CN114981491B - 一种聚酰胺5x纤维及其制备方法与应用 - Google Patents

一种聚酰胺5x纤维及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种聚酰胺5X纤维,其生产原料至少包括:1,5‑戊二胺和长碳链二元酸;或者,以1,5‑戊二胺和长碳链二元酸为单体聚合得到的聚酰胺5X树脂。所述1,5‑戊二胺或所述长碳链二元酸由生物基原料通过发酵法或酶转化法制备而成,所述长碳链二元酸为C6‑20的脂肪族长碳链二元酸中的至少一种。聚酰胺5X纤维包括预取向丝、加弹丝、全牵伸丝、短纤维、工业丝、连续膨体长丝与单丝,优选为预取向丝、加弹丝、全牵伸丝。采用的聚酰胺5X树脂的生产原料由生物法制成,为绿色材料。聚酰胺5X纤维具有较好的力学性能、尺寸稳定性、柔软性能、速干性能与染色性能。

Description

一种聚酰胺5X纤维及其制备方法与应用
技术领域
本公开属于聚酰胺材料技术领域,涉及一种聚酰胺5X纤维及其制备方法与应用。
背景技术
聚酰胺纤维是指纤维大分子主链由酰胺键连接起来的一类合成纤维;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是聚酰胺6和聚酰胺66为主。聚酰胺6、聚酰胺66主要用于纺制合成纤维,称为锦纶6和锦纶66。聚酰胺6/66民用丝具主要应用涉及: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。
此外,目前的聚酰胺产品基本上都是以石油的衍生物作为原料制得,例如市场占有量最大的尼龙6和尼龙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,整个合成工艺复杂,且存在一定污染。
长期以来,人们期待着使用通过从空气中吸收二氧化碳来生长的可再生植物资源作为起始材料,来制备与现有品种尼龙性能相当的绿色尼龙,解决对非再生能源的依赖,建造循环型社会。在这样的背景下,对于通过赖氨酸脱羧得到的1,5-戊二胺作为原料制得的聚酰胺,尤其是聚酰胺5X(PA5X),其作为植物来源的聚合物令人非常期待。
发明内容
本公开的第一个目的在于提供一种高强低缩柔软速干易染聚酰胺5X预取向丝、加弹丝与牵伸丝。
本公开的第二个目的在于提供一种聚酰胺5X预取向丝、加弹丝与牵伸丝的制备方法。
本公开的第三个目的在于提供一种聚酰胺5X纤维的应用。
为达到上述目的,本发明的解决方案是:
[一种聚酰胺5X纤维]
一种聚酰胺5X纤维,其生产原料至少包括:1,5-戊二胺和长碳链二元酸;或者,以1,5-戊二胺和长碳链二元酸为单体聚合得到的聚酰胺5X树脂。
所述1,5-戊二胺和/或所述长碳链二元酸由生物基原料通过发酵法或酶转化法制备而成;和/或,
所述长碳链二元酸为C6-20的脂肪族长碳链二元酸中的至少一种,优选地,长碳链二元酸包括己二酸、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;优选地,所述长碳链二元酸为癸二酸。
所述聚酰胺510树脂的相对粘度为2.2-2.8,优选为2.4-2.7。
所述聚酰胺510树脂齐聚物含量为1.0wt%以下,优选为0.8wt%以下。
所述聚酰胺510树脂的含水率为100-1200ppm,优选为300-800ppm。
所述聚酰胺510树脂的数均分子量为20000-45000,优选为28000-43000。
所述聚酰胺510树脂的分子量分布为1.5-2.2,优选为1.6-1.8。
所述聚酰胺5X纤维包括聚酰胺510纤维、聚酰胺511纤维、聚酰胺512纤维、聚酰胺513纤维、聚酰胺514纤维、聚酰胺515纤维、聚酰胺516纤维、聚酰胺517纤维和聚酰胺518纤维,优选为聚酰胺510纤维。
所述聚酰胺5X纤维包括预取向丝、加弹丝、全牵伸丝、短纤维、工业丝、连续膨体长丝与单丝,优选为预取向丝、加弹丝、全牵伸丝。
所述聚酰胺510预取向丝的纤度为10-350dtex,优选为20-300dtex,进一步优选为30-200dtex,更进一步优选为40-100dtex;和/或,
所述聚酰胺510预取向丝的断裂强度为3.3-4.2cN/dtex,优选为3.4-4.1cN/dtex,进一步优选为3.5-4.0cN/dtex,更进一步优选为3.6-3.9cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510预取向丝的模量为20.0-35.0cN/dtex,优选为22.0-33.0cN/dtex,进一步优选为24.0-30.0cN/dtex,更进一步优选为26.0-28.0cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510预取向丝的断裂伸长率为60-90%,优选为63-86%,进一步优选为68-82%,更进一步优选为72-78%;和/或,
所述聚酰胺510预取向丝的沸水收缩率为8%以下,进一步优选为7%以下,更进一步优选为6%以下;和/或,
所述聚酰胺510加弹丝的纤度为10-200dtex,优选为20-100dtex,进一步优选为30-80dtex,更进一步优选为40-60dtex;和/或,
所述聚酰胺510加弹丝的断裂强度为3.5-5.3cN/dtex,优选为3.8-5.0cN/dtex,进一步优选为4.0-4.8cN/dtex,更进一步优选为4.3-4.6cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510加弹丝的模量为22.0-38.0cN/dtex,优选为24.0-36.0cN/dtex,进一步优选为26.0-34.0cN/dtex,更进一步优选为28.0-32.0cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510加弹丝的断裂伸长率为20-50%,优选为23-45%,进一步优选为28-40%,更进一步优选为32-36%;和/或,
所述的聚酰胺510加弹丝的沸水收缩率为7%以下,进一步优选为6%以下,更进一步优选为5%以下;和/或,
所述的聚酰胺510加弹丝的回潮率为2.2%以下,进一步优选为2.0%以下,更进一步优选为1.8%以下;和/或,
所述的聚酰胺510加弹丝的卷曲收缩率为35-55%,进一步优选为38-52%,更进一步优选为42-48%;和/或,
所述的聚酰胺510加弹丝的卷曲稳定度为38-58%,进一步优选为40-55%,更进一步优选为43-50%;和/或,
所述聚酰胺510加弹丝的上染率为≥90%,优选为≥93%,进一步优选为≥95%,更进一步优选为≥97%;和/或,
所述聚酰胺510加弹丝的染色温度为80-115℃,优选为85-110℃,进一步优选为88-105℃,更进一步优选为92-100℃。
所述聚酰胺510全牵伸丝的纤度为10-350dtex,优选为20-300dtex,进一步优选为30-200dtex,更进一步优选为40-100dtex;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的断裂强度为4.0-6.0cN/dtex,优选为4.3-5.7cN/dtex,进一步优选为4.5-5.3cN/dtex,更进一步优选为4.7-5.0cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的模量为24.0-38.0cN/dtex,优选为26.0-36.0cN/dtex,进一步优选为28.0-34.0cN/dtex,更进一步优选为30.0-32.0cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的断裂伸长率为20-60%,优选为25-55%,进一步优选为30-50%,更进一步优选为35-45%;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的沸水收缩率为10%以下,进一步优选为9%以下,更进一步优选为8%以下;和/或,
所述的聚酰胺510加弹丝的回潮率为2.2%以下,进一步优选为2.1%以下,更进一步优选为1.9%以下;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的上染率为≥90%,优选为≥92%,进一步优选为≥94%,更进一步优选为≥96%;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的染色温度为80-115℃,优选为83-110℃,进一步优选为86-105℃,更进一步优选为90-100℃。
[一种聚酰胺5X纤维的制备方法]
所述的一种聚酰胺5X纤维的制备方法包括如下步骤:
(1)、将1,5-戊二胺和癸二酸聚合,形成聚酰胺510熔体;或者,将聚酰胺510树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺510熔体;
(2)、将所述聚酰胺510熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出;
(3)、对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺510预取向丝;
步骤(1)所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为180-220℃,优选为190-210℃;二区温度为210-240℃,优选为220-230℃;三区温度为220-250℃,优选为230-240℃;四区温度为240-260℃,优选为245-255℃。
步骤(2)中,所述箱体温度为245-265℃,优选为250-260℃;组件压力为12-20MPa,优选为14-18MPa;和/或,
步骤(3)中,所述冷却包括侧吹风与环吹风冷却,优选环吹风冷却;风速优选为0.3-0.6m/s,进一步优选为0.4-0.5m/s;和/或,风温为18-24℃,优选为20-23℃,进一步优选为21-22℃;和/或,
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.4-0.6wt%,优选为0.45-0.55wt%,进一步优选为0.48-0.52wt%;和/或,
所述卷绕成型时的卷绕速度为4000-4600m/min,优选为4200-4500m/min,进一步优选为4300-4400m/min。
本公开还提供一种制备所述的聚酰胺510加弹丝的方法,所述方法包括如下步骤:
a)将聚酰胺510预取向丝经导丝器到第一罗拉,在第一热箱中进行热拉伸;
b)采用冷却板冷却定型,通过假捻器,第二罗拉,第三罗拉,网络器,上油;
c)卷绕,得到聚酰胺510加弹丝。
所述热拉伸的倍数为1.2-1.5,优选为1.25-1.44,进一步优选为1.3-1.4;和/或,所述热拉伸的温度为150-200℃,优选为160-190℃,进一步优选为170-180℃;和/或,
所述上油为油嘴上油;上油浓度为2.4-2.8wt%,优选为2.5-2.7wt%,进一步优选为2.55-2.65wt%;和/或,
所述假捻器速比D/Y为1.3-2.0,优选为1.4-1.8,进一步优选为1.5-1.6;和/或,
所述网络器内压缩空气压力位0.3-1.4MPa,优选为0.5-1.1MPa,进一步优选为0.7-0.9MPa;和/或,
所述卷绕时的卷绕速度为500-800m/min,优选为550-700m/min,进一步优选为600-650m/min;和/或,所述卷绕时的卷绕超喂入为2-8%,优选为3-7%,进一步优选为4-6%。
本公开还提供一种制备所述的聚酰胺510全牵伸丝的方法,与聚酰胺510预取向丝的制备过程的区别在于包括如下步骤:
所述卷绕前包括热定型工艺,热定型温度为160-200℃,优选为170-190℃,进一步优选为180-185℃,和/或,
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.8-1.2wt%,优选为0.9-1.1wt%,进一步优选为0.95-1.05wt%;和/或,
拉伸倍数为1.3-3.5,优选为1.5-3.0,进一步优选为1.8-2.5;和/或,
所述卷绕成型时的卷绕速度为4200-4800m/min,优选为4400-4700m/min,进一步优选为4500-4600m/min。
进一步地,制备所述的聚酰胺510全牵伸丝的方法包括:
(1)、将1,5-戊二胺和癸二酸聚合,形成聚酰胺510熔体;或者,将聚酰胺510树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺510熔体;
(2)、将所述聚酰胺510熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出;
(3)、对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺510纤维。
所述卷绕前包括热定型工艺,热定型温度为160-200℃,优选为170-190℃,进一步优选为180-185℃,和/或,
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.8-1.2wt%,优选为0.9-1.1wt%,进一步优选为0.95-1.05wt%;和/或,
所述,拉伸倍数为1.3-3.5,优选为1.5-3.0,进一步优选为1.8-2.5;和/或,
所述卷绕成型时的卷绕速度为4200-4800m/min,优选为4400-4700m/min,进一步优选为4500-4600m/min。
[一种聚酰胺5X纤维的应用]
所述的聚酰胺510纤维在针织或梭织面料中的应用。
由于采用上述方案,本公开的有益效果是:
第一、本公开采用的聚酰胺5X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、本公开的聚酰胺5X纤维具有较好的力学性能、尺寸稳定性、柔软性能、速干性能与染色性能。
第三、本公开的聚酰胺5X纤维采用常规聚酰胺6纺丝设备即可制得,无需对纺丝设备进行改造,通过对聚酰胺5X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
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例,对本公开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公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,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,都属于本公开保护的范围。
(1)纤度:GB/T 14343化学纤维长丝线密度试验方法。
(2)、断裂强度:
按照GB/T 14344-2008测定。
(3)、断裂伸长率:
按照GB/T 14344-2008测定。
(4)、模量:按照GB/T 14344-2008测定。
(5)、相对粘度:
聚酰胺510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510树脂样品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510切片或其短纤样品溶液的流经时间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。
(6)、含水率:
按照卡尔费休水份滴定仪测定。
(7)含油率:索氏萃取法,GB/T 6504化学纤维含油率试验方法
(8)沸水收缩率:沸水收缩率的测定参考GB/6505-2008“化学纤维长丝热收缩率试验方法”,具体为:取一段聚酰胺5X纤维,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,放入沸水中沸煮30min,然后,试样烘干后,测其水煮前后长度变化。
(9)上染率:上染率的测定方法为:用酸性红进行染色,pH调节为4.0-6.0,染缸温度为40-95℃,用分光光度计测试染色前后染液浓度变化。
上染率(%)=(A0-At)/A0×100%;
试中:A0为处理前的染料特征吸收峰的吸光度值,At为处理时间t时的染料吸光度值。
(10)回潮率:回潮率的测定方法为:将洗涤后的聚酰胺5X纤维在松散状态下放入烘箱中烘干,在将烘干后的聚酰胺5X纤维样品放置在GB/T6529规定的标准大气中调试平衡,调湿2h。洗涤调湿后的试样,进行回潮率测定,回潮率测定方法按照GB/T6503执行,其中烘箱的烘干温度为105℃,烘干时间为1h。
(11)齐聚物含量测试:水萃取法(称重):准确称量130℃下干燥7小时的聚酰胺510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。
(12)卷曲收缩率、卷曲稳定度测试:GB/T 6506合成纤维变形丝卷缩性能试验方法。
实施例1聚酰胺510预取向丝的制备
(1)、将聚酰胺510树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺510熔体。
(2)、将所述聚酰胺510熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出。
(3)、对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺510预取向丝。
步骤(1)中,所述聚酰胺510树脂的相对粘度为2.5;所述聚酰胺510树脂齐聚物含量为0.6wt%;所述聚酰胺510树脂的含水率为500ppm;数均分子量为35000,分子量分布为1.7;
步骤(1)所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为220℃;二区温度为230℃;三区温度为245℃;四区温度为250℃;
步骤(2)中,所述箱体温度为253℃;组件压力为15MPa;
步骤(3)中,所述冷却为环吹风冷却,风速为0.5m/s;风温为20℃;
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.5wt%;
所述卷绕成型时的卷绕速度为4300m/min。
对比例1-1
与实施例1基本相同,区别仅在于,所述聚酰胺510树脂的相对粘度为2.0。
对比例1-2
与实施例1基本相同,区别仅在于:所述聚酰胺510树脂的含水率为1500ppm,
对比例1-3
与实施例1基本相同,区别仅在于:所述聚酰胺510树脂的齐聚物含量为1.5wt%
对比例1-4
与实施例1基本相同,区别仅在于:所述聚酰胺510树脂的分子量分布为2.5。
对比例1-5
与实施例1基本相同,区别仅在于:步骤(1)所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为250℃;二区温度为260℃;三区温度为275℃;四区温度为280℃。
对比例1-6
与实施例1基本相同,区别仅在于:步骤(3)中,风速为0.2m/s。
对比例1-7
与实施例1基本相同,区别仅在于:步骤(3)中,风温为30℃。
对比例1-8
与实施例1基本相同,区别仅在于:卷绕成型时的卷绕速度为3500m/min。
实施例2
将所述的实施例1所得的聚酰胺510预取向丝按照如下步骤制备加弹丝:
首先聚酰胺510预取向丝经导丝器到第一罗拉,在第一热箱中进行热拉伸,接着采用冷却板冷却定型,通过假捻器,第二罗拉。第三罗拉,网络器,上油,最后卷绕,得到聚酰胺5X加弹丝。
其中,所述拉伸倍数为1.3,所述拉伸温度为180℃;
所述假捻器速比D/Y为1.65;
所述网络器内压缩空气压力位0.6MPa;
所述卷绕成型时的卷绕速度为650m/min;所述卷绕的卷绕超喂入为3%。
对比例2-1
与实施例2基本相同,区别仅仅在于,拉伸倍数为1.1,拉伸温度120℃。
对比例2-2
与实施例2基本相同,区别仅仅在于,假捻器速比D/Y为1.2。
对比例2-3
与实施例2基本相同,区别仅仅在于,卷绕速度为900m/min。
对比例2-4
与实施例2基本相同,区别仅仅在于,超喂率为0。
实施例3聚酰胺510FDY纤维
与实施例1基本相同,区别仅仅在于,所述卷绕前包括热定型工艺,热定型温度为180℃,所述上油为油嘴上油;上油浓度为1.0wt%,拉伸倍数为1.6,卷绕成型时的卷绕速度为4600m/min。
对比例3-1
与实施例3基本相同,区别仅仅在于,定型温度为135℃。
对比例3-2
与实施例3基本相同,区别仅仅在于,卷绕速度为4000m/min。
实施例4:聚酰胺512预取向丝的制备
(1)、将聚酰胺512树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺512熔体。
(2)、将所述聚酰胺512熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出。
(3)、对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺512预取向丝。
步骤(1)中,所述聚酰胺512树脂的相对粘度为2.4;所述聚酰胺512树脂齐聚物含量为0.6wt%;所述聚酰胺512树脂的含水率为500ppm;数均分子量为28000,分子量分布为1.8;
所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为220℃;二区温度为230℃;三区温度为245℃;四区温度为250℃;
步骤(2)中,所述箱体温度为253℃;组件压力为15MPa;
步骤(3)中,所述冷却为环吹风冷却,风速为0.5m/s;风温为20℃;
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.5wt%;
所述卷绕成型时的卷绕速度为4300m/min。
实施例5:聚酰胺516预取向丝的制备
(1)、将聚酰胺516树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺516熔体。
(2)、将所述聚酰胺516熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出。
(3)、对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺516预取向丝。
步骤(1)中,所述聚酰胺516树脂的相对粘度为2.4;所述聚酰胺516树脂齐聚物含量为0.6wt%;所述聚酰胺516树脂的含水率为500ppm;数均分子量为28000,分子量分布为1.8;
所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为220℃;二区温度为230℃;三区温度为245℃;四区温度为250℃;
步骤(2)中,所述箱体温度为253℃;组件压力为15MPa;
步骤(3)中,所述冷却为环吹风冷却,风速为0.5m/s;风温为20℃;
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.5wt%;
所述卷绕成型时的卷绕速度为4300m/min。
表1各实施例和对比例中的纤维的性能测试结果

Claims (14)

1.一种聚酰胺510纤维,其特征在于:其生产原料至少包括:1,5-戊二胺和癸二酸;或者,以1,5-戊二胺和癸二酸为单体聚合得到的聚酰胺510树脂,
所述聚酰胺510树脂的相对粘度为2.2-2.8;
所述聚酰胺510树脂齐聚物含量为1.0wt%以下;
所述聚酰胺510树脂的含水率为100-1200ppm;
数均分子量为20000-45000;和
分子量分布为1.5-2.2。
2.如权利要求1所述的聚酰胺510纤维,其特征在于:所述1,5-戊二胺和/或所述癸二酸由生物基原料通过发酵法或酶转化法制备而成。
3.如权利要求1所述的聚酰胺510纤维,其特征在于:
所述聚酰胺510树脂的相对粘度为2.4-2.7;和/或,
所述聚酰胺510树脂齐聚物含量为0.8wt%以下;和/或,
所述聚酰胺510树脂的含水率为300-800ppm;和/或,
数均分子量为28000-43000;和/或,
分子量分布为1.6-1.8。
4.如权利要求1或2所述的聚酰胺510纤维,其特征在于:
所述聚酰胺510纤维包括预取向丝、加弹丝、全牵伸丝、短纤维、工业丝、连续膨体长丝与单丝。
5.如权利要求1或2所述的聚酰胺510纤维,其特征在于:
所述聚酰胺510纤维为聚酰胺510预取向丝,所述聚酰胺510预取向丝的纤度为10-350dtex;和/或,
所述聚酰胺510预取向丝的断裂强度为3.0-4.2cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510预取向丝的模量为20.0-35.0cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510预取向丝的断裂伸长率为60-90%;和/或,
所述聚酰胺510预取向丝的沸水收缩率为8%以下。
6.如权利要求1或2所述的聚酰胺510纤维,其特征在于:
所述聚酰胺510纤维为聚酰胺510加弹丝,所述聚酰胺510加弹丝的纤度为10-200dtex;和/或,
所述聚酰胺510加弹丝的断裂强度为3.5-5.3cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510加弹丝的模量为22.0-38.0cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510加弹丝的断裂伸长率为20-50%;和/或,
所述的聚酰胺510加弹丝的沸水收缩率为7%以下;和/或,
所述的聚酰胺510加弹丝的回潮率为2.2%以下;和/或,
所述的聚酰胺510加弹丝的卷曲收缩率为35-55%;和/或,
所述的聚酰胺510加弹丝的卷曲稳定度为38-58%;和/或,所述聚酰胺510加弹丝的上染率为≥90%;和/或,
所述聚酰胺510加弹丝的染色温度为80-115℃。
7.如权利要求1或2所述的聚酰胺510纤维,其特征在于:
所述聚酰胺510纤维为聚酰胺510全牵伸丝,所述聚酰胺510全牵伸丝的纤度为10-350dtex;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的断裂强度为4.0-6.0cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的模量为24.0-38.0cN/dtex;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的断裂伸长率为20-60%;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的沸水收缩率为10%以下;和/或,
所述的聚酰胺510全牵伸丝的回潮率为2.2%以下;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的上染率为≥90%;和/或,
所述聚酰胺510全牵伸丝的染色温度为80-115℃。
8.一种制备如权利要求1或5所述的聚酰胺510纤维的方法,所述聚酰胺510纤维为聚酰胺510预取向丝,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)、将1,5-戊二胺和癸二酸聚合,形成聚酰胺510熔体;或者,将聚酰胺510树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺510熔体;
(2)、将所述聚酰胺510熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出;
(3)、对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺510预取向丝,
其中,步骤(1)所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为180-220℃;二区温度为210-240℃;三区温度为220-250℃;四区温度为240-260℃,以及
步骤(3)中,所述卷绕成型时的卷绕速度为4000-4600m/min。
9.如权利要求8所述方法,其特征在于:
步骤(1)所述螺杆采用四区加热,其中一区温度为190-210℃;二区温度为220-230℃;三区温度为230-240℃;四区温度为245-255℃;和/或,
步骤(2)中,所述箱体温度为245-265℃;组件压力为12-20MPa;和/或,
步骤(3)中,所述冷却包括侧吹风与环吹风冷却;和/或,
风速为0.3-0.6m/s;和/或,
风温为18-24℃;和/或,
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.4-0.6wt%;和/或,所述卷绕成型时的卷绕速度为4200-4500m/min。
10.一种制备如权利要求1或6所述的聚酰胺510纤维的方法,所述聚酰胺510纤维为聚酰胺510加弹丝,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
a)将聚酰胺510预取向丝经导丝器到第一罗拉,在第一热箱中进行热拉伸;
b)采用冷却板冷却定型,通过假捻器,第二罗拉,第三罗拉,网络器,上油;
c)卷绕,得到聚酰胺510加弹丝,
其中,所述热拉伸的倍数为1.2-1.5;
所述热拉伸的温度为150-200℃;
所述假捻器速比D/Y为1.3-2.0;
所述卷绕时的卷绕速度为500-800m/min;和
所述卷绕时的卷绕超喂入为2-8%。
11.如权利要求10所述方法,其特征在:
所述热拉伸的倍数为1.25-1.44;和/或,
所述热拉伸的温度为160-190℃;和/或,
所述上油为油嘴上油;上油浓度为2.4-2.8wt%;和/或,
所述假捻器速比D/Y为1.4-1.8;和/或,
所述网络器内压缩空气压力为0.3-1.4MPa;和/或,
所述卷绕时的卷绕速度为550-700m/min;和/或,所述卷绕时的卷绕超喂入为3-7%。
12.一种制备如权利要求1或7所述的聚酰胺510纤维的方法,所述聚酰胺510纤维为聚酰胺510全牵伸丝,其特征在于:
(1)、将1,5-戊二胺和癸二酸聚合,形成聚酰胺510熔体;或者,将聚酰胺510树脂通过螺杆加热至熔融状态,形成聚酰胺510熔体;
(2)、将所述聚酰胺510熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中,经计量泵准确计量后,注入到纺丝组件中,从喷丝孔挤出;
(3)、对挤出的初生纤维进行冷却、上油、拉伸、卷绕,得到所述聚酰胺510纤维;
所述卷绕前包括热定型工艺,热定型温度为160-200℃,和
所述卷绕成型时的卷绕速度为4200-4800m/min。
13.如权利要求12所述的方法,其中
热定型温度为170-190℃,和/或,
所述上油为油嘴上油;上油浓度为0.8-1.2wt%;和/或,
所述拉伸倍数为1.3-3.5;和/或,
所述卷绕成型时的卷绕速度为4400-4700m/min。
14.如权利要求1-7中任一项所述的聚酰胺510纤维、或者如权利要求8-13中任一项所述的方法制备的聚酰胺510纤维在针织或梭织面料中的应用。
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