CN117661149A - 一种聚酰胺并列复合纤维、制备方法及其应用 - Google Patents

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CN117661149A CN202211046694.3A CN202211046694A CN117661149A CN 117661149 A CN117661149 A CN 117661149A CN 202211046694 A CN202211046694 A CN 202211046694A CN 117661149 A CN117661149 A CN 117661149A
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Abstract

本发明公开了一种聚酰胺并列复合纤维、制备方法及其应用。聚酰胺并列复合纤维,所述聚酰胺并列复合纤维包括第一并列结构和第二并列结构,所述第一并列结构为聚酰胺56/5I;所述第二并列结构为聚酰胺56、聚酰胺6和聚酰胺66中的任意一种;所述第一并列结构与所述第二并列结构的质量比为(35‑65):(35‑65)。该复合纤维具有独特的三维卷曲结构,优良的弹性回复性能、弹性稳定性良好,其弹性可在织物染色前预处理时体现,可赋予织物良好的弹性。

Description

一种聚酰胺并列复合纤维、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种聚酰胺并列复合纤维、制备方法及其应用。
背景技术
并列型复合弹性纤维是将两种相容性良好、但具有不同特性的高聚物,按一定比例通过并列复合纺丝形成双组分复合丝。由于两种成分在牵伸时,收缩性能不同,产生异收缩效应。而两种组分又是粘贴在一起,所以收缩时相互有协调牵制作用,从而形成三维卷曲结构。这种卷曲状的纤维像弹簧一样,具有不同程度的伸缩性和弹性,与天然羊毛的卷曲弹性非常相似。目前,双组份弹性纤维的材料多以聚酯型为主,但随着人们对于舒适面料的需求不断增加,面料的柔软舒适性、优异吸湿性能的要求越来越高。因此,相较于聚酯而言,具有良好吸湿性、耐磨性的聚酰胺纤维用于弹性面料的开发具有广阔的应用前景。
申请号为CN20171142742772.5(公开日:2017-12-25)公布了一种并列复合纤维及其制备方法,所述复合纤维为聚酰胺5X,与聚酯和/或聚酰胺6X的并列结构。该复合纤维具有三维卷曲结构,纤维柔软、吸湿性好,制得的长丝弹性稳定性稍差,且弹性效果在织造前即显现出,长丝的卷曲结构在织造时被拉伸后,致使织物的弹性不尽如人意。
发明内容
针对现有技术中的聚酰胺纤维的卷曲性能和弹性性能的不足,本发明提供了一种新的聚酰胺并列复合纤维、制备方法及其应用。所述聚酰胺并列复合纤维具有独特的三维卷曲结构,优良的弹性回复性能、弹性稳定性良好,其弹性可在织物染色前预处理时体现,可赋予织物良好的弹性。并且纤维本身手感柔软、吸湿性好,耐磨性良好,具备良好的服用性能,可广泛地应用于中弹性、微弹性面料中。本发明的聚酰胺并列复合纤维的制备工艺流程短、易操作,适宜工业化生产。
本发明提供一种聚酰胺并列复合纤维,所述聚酰胺并列复合纤维包括第一并列结构和第二并列结构,
所述第一并列结构为聚酰胺56/5I;
所述第二并列结构为聚酰胺56、聚酰胺6和聚酰胺66中的任意一种;
所述第一并列结构与所述第二并列结构的质量比为(35-65):(35-65)。
本发明通过调控聚酰胺56/5I共聚物中结构单元的占比,而使聚酰胺56/5I共聚物具备高收缩率。本发明通过采用具有高收缩率的所述聚酰胺56/5I作为所述第一并列结构,并与具有低收缩率的所述第二并列结构相配合,提高了所述聚酰胺并列复合弹性纤维的卷曲性能、弹性回复性能和弹性稳定性。
本发明中,所述第一并列结构与所述第二并列结构的质量比优选为(40-60):(40-60),更优选为(45-55):(45-55)。
本发明中,所述聚酰胺56/5I的原料包括戊二胺、己二酸和间苯二甲酸;所述戊二胺、所述己二酸、所述间苯二甲酸的摩尔比优选为(50-52):(20-45):(5-30),更优选为(50-52):(30-40):(10-20)。
本发明中,所述戊二胺的摩尔数与、所述己二酸和所述间苯二甲酸的摩尔数和的摩尔比优选为(1.01-1.1):1,更优选为(1.02-1.08):1。
本发明中,所述间苯二甲酸的摩尔数百分比优选为2%-30%,更优选为10%-15%。其中百分比是指间苯二甲酸的摩尔数占所述聚酰胺56/5I的原料中单体的总摩尔数的百分比。
本发明中,所述聚酰胺56/5I的熔点可为190-256℃,优选为210-253℃,更优选为220-250℃。
本发明中,所述的聚酰胺56/5I的相对粘度可为2.0-3.5,优选为2.1-3.3,更优选为2.3-3.0。
本发明中,所述的聚酰胺56/5I的端氨基含量可为25-60mmol/kg,优选为34-54mmol/kg,更优选为40-48mmol/kg。
本发明中,所述的聚酰胺56/5I的低聚物含量可为≤1.0wt%,优选为≤0.8wt%,更优选为≤0.6wt%。所述低聚物为单体在缩聚时产生的分子量可为500-3500g/mol的聚合物。
本发明中,所述聚酰胺56/5I的含水率可为50-1200ppm,优选为200-900ppm,更优选为350-800ppm,特别佳地为450-750ppm。
本发明中,所述聚酰胺56/5I的原料还可以包括其他共聚单体或添加剂。所述其它共聚单体是指所述聚酰胺56/6共聚物的合成原料中除戊二胺、己二酸和间苯二甲酸之外其它参与共聚的单体。
其中,所述其他共聚单体可包括:脂肪族二羧酸、脂环式二羧酸、芳香族二羧酸、乙二胺、己二胺、环己二胺、苯二甲胺、6-氨基己酸、11-氨基十一烷酸、12-氨基十二烷酸、对氨基甲基苯甲酸、己内酰胺和ω-十二内酰胺中的任意一种或几种。所述添加剂可包括: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几种。优选地,所述其他共聚单体或所述添加剂的添加量占所述聚酰胺56/5I的原料的总重量的比值为0.1%-10%。
本发明中,所述戊二胺和所述己二酸均可由生物基原料通过发酵法或酶转化法制备而成,一方面可有效减少碳排放,对环境友好;另一方面其是由生物法制成,减少化纤产品对石油资源的过分依赖,可缓解全球石油资源紧张的局面,有益于生态环境的可持续发展。
本发明中,所述聚酰胺56、所述聚酰胺6或所述聚酰胺66的96wt%硫酸溶液的相对粘度可为2.0-4.0,优选为2.2-3.6,更优选为2.4-3.2。
本发明中,所述聚酰胺56、所述聚酰胺6或所述聚酰胺66的含水率可为50-1300ppm,优选为200-1000ppm,更优选为300-800ppm,例如为400-700ppm。
本发明中,所述的聚酰胺并列复合纤维的线密度可为10-400dtex,优选为30-300dtex,更优选为40-200dtex。
本发明中,所述聚酰胺并列复合纤维的断裂强度可为2.2-6.5cN/dtex,优选为3.5-6cN/dtex;更优选为4-5.5cN/dtex;
本发明中,所述聚酰胺并列复合纤维的断裂伸长率可为15%-100%,优选为25%-80%,更优选为35%-55%。
本发明中,所述聚酰胺并列复合纤维的沸水收缩率可为2%-50%,优选为8%-35%,更优选为10%-20%。
本发明中,所述聚酰胺并列复合纤维的干热收缩率可为2%-25%,优选为5%-18%,更优选为8%-14%。
本发明中,所述聚酰胺并列复合纤维的卷曲模量可为25%-65%,优选为30%-55%,更优选为35%-45%。
本发明中,所述聚酰胺并列复合纤维的卷曲收缩率可为30-88%,优选为40%-80%,更优选为60%-77%。
本发明中,所述聚酰胺并列复合纤维的卷曲稳定度可≥86%,优选为≥89%,更优选为≥92%。
本发明中,所述聚酰胺并列复合纤维未经热处理时在定伸长5%、10%、15%下的弹性回复率可为≥85%,优选为≥90%,更优选为≥95%。
本发明中,所述的聚酰胺并列复合纤维经热处理后在定伸长50%、100%、150%下的弹性回复率可为≥87%,优选为≥92%,更优选为≥96%。
本发明还提供一种上述所述聚酰胺并列复合纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1、所述第一并列结构的熔体与所述第二并列结构的熔体粘合,形成初生丝;
S2、对所述初生丝进行冷却、上油、热辊牵伸、热定型,最后卷绕成型,即可。
优选地,步骤S2中,所述热辊牵伸为经过三对热辊牵伸或经过两对热辊牵伸。
优选地,步骤S2中,在所述卷绕成型后,还包括进行DTY工艺。其中,本领域技术人员知晓,DTY是Drawn-texturing yarn的简称,中文名称是拉伸变形丝。所述DTY工艺可为本领域常规,一般为将所述预牵伸丝进行假捻变形、牵伸成拉伸变形丝丝筒。
在本发明的某些优选实施方案中,步骤S2中,对所述初生丝进行冷却、上油、经过三对热辊牵伸、热定型和卷绕成型,即可。
其中,所述冷却的方式可为本领域常规,优选为进行侧吹风冷却。所述侧吹风的风速可为0.4-0.8m/s,优选为0.45-0.6m/s。所述侧吹风的风温可为15-26℃,优选18-22℃。所述侧吹风的湿度可为65-90%,优选为78-85%。
其中,所述上油的方式可为本领域常规,一般为油嘴上油。
其中,所述三对热辊可为本领域常规,例如为HGR1、HGR2和HGR3。所述三对热辊牵伸的方式可为优选为,HGR1和HGR2之间进行拉伸,HGR2和HGR3之间进行冷却定型。其中,所述拉伸的总拉伸倍数优选为2.1-5.0;所述HGR1的温度可为60-160℃,优选为85-125℃;所述HGR2的温度可为125-180℃,优选为145-158℃;所述HGR3的温度可为60-160℃,优选为85-130℃。卷绕速度可为2700-5400m/min,优选为3500-4800m/min。本领域技术人员知晓,HGR的中文名为加热牵伸辊,是Heating godet roller的首字母缩写。
其中,本领域技术人员知晓,为了制得所述聚酰胺并列复合纤维,在所述上油后,还可包括预网络。本领域技术人员知晓,为了制得所述聚酰胺并列复合纤维,在所述热定型后,还可包括主网络。
其中,所述卷绕成型的方式可为本领域常规,一般为通过卷绕机卷绕成型。
在本发明的某些优选实施方案中,步骤S2中,对所述初生丝进行冷却、上油、经过两对热辊牵伸、卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合弹性纤维的预牵伸丝,再进行DTY工艺,即可。
其中,所述冷却的方式可为本领域常规,优选为进行侧吹风冷却。所述侧吹风的风速可为0.5-1.4m/s,优选为0.8-0.9m/s;所述侧吹风的风温可为16-25℃,优选19-21℃;所述侧吹风的湿度可为63-88%,优选为76-83%。
其中,所述卷绕成型的方式可为本领域常规,一般为通过卷绕机卷绕成型。所述卷绕机的卷绕速度可为3000-5000m/min,优选为3500-4500m/min。
其中,所述DTY工序中的加弹温度可为120-190℃,优选为140-180℃。所述DTY工序中的牵伸比可为1.0-2.5,优选为1.2-2.0。所述DTY工序中的卷绕速度为300-1000m/min,优选为500-700m/min。
步骤S1中,优选地,所述第一并列结构和所述第二并列结构在复合纺丝箱体中形成初生丝。进入复合纺丝组件的方式一般为将所述第一并列结构熔体与所述第二并列结构熔体分别通过各自熔体管道输送到复合纺丝箱体中,再进入所述复合纺丝组件。其中,所述复合纺丝组件一般位于所述纺丝箱体内,所述复合纺丝箱体的温度可为230-315℃,优选为245-295℃,更优选为265-285℃。所述复合纺丝组件压力可为11-27MPa,优选为13-24MPa,更优选为14-19MPa。所述粘合的方式可为本领域常规,一般为所述第一并列结构熔体和所述第二并列结构熔体经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起。
步骤S1中,所述第一并列结构的熔体可由本领域常规方法得到,一般可为如下方式中的任一种:
方式一:将所述戊二胺、所述己二酸和所述间苯二甲酸三种单体进行聚合反应即可;
方式二为,将所述聚酰胺56/5I加热至熔融状态。
其中,优选地,方式一独立地在惰性气氛或氮气下进行,优选为氮气。
其中,优选地,方式一中,将所述戊二胺、所述己二酸、所述间苯二甲酸和水混合,反应生成聚酰胺盐溶液,再进行加热、预聚保压、闪蒸、缩聚,即可。所述聚酰胺盐溶液的浓度优选为50-70wt%,更优选为55-65wt%。所述聚酰胺盐溶液的pH值优选为6.8-9.0,更优选为7.5-8.7。所述预聚的压力优选为1.2-2.4MPa,更优选为1.5-2.2Mpa。所述预聚的温度优选为200-240℃,更优选为220-235℃。所述缩聚的压力优选为-(0-0.1)MPa,更优选为-(0.02-0.08)Mpa。所述缩聚的温度优选为230-280℃,更优选为240-275℃。
其中,方式二中,所述聚酰胺56/5I树脂加热的方式可为本领域常规,一般为通过在螺杆挤出机中进行的,该螺杆挤出机可分为五区加热;
其中,一区温度可为180-240℃;二区温度可为200-250℃;三区温度可为210-260℃;四区温度可为220-270℃;五区温度可为230-280℃;优选,所述二区温度大于所述一区温度;所述三区温度、四区温度和/或五区温度大于所述一区温度和/或所述二区温度;
步骤S1中,所述第二并列结构的熔体可由本领域常规方法得到,一般为将所述第二并列结构加热。所述加热可在螺杆挤出机中进行,加热的方式可为本领域常规,一般为通过在螺杆挤出机中进行的,所述螺杆挤出机可分为五区加热;
其中,一区温度可为180-260℃;二区温度可为220-270℃;三区温度可为230-280℃;四区温度可为240-290℃;五区温度可为250-290℃;优选地,所述二区温度大于所述一区温度;所述三区温度、四区温度和/或五区温度大于所述一区温度和/或所述二区温度。
本发明还提供了一种聚酰胺并列复合纤维,其由上述所述聚酰胺并列复合纤维的制备方法的制得。
本发明还提供了所述聚酰胺并列复合纤维在面料中的应用,所述面料可为弹力牛仔服、内衣、衬衣、泳衣、运动衫、袜子、户外衣物、沙发、羽绒服或西装。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:
1、本发明的聚酰胺并列复合纤维具有独特的三维卷曲结构,弹性回复性能及弹性稳定性能优良,其弹性可在织物染色前预处理时体现,可赋予织物良好的弹性。并且纤维本身手感柔软、吸湿性好,耐磨性良好,具备良好的服用性能,可广泛地应用于中弹性、微弹性面料中。
2、本发明中使用的聚酰胺56/5I、聚酰胺56的合成原料,1,5-戊二胺、己二酸、间苯二甲酸方便易得,进一步地可源于可再生的生物基材料,一方面可有效减少碳排放,对环境友好;另一方面生物基材料是由发酵法或酶转化法的生物法制成,减少化纤产品对石油资源的过分依赖,可缓解全球石油资源紧张的局面。
3、本发明的聚酰胺并列复合纤维的制备工艺采用一步法工艺制备,制备工艺流程短、易操作,制得的纤维可直接进行织造、染色等,可降低生产成本,适宜工业化生产。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
本发明中涉及的性能参数的检测方法如下所示:
1)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56切片或其短纤样品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。
2)聚酯特性粘度:溶剂:苯酚-四氯乙烷(1:1),按GB/T 1490 1993纤维级聚酯切片分析方法。特性粘度=((1+1.4(t/t0-1))0.5-1)/0.7c(单位dL/g),t为溶液的流出时间,t0为溶剂的流出时间,c为溶液浓度。
3)线密度:线密度的测试方法可以参考GB/T 14343-2008化学纤维长丝线密度试验方法;采用YG086型缕纱测长仪,纱框周长为(1.000±0.002)m。分别对每个试样收集长度和质量,长度以纱框长度乘圈数求得,试样在标准大气中调试后称量,精确至1mg,每样测试10次,求取平均值。
4)断裂强度、断裂伸长率、模量:断裂强度和断裂伸长率的测定可以参考GB/T14344-2008化学纤维拉伸性能试验方法;施加0.05±0.005cN/dtex预张力,加持距离500mm,拉伸速度500mm/min,模量=断裂伸长率为1%时对应的断裂强度×100。
5)热收缩率:热收缩率包括沸水收缩率和干热收缩率两个指标,参考GB/T6505-2017《化学纤维长丝热收缩率试验方法(处理后)》。
S=((L0-L1)/L0)×100%;S:热收缩率(沸水收缩率或干热收缩率);L0:试样的热处理前长度,单位为毫米(mm);L1:试样的热处理后长度,单位为毫米(mm)。
6)卷曲性能:按照GB/T6506-2017的《合成纤维变形丝卷缩性能试验方法》。
卷曲收缩率=((L1-L2)/L1)×100%;
卷曲模量=((L1-L3)/L1)×100%;
卷曲稳定度=((L4-L1)/(L1-L2))×100%;
L1:纤维承受0.2cN/dtex的张力,持续10s后,测量的纤维长度;L2:纤维承受0.001cN/dtex的张力,持续10min后,测量的纤维长度;L3:纤维承受0.01cN/dtex的张力,持续10s后,测量的纤维长度;L4:纤维承受1.0cN/dtex的张力,持续10s后,测量的纤维长度。
7)弹性回复性:未处理的长丝,采用电子单纱强力仪YG061,环境温度23℃、湿度65%。试样夹持距离为250mm,拉伸速度为500mm/min,定伸长值分别设为夹持隔距的5%、10%、15%。
处理后(100℃,15min)的长丝,采用纤维电子强力仪LLY06,环境温度23℃、湿度65%,试样夹持距离为30mm,拉伸速度为60mm/min,定伸长值分别设为夹持距离的50%、100%、150%。
弹性回复率=((L-L1)/(L-L0))×100%;
式中:L0为试样原始长度;L为试样拉伸至定伸长后的长度;L1为试样复位后的长度。
实施例1
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I(熔点250.6℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:45:5)与第二并列结构聚酰胺56熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺56含量为50wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为235℃,二区温度为250℃,三区温度为265℃,四区温度为278℃,五区温度为275℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.6,含水率为500ppm。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为245℃,二区温度为250℃,三区温度为265℃,四区温度为275℃,五区温度为280℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.7,含水率为800ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为280℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为15MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、预网络、经过三对热辊牵伸、热定型后,主网络、最后卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合纤维。
通过侧吹风进行冷却,风速为0.8m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为三对热辊,拉伸的总拉伸倍数为3.0,HGR1的温度为90℃,所述HGR2的温度为150℃,HGR3的温度为90℃,卷绕速度为4300m/min。
实施例2
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I(熔点243.1℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:40:10)熔体与聚酰胺56熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺56含量为50wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为232℃;二区温度为240℃;三区温度为250℃;四区温度为265℃;五区温度为265℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.4,含水率为700ppm。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为245℃,二区温度为250℃,三区温度为265℃,四区温度为275℃,五区温度为278℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.7,含水率为300ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为278℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为14MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、预网络、经过三对热辊牵伸、热定型后,主网络、最后卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.7m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为三对热辊,拉伸的总拉伸倍数为3.0,HGR1的温度为90℃,所述HGR2的温度为150℃,HGR3的温度为90℃,卷绕速度为4300m/min。
实施例3
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I熔体(熔点225℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:35:15)与第二并列结构聚酰胺56熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺56含量为50wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为212℃;二区温度为220℃;三区温度为240℃;四区温度为255℃;五区温度为250℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.8,含水率为800ppm。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为246℃;二区温度为258℃;三区温度为266℃;四区温度为278℃;五区温度为285℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.8,含水率为500ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为280℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为16MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、预网络、经过三对热辊牵伸、热定型后,主网络、最后卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.7m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为三对热辊,拉伸的总拉伸倍数为3.0,HGR1的温度为90℃,所述HGR2的温度为150℃,HGR3的温度为90℃,卷绕速度为4300m/min。
实施例4
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I(熔点225℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:35:15)熔体与第二并列结构聚酰胺56熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为45wt%,第二并列结构聚酰胺56含量为55wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为210℃;二区温度为220℃;三区温度为245℃;四区温度为255℃;五区温度为250℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.3,含水率为600ppm。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为246℃;二区温度为258℃;三区温度为266℃;四区温度为278℃;五区温度为285℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.8,含水率为500ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为278℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为14MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、预网络、经过三对热辊牵伸、热定型后,主网络、最后卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.6m/s,风温为24℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为三对热辊,拉伸的总拉伸倍数为2.7,HGR1的温度为80℃,所述HGR2的温度为140℃,HGR3的温度为80℃,卷绕速度为4200m/min。
实施例5
1)制备方法与实施例4相同,区别在于,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为60wt%,第二并列结构聚酰胺56含量为40wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为210℃;二区温度为220℃;三区温度为240℃;四区温度为255℃;五区温度为250℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.4,含水率为700ppm。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为246℃;二区温度为258℃;三区温度为266℃;四区温度为278℃;五区温度为285℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.8,含水率为500ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为278℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为13MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、预网络、经过三对热辊牵伸、热定型后,主网络、最后卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.56m/s,风温为24℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为三对热辊,拉伸的总拉伸倍数为2.7,HGR1的温度为80℃,所述HGR2的温度为140℃,HGR3的温度为80℃,卷绕速度为4200m/min。
实施例6
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I(熔点218.8℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:30:20)熔体与第二并列结构聚酰胺56熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺56含量为50wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为205℃;二区温度为215℃;三区温度为235℃;四区温度为245℃;五区温度为240℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.4,含水率为700ppm。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为238℃;二区温度为249℃;三区温度为258℃;四区温度为268℃;五区温度为278℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.5,含水率为400ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为278℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为15MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、预网络、经过三对热辊牵伸、热定型后,主网络、最后卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.65m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为三对热辊,拉伸的总拉伸倍数为3.2,HGR1的温度为80℃,所述HGR2的温度为140℃,HGR3的温度为80℃,卷绕速度为4400m/min。
实施例7
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I(熔点202.1℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:20:30)熔体与第二并列结构聚酰胺56熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺56含量为50wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,氮气条件下,将1,5-戊二胺、己二酸、间苯二甲酸和水混合均匀,制成PA56I的盐溶液。其中,戊二胺、己二酸、间苯二甲酸质量摩尔比为50:20:30;所述聚酰胺盐溶液的浓度为70wt%;所述聚酰胺盐溶液的pH值为7.5。然后将盐溶液加热,经过预聚保压、闪蒸、缩聚获得聚酰胺56/5I熔体。其中,所述预聚的压力为1.2MPa,预聚的温度为220℃;所述缩聚的压力为-0.08MPa,缩聚的温度为240℃。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热: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278℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.6,含水率为700ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为278℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为15MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、预网络、经过三对热辊牵伸、热定型后,主网络、最后卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.5m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为三对热辊,拉伸的总拉伸倍数为3.2,HGR1的温度为80℃,所述HGR2的温度为140℃,HGR3的温度为80℃,卷绕速度为4400m/min。
实施例8
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I(熔点225℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:35:15)熔体与第二并列结构聚酰胺6熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺6含量为50wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为205℃,二区温度为215℃,三区温度为235℃,四区温度为255℃,五区温度为250℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.8,含水率为500ppm。
聚酰胺6熔体的制备方法为,将聚酰胺6树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为245℃;二区温度为258℃;三区温度为270℃;四区温度为275℃;五区温度为270℃;聚酰胺6树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.6,含水率为800ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为270℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为14MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、预网络、经过三对热辊牵伸、热定型后,主网络、最后卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.8m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为三对热辊,拉伸的总拉伸倍数为3.2,HGR1的温度为80℃,所述HGR2的温度为140℃,HGR3的温度为80℃,卷绕速度为4400m/min。
实施例9
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I(熔点225℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:35:15)熔体与第二并列结构聚酰胺66熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺66含量为50wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为210℃,二区温度为220℃,三区温度为235℃,四区温度为245℃,五区温度为250℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.8,含水率为500ppm。
聚酰胺66熔体的制备方法为,将聚酰胺66树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为255℃;二区温度为260℃;三区温度为270℃;四区温度为285℃;五区温度为290℃;聚酰胺66树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.5,含水率为900ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为290℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为15MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、预网络、经过三对热辊牵伸、热定型后,主网络、最后卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.7m/s,风温为26℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为三对热辊,拉伸的总拉伸倍数为3.2,HGR1的温度为90℃,所述HGR2的温度为180℃,HGR3的温度为90℃,卷绕速度为4400m/min。
实施例10
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I(熔点225℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:35:15)熔体与第二并列结构聚酰胺56熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺56含量为50wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为214℃;二区温度为224℃;三区温度为245℃;四区温度为260℃;五区温度为255℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.7,含水率为700ppm。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为248℃;二区温度为262℃;三区温度为272℃;四区温度为282℃;五区温度为280℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.7,含水率为800ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为280℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为15MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、二级拉伸、热定型,最后由卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合弹性纤维的预牵伸丝(POY),将POY丝筒经过假捻变形、牵伸成拉伸变形丝(DTY)丝筒。
通过侧吹风进行冷却,风速为0.8m/s,风温为26℃,侧吹风的湿度为70%;拉伸过程为两对热辊,拉伸的总拉伸倍数为2.8,HGR1的温度为90℃,所述HGR2的温度为150℃,所述POY卷绕速度为3800m/min。所述DTY工序中加弹温度150℃;牵伸比为1.3;卷绕速度为650m/min。
实施例11
1)初生丝制备方法、第一并列结构与第二并列结构与实施例7相同,
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、二级拉伸、热定型,最后由卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合弹性纤维的预牵伸丝(POY),将POY丝筒经过假捻变形、牵伸成拉伸变形丝(DTY)丝筒。
通过侧吹风进行冷却,风速为0.8m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为68%;所述POY卷绕速度为4300m/min。所述DTY工序中加弹温度158℃;牵伸比为1.22;卷绕速度为600m/min。
实施例12
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I(熔点225℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:35:15)熔体与第二并列结构聚酰胺66熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为55wt%,第二并列结构聚酰胺66含量为45wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为208℃,二区温度为218℃,三区温度为234℃,四区温度为246℃,五区温度为256℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.8,含水率为600ppm。
聚酰胺66熔体的制备方法为,将聚酰胺66树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为258℃;二区温度为268℃;三区温度为278℃;四区温度为293℃;五区温度为290℃;聚酰胺66树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.5,含水率为800ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为290℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为14MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、二级拉伸、热定型,最后由卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合弹性纤维的预牵伸丝(POY),将POY丝筒经过假捻变形、牵伸成拉伸变形丝(DTY)丝筒。
通过侧吹风进行冷却,风速为0.8m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为71%;所述POY卷绕速度为4200m/min。所述DTY工序中加弹温度165℃;牵伸比为1.3;卷绕速度为550m/min。
实施例13
1)将第一并列结构聚酰胺56/5I(熔点225℃,原料戊二胺、己二酸、间苯二甲酸的摩尔比为50:35:15)熔体与第二并列结构聚酰胺56熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝。
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56/5I含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺56含量为50wt%。
其中,聚酰胺56/5I熔体的制备方法为,将聚酰胺56/5I树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为232℃,二区温度为240℃,三区温度为250℃,四区温度为265℃,五区温度为265℃;聚酰胺56/5I树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.4,含水率为700ppm。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为245℃,二区温度为250℃,三区温度为265℃,四区温度为275℃,五区温度为278℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.7,含水率为300ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为278℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为14MPa。
2)对所述初生丝进行冷却、上油、二级拉伸、热定型、卷绕成型,得到并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.75m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为两对热辊,拉伸的总拉伸倍数为3.0,HGR1的温度为90℃,所述HGR2的温度为150℃,卷绕速度为4300m/min。
对比例1
1)将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体与聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝;
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚对苯二甲酸乙二醇酯含量为50wt%,第二并列结构聚对苯二甲酸丙二醇酯含量为50wt%。
其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的制备方法为,将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为244℃;二区温度为266℃;三区温度为278℃;四区温度为286℃;五区温度为290℃;聚对苯二甲酸乙二醇酯特性粘度为0.67dL/g,含水率为50ppm;
聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体的制备方法为,将聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为235℃;二区温度为250℃;三区温度为260℃;四区温度为270℃;五区温度为260℃;聚对苯二甲酸丙二醇酯特性粘度为1.0dL/g,含水率为80ppm。
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为290℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为13MPa。
2)对所述初生丝进行冷却、上油、二级拉伸、热定型、卷绕成型,得到并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.6m/s,风温为28℃,侧吹风的湿度为65%;拉伸过程为2级拉伸,拉伸的总拉伸倍数为3.0,拉伸温度为90℃,热定型的温度为160℃,卷绕速度为4500m/min。
对比例2
1)将聚酰胺56熔体与聚酰胺6熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝;
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56含量为35wt%,第二并列结构聚酰胺6含量为65wt%。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热: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278℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.5,含水率为1000ppm;
聚酰胺6熔体的制备方法为,将聚酰胺6树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为250℃;二区温度为270℃;三区温度为280℃;四区温度为275℃;五区温度为270℃;聚酰胺6树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.7,含水率为800ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为278℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为14MPa。
2)对所述初生丝进行冷却、上油、拉伸、热定型、卷绕成型,得到并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.8m/s,风温为26℃,侧吹风的湿度为72%;拉伸过程为2级拉伸,拉伸的总拉伸倍数为2.5,拉伸温度为60℃,热定型的温度为160℃,卷绕速度为4200m/min。
对比例3
1)将聚酰胺56熔体与聚酰胺66熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝;
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺66含量为50wt%。
其中,聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热: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278℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.5,含水率为900ppm;
聚酰胺66熔体的制备方法为,将聚酰胺66树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为255℃;二区温度为275℃;三区温度为285℃;四区温度为295℃;五区温度为290℃;聚酰胺6树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.4,含水率为900ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为285℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为16MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、预网络、经过三对热辊牵伸、热定型后,主网络、最后卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合纤维;
通过侧吹风进行冷却,风速为0.8m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为68%;拉伸过程为三对热辊,拉伸的总拉伸倍数为3.2,HGR1的温度为80℃,所述HGR2的温度为140℃,HGR3的温度为80℃,卷绕速度为4400m/min。
对比例4
1)将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体与聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝;
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚对苯二甲酸乙二醇酯含量为50wt%,第二并列结构聚对苯二甲酸丙二醇酯含量为50wt%。
其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体的制备方法为,将聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为244℃;二区温度为266℃;三区温度为278℃;四区温度为286℃;五区温度为290℃;聚对苯二甲酸乙二醇酯特性粘度为0.67dL/g,含水率为50ppm;
聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体的制备方法为,将聚对苯二甲酸丙二醇酯树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机优选分为五区加热:一区温度为235℃;二区温度为250℃;三区温度为260℃;四区温度为270℃;五区温度为260℃;聚对苯二甲酸丙二醇酯特性粘度为1.0dL/g,含水率为80ppm。
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为290℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为13MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、二级拉伸,最后由卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合弹性纤维的预牵伸丝(POY),将POY丝筒经过假捻变形、牵伸成拉伸变形丝(DTY)丝筒。
通过侧吹风进行冷却,风速为0.6m/s,风温为28℃,侧吹风的湿度为65%;所述POY卷绕速度为4100m/min。所述DTY工序中加弹温度155℃;牵伸比为1.25;卷绕速度为600m/min。
对比例5
1)将聚酰胺56熔体与聚酰胺6熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝;
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56含量为35wt%,第二并列结构聚酰胺6含量为65wt%。
聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热: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278℃;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.5,含水率为1000ppm;
聚酰胺6熔体的制备方法为,将聚酰胺6树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为250℃;二区温度为270℃;三区温度为280℃;四区温度为275℃;五区温度为270℃;聚酰胺6树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.7,含水率为800ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为278℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为14MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、二级拉伸,最后由卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合弹性纤维的预牵伸丝(POY),将POY丝筒经过假捻变形、牵伸成拉伸变形丝(DTY)丝筒。
通过侧吹风进行冷却,风速为0.9m/s,风温为26℃,侧吹风的湿度为72%;所述POY卷绕速度为4000m/min。所述DTY工序中加弹温度155℃;牵伸比为1.25;卷绕速度为600m/min。
对比例6
1)将聚酰胺56熔体与聚酰胺66熔体分别通过熔体管道输送到复合纺丝箱体中,进入组件后,再经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起,形成初生丝;
并列复合组分比例通过计量泵准确调节,第一并列结构聚酰胺56含量为50wt%,第二并列结构聚酰胺66含量为50wt%。
其中,聚酰胺56熔体的制备方法为,将聚酰胺56树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为245度;二区温度为258温;三区温度为268温;四区温度为276温;五区温度为278温;聚酰胺56树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.5,含水率为900ppm;
聚酰胺66熔体的制备方法为,将聚酰胺66树脂在螺杆挤出机中加热至熔融状态,形成熔体,该螺杆挤出机分为五区加热:一区温度为255℃;二区温度为275℃;三区温度为285℃;四区温度为295℃;五区温度为290℃;聚酰胺6树脂96wt%硫酸的相对粘度为2.4,含水率为900ppm;
熔体经纺丝箱体的喷丝板挤出,纺丝箱体的温度为285℃,纺丝箱体的纺丝组件压力为16MPa。
2)对所述初生丝进行侧吹风冷却、油嘴上油、二级拉伸,最后由卷绕机卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合弹性纤维的预牵伸丝(POY),将POY丝筒经过假捻变形、牵伸成拉伸变形丝(DTY)丝筒。
通过侧吹风进行冷却,风速为0.8m/s,风温为25℃,侧吹风的湿度为68%;所述POY卷绕速度为2800m/min。所述DTY工序中加弹温度155℃;牵伸比为1.3;卷绕速度为600m/min。
效果实施例:
对实施例1~13和对比例1~6制得的聚酰胺并列复合纤维的性能参数进行检测,其检测得到纤维拉伸及热收缩性能数据如表1所示,其检测得到纤维卷曲及弹性性能数据如表2所示。从表2可知,实施例1~13制得的聚酰胺并列复合纤维的卷曲模量(%)和卷曲稳定度(%)整体优于对比例1~6;未处理弹性回复率和处理后弹性回复率整体优于对比例。
表1.实施例1~13与对比例1~6中纤维拉伸及热收缩性能
表2.实施例1~13与对比例1~6中纤维卷曲及弹性性能

Claims (10)

1.一种聚酰胺并列复合纤维,其特征在于,所述聚酰胺并列复合纤维包括第一并列结构和第二并列结构,
所述第一并列结构为聚酰胺56/5I;
所述第二并列结构为聚酰胺56、聚酰胺6和聚酰胺66中的任意一种;
所述第一并列结构与所述第二并列结构的质量比为(35-65):(35-65)。
2.如权利要求1所述的聚酰胺并列复合纤维,其特征在于,所述第一并列结构与所述第二并列结构的质量比为(40-60):(40-60),更优选为(45-55):(45-55);
和/或,所述聚酰胺56/5I的原料包括戊二胺、己二酸和间苯二甲酸;其中,所述戊二胺、所述己二酸、所述间苯二甲酸的摩尔比为(50-52):(20-45):(5-30);
和/或,所述聚酰胺56/5I的熔点为190-256℃,优选为210-253℃,更优选为220-250℃;
和/或,所述的聚酰胺56/5I的相对粘度为2.0-3.5,优选为2.1-3.3,更优选为2.3-3.0;
和/或,所述的聚酰胺56/5I的端氨基含量为25-60mmol/kg,优选为34-54mmol/kg,更优选为40-48mmol/kg;
和/或,所述的聚酰胺56/5I的低聚物含量为≤1.0wt%,优选为≤0.8wt%,更优选为≤0.6wt%;
和/或,所述聚酰胺56/5I的含水率为50-1200ppm,优选为200-900ppm,更优选为350-800ppm,特别佳地为450-750ppm;
和/或,所述聚酰胺56、所述聚酰胺6或所述聚酰胺66的96wt%硫酸溶液的相对粘度为2.0-4.0,优选为2.2-3.6,更优选为2.4-3.2;
和/或,所述聚酰胺56、所述聚酰胺6或所述聚酰胺66的含水率为50-1300ppm,优选为200-1000ppm,更优选为300-800ppm,例如为400-700ppm。
3.如权利要求1所述的聚酰胺并列复合纤维,其特征在于,所述的聚酰胺并列复合纤维的线密度为10-400dtex,优选为30-300dtex,更优选为40-200dtex;
和/或,所述聚酰胺并列复合纤维的断裂强度为2.2-6.5cN/dtex,优选为3.5-6cN/dtex;更优选为4-5.5cN/dtex;
和/或,所述聚酰胺并列复合纤维的断裂伸长率为15%-100%,优选为25%-80%,更优选为35%-55%;
和/或,所述聚酰胺并列复合纤维的沸水收缩率为2%-50%,优选为8%-35%,更优选为10%-20%;
和/或,所述聚酰胺并列复合纤维的干热收缩率为2%-25%,优选为5%-18%,更优选为8%-14%;
和/或,所述聚酰胺并列复合纤维的卷曲模量为25%-65%,优选为30%-55%,更优选为35%-45%;
和/或,所述聚酰胺并列复合纤维的卷曲收缩率为30-88%,优选为40%-80%,更优选为60%-77%;
和/或,所述聚酰胺并列复合纤维的卷曲稳定度为≥86%,优选为≥89%,更优选为≥92%;
和/或,所述聚酰胺并列复合纤维未经热处理时在定伸长5%、10%、15%下的弹性回复率为≥85%,优选为≥90%,更优选为≥95%;
和/或,所述的聚酰胺并列复合纤维经热处理后在定伸长50%、100%、150%下的弹性回复率为≥87%,优选为≥92%,更优选为≥96%。
4.一种如权利要求1所述的聚酰胺并列复合纤维的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:
S1、所述第一并列结构的熔体与所述第二并列结构的熔体粘合,形成初生丝;
S2、对所述初生丝进行冷却、上油、热辊牵伸、热定型,最后卷绕成型,即可。
5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述热辊牵伸为经过三对热辊牵伸或经过两对热辊牵伸;
和/或,步骤S2中,在所述卷绕成型后,还包括进行DTY工艺。
6.如权利要求4所述的聚酰胺并列复合纤维的制备方法,其特征在于,步骤S2中,对所述初生丝进行冷却、上油、经过三对热辊牵伸、热定型和卷绕成型,即可;
其中,所述冷却的方式优选为进行侧吹风冷却;所述侧吹风的风速优选为0.4-0.8m/s,更优选为0.45-0.6m/s;所述侧吹风的风温优选为15-26℃,更优选18-22℃;所述侧吹风的湿度优选为65-90%,更优选为78-85%;
其中,所述上油的方式优选为油嘴上油;
其中,所述三对热辊优选为HGR1、HGR2和HGR3;所述三对热辊牵伸的方式优选为,HGR1和HGR2之间进行拉伸,HGR2和HGR3之间进行冷却定型;其中,所述拉伸的总拉伸倍数优选为2.1-5.0;所述HGR1的温度优选为60-160℃,更优选为85-125℃;所述HGR2的温度优选为125-180℃,更优选为145-158℃;所述HGR3的温度优选为60-160℃,更优选为85-130℃;卷绕速度优选为2700-5400m/min,更优选为3500-4800m/min;
其中,所述卷绕成型的方式优选为通过卷绕机卷绕成型。
7.如权利要求4所述的聚酰胺并列复合纤维的制备方法,其特征在于,步骤S2中,对所述初生丝进行冷却、上油、经过两对热辊牵伸、卷绕成型,得到所述聚酰胺并列复合弹性纤维的预牵伸丝,再进行DTY工艺,即可;
其中,所述冷却的方式优选为进行侧吹风冷却;所述侧吹风的风速优选为0.5-1.4m/s,更优选为0.8-0.9m/s;所述侧吹风的风温优选为16-25℃,更优选19-21℃;所述侧吹风的湿度优选为63-88%,更优选为76-83%;
其中,所述卷绕成型的方式优选为通过卷绕机卷绕成型;所述卷绕机的卷绕速度优选为3000-5000m/min,更优选为3500-4500m/min;
其中,所述DTY工序中的加弹温度优选为120-190℃,更优选为140-180℃;所述DTY工序中的牵伸比优选为1.0-2.5,更优选为1.2-2.0;所述DTY工序中的卷绕速度优选为300-1000m/min,更优选为500-700m/min。
8.如权利要求4所述的聚酰胺并列复合纤维的制备方法,其特征在于,步骤S1中,进入复合纺丝组件的方式为将所述第一并列结构熔体与所述第二并列结构熔体分别通过各自熔体管道输送到复合纺丝箱体中,再进入所述复合纺丝组件;其中,所述复合纺丝组件优选地位于所述纺丝箱体内,所述复合纺丝箱体的温度优选为230-315℃,更优选为245-295℃,特别为265-285℃;所述复合纺丝组件压力优选为11-27MPa,更优选为13-24MPa,特别为14-19Mpa;所述粘合的方式优选为所述第一并列结构熔体和所述第二并列结构熔体经过复合喷丝板的分流,离开喷丝孔后两种熔体粘合在一起;
和/或,步骤S1中,所述第一并列结构的熔体为如下方式中的任一种:
方式一:将戊二胺、己二酸和间苯二甲酸三种单体进行聚合反应即可;
方式二为,将所述聚酰胺56/5I加热至熔融状态;
其中,优选地,方式一独立地在惰性气氛或氮气下进行,优选为氮气;
其中,优选地,方式一中,将所述戊二胺、所述己二酸、所述间苯二甲酸和水混合,反应生成聚酰胺盐溶液,再进行加热、预聚保压、闪蒸、缩聚,即可;其中,所述聚酰胺盐溶液的浓度优选为50-70wt%,更优选为55-65wt%;所述聚酰胺盐溶液的pH值优选为6.8-9.0,更优选为7.5-8.7;所述预聚的压力优选为1.2-2.4MPa,更优选为1.5-2.2Mpa;所述预聚的温度优选为200-240℃,更优选为220-235℃;所述缩聚的压力优选为-(0-0.1)MPa,更优选为-(0.02-0.08)Mpa;所述缩聚的温度优选为230-280℃,更优选为240-275℃;
其中,方式二中,所述聚酰胺56/5I树脂加热的方式优选为通过在螺杆挤出机中进行的,该螺杆挤出机优选分为五区加热;
其中,一区温度优选为180-240℃;
二区温度优选为200-250℃;
三区温度优选为210-260℃;
四区温度优选为220-270℃;
五区温度优选为230-280℃;
优选地,所述二区温度大于所述一区温度;所述三区温度、四区温度和/或五区温度大于所述一区温度和/或所述二区温度;
和/或,步骤S1中,所述第二并列结构的熔体为将所述第二并列结构中加热;所述加热的方式优选为在螺杆挤出机中进行,加热的方式优选为通过在螺杆挤出机中进行的,所述螺杆挤出机优选分为五区加热;
其中,一区温度优选为180-260℃;
二区温度优选为220-270℃;
三区温度优选为230-280℃;
四区温度优选为240-290℃;
五区温度优选为250-290℃;
优选地,所述二区温度大于所述一区温度;所述三区温度、四区温度和/或五区温度大于所述一区温度和/或所述二区温度。
9.一种聚酰胺并列复合纤维,其特征在于,其由如权利要求4-8任一项所述的聚酰胺并列复合纤维的制备方法的制得。
10.一种如权利要求1-3或9中任一项所述的聚酰胺并列复合纤维在面料中的应用。
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