dtex、22dtex、33dtex、40dtex、44dtex、55dtex或78dtex。
2.根据权利要求1所述的聚酰胺5X全牵伸丝,其条干不匀率为≤1.0%,进一步可以为≤0.9%,再进一步可以为≤0.8%,更进一步可以为≤0.7%;条干不匀率变异系数C.V%可以为≤1.5%,进一步可以为≤1.3%,再进一步可以为≤1.0%,更进一步可以为≤0.8%;
优选地,其断裂强度为4.2~7.0cN/dtex,进一步可以为4.7~6.5cN/dtex,再进一步可以为4.9~6.3cN/dtex,更进一步可以为5.1~6.0cN/dtex;断裂强度变异系数C.V%≤3%,进一步可以为≤2.5%,再进一步可以为≤2.0%,更进一步可以为≤1.5%;
优选地,其断裂伸长率≤58%,进一步可以为≤56%,再进一步可以为≤54%,更进一步可以为≤52%;断裂伸长率变异系数C.V%≤3.0%,进一步可以为≤2.6%,再进一步可以为≤2.2%,更进一步可以为≤1.8%;
优选地,其沸水收缩率≤11%,进一步可以为≤10.5%,再进一步可以为≤10.0%,更进一步可以为≤9.5%;沸水收缩率变异系数C.V%≤2.5%,进一步可以为≤2.0%,再进一步可以为≤1.5%,更进一步可以为≤1.2%;
优选地,其染色双A率为≥96%,进一步可以为≥97%,再进一步可以为≥98%,更进一步可以为≥99%;丝饼外观双A率为≥96%,进一步可以为≥97%,再进一步可以为≥98%,更进一步可以为≥99%;
优选地,其制成率为≥94%,进一步可以为≥95%,再进一步可以为≥96%,更进一步可以为≥98%。
3.根据权利要求1所述的聚酰胺5X全牵伸丝,包括有光聚酰胺5X全牵伸丝、半消光聚酰胺5X全牵伸丝、全消光聚酰胺5X全牵伸丝、超消光聚酰胺5X全牵伸丝中的一种或多种;
优选地,所述聚酰胺5X全牵伸丝为有光聚酰胺5X全牵伸丝,其二氧化钛含量为0wt%;或者,
所述聚酰胺5X全牵伸丝为半消光聚酰胺5X全牵伸丝,其二氧化钛含量为0.25~0.35wt%;或者,
所述聚酰胺5X全牵伸丝为全消光聚酰胺5X全牵伸丝,其二氧化钛含量为1.2~1.8wt%;或者,
所述聚酰胺5X全牵伸丝为超消光聚酰胺5X全牵伸丝,其二氧化钛含量为2.2~5.0wt%。
4.根据权利要求1所述的聚酰胺5X全牵伸丝,其中,所述聚酰胺5X由1,5-戊二胺和二元羧酸聚合制得;所述二元羧酸为饱和或不饱和的直链脂肪族二元酸,含4~18个碳原子;
优选地,所述二元羧酸包括丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸、十八碳二元酸、马来酸和Δ9-1,18-十八烯二元酸中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的聚酰胺5X全牵伸丝,其包含添加剂,所述添加剂包括消光剂、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、结晶成核剂、荧光增白剂和抗静电剂中的任意一种或多种;和/或,
所述添加剂的质量占所述聚酰胺5X全牵伸丝生产原料总质量的0.001~5%。
6.一种聚酰胺5X全牵伸丝的制备方法,包括如下步骤:
提供一聚酰胺5X熔体;
将所述聚酰胺5X熔体经纺丝箱体的喷丝板喷出,形成初生丝;以及
对所述初生丝进行牵伸处理,得到聚酰胺5X全牵伸丝;
其中,所述牵伸处理包括牵伸工艺,所述牵伸工艺采用7个以上牵伸辊;
优选地,所述纺丝箱体的温度为250~295℃,进一步可以为255~292℃,再进一步可以为260~287℃,更进一步可以为265~283℃;所述纺丝箱体的纺丝组件压力为10~26MPa,进一步可以为12~22MPa,再进一步可以为14~18Mpa。
7.根据权利要求6所述的方法,包括将1,5-戊二胺和二元羧酸聚合,形成所述聚酰胺5X熔体;或者,
将聚酰胺5X树脂加热至熔融状态,形成所述聚酰胺5X熔体。
8.根据权利要求7所述的方法,包括:将1,5-戊二胺、二元羧酸和水混合,制得聚酰胺5X盐溶液;以及
将所述聚酰胺5X盐溶液加热,体系内压力升至0.3~2.6MPa,排气,保压,再降压使体系内压力降至0~0.1MPa,抽真空至真空度为-0.01~-0.07MPa,得到所述聚酰胺5X熔体;所述压力均为表压;
其中,所述1,5-戊二胺和所述二元羧酸的摩尔比为(1~1.06):1;
所述保压结束时体系的温度为230~260℃;
所述降压结束后体系的温度为245~280℃;
所述抽真空后体系的温度为265~285℃。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,所述聚酰胺5X树脂96%硫酸的相对粘度为2.3~3.0,进一步可以为2.4~2.9,更进一步可以为2.5~2.8;含水率为100~1000ppm,进一步可以为200~900ppm,再进一步可以为300~800ppm,更进一步优选为400~700ppm;和/或,
将所述聚酰胺5X树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,所述螺杆挤出机分为五区加热,一区温度为200~265℃,二区温度为230~285℃,三区温度为240~290℃,四区温度为240~295℃,五区温度为250~290℃。
10.根据权利要求6所述的方法,其中,所述牵伸处理包括依次进行的冷却工艺、上油工艺、所述牵伸工艺、热定型工艺和卷绕成型工艺;或者,
所述牵伸处理包括依次进行的冷却工艺、所述牵伸工艺、热定型工艺、上油工艺和卷绕成型工艺;
优选地,所述冷却工艺采用侧吹风或环吹风进行风冷,所述侧吹风或环吹风的风速为0.4~1.0m/s,进一步可以为0.45~0.6m/s;所述侧吹风或环吹风的风温为16~23℃,进一步可以为18~22℃;所述侧吹风或环吹风的湿度为70~90%,进一步可以为75~85%;
优选地,所述卷绕成型工艺的卷绕速度为4500~6500m/min,进一步可以为4800~6200m/min,更进一步可以为5000~6000m/min。
11.根据权利要求6所述的方法,其中,所述7个以上牵伸辊包括G1牵伸辊、G2牵伸辊、G3牵伸辊、G4牵伸辊、G5牵伸辊、G6牵伸辊和G7牵伸辊;
所述牵伸工艺包括:将所述初生丝首先喂入所述G1牵伸辊,依次在所述G1牵伸辊与所述G2牵伸辊进行第一级牵伸,在所述G2牵伸辊与所述G3牵伸辊之间进行第二级牵伸,在所述G3牵伸辊与所述G4牵伸辊之间进行第三级牵伸、在所述G4牵伸辊与所述G5牵伸辊之间进行第四级牵伸、在所述G5牵伸辊与所述G6牵伸辊之间进行第五级牵伸、在所述G6牵伸辊与所述G7牵伸辊之间进行第六级牵伸;所述G1~G7牵伸辊的速度为3000~5900m/min;
优选地,所述G7牵伸辊的速度与所述G1辊的速度之比为1.02~2.1,进一步可以为1.15~1.8,更进一步可以为1.25~1.5。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述G4牵伸辊的温度为130~190℃,进一步可以为140~170℃,更进一步可以为150~160℃;缠绕圈数为3~10圈,进一步可以为4~8圈,更进一步可以为5~7圈;和/或,
优选地,所述G5牵伸辊的温度为130~190℃,进一步可以为135~185℃,更进一步可以为140~180℃;缠绕圈数为3~10圈,进一步可以为4~8圈,更进一步可以为5~7圈。
13.一种权利要求1至5中任一项所述的聚酰胺5X全牵伸丝或权利要求6至12任一项所述的方法制得的聚酰胺5X全牵伸丝在针织或梭织面料的应用,
优选地,所述针织面料芯吸高度(30min):长度方向≥150mm、进而优选为≥160mm,宽度方向>160mm、进而优选为≥170mm;所述面料幅宽收缩率<8%,进而优选为≤6%;所述面料水洗色牢度>3.5级、进而优选为≥4级;所述面料日晒色牢度>3.0级、进而优选为≥4级;
优选地,所述针织与梭织面料用于内衣、衬衫、西装、瑜伽服、羽绒服、冲锋衣、袜子、箱包、窗帘、鞋材、绣花线、商标、沙发布、弹力带、作战服、婚纱礼服、休闲夹克、户外帐篷、工装、运动服、睡袋或登山包。
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