TWI509021B

TWI509021B - 尼龍共聚物混合物，其製造方法及包含其的尼龍纖維

Info

Publication number: TWI509021B
Application number: TW103137884A
Authority: TW
Inventors: Weihsiang Lin; Hsiaowen Cheng; Weipeng Lin; Tzuchung Lu
Original assignee: Taiwan Textile Res Inst
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2015-11-21
Also published as: TW201615750A

Description

尼龍共聚物混合物，其製造方法及包含其的尼龍纖維

本發明係關於一種尼龍共聚物混合物，特別是關於一種低末端胺基含量的尼龍共聚物混合物。

一般尼龍材料主要分為尼龍66和尼龍6。尼龍66係由己二胺和己二酸共聚合形成的交替共聚物(alternating copolymer)，其中己二胺和己二酸的莫爾數比為1：1。尼龍6係由己內醯胺水解開環後聚合形成的均聚物，其中幾內醯胺水解所形成的開環單體之一末端為胺基，且另一末端為羧酸基。

由尼龍66及尼龍6的結構及合成方法可知，尼龍66及尼龍6的末端胺基的總含量皆約為50%。此外，在一般尼龍材料的染色過程中，由於染料大多為酸性，容易與一般尼龍材料反應，使得尼龍66及尼龍6在不改變染料的種類及濃度之下不易達到淺染的目的。因此，目前亟需一種新的尼龍共聚物混合物以改善傳統尼龍材料所產生的問題。

為改善傳統尼龍材料因本身化學結構的特性而在不改變染料的種類及濃度之下不易淺染的問題，本發明所提供一種尼龍共聚物混合物、其製造方法及包含其的尼龍纖維可用以改善長久以來於尼龍染色上所遇到的問題。

本發明之一態樣在於提供一種尼龍共聚物混合物。此尼龍共聚物混合物包含複數個尼龍共聚物具有如下所示之一通式(I)：其中，單體A為開環的內醯胺單體，且單體A在尼龍共聚物混合物中之含量(a)為100-(b+c+d)wt%；單體B為聚醚二胺寡聚物，且單體B在尼龍共聚物混合物中之含量(b)為6~12wt%；單體C為第一二酸單體，且單體C在尼龍共聚物混合物中之含量(c)為0.3~4.0wt%；單體D為第二二酸單體，且單體D在尼龍共聚物混合物中之含量(d)為0.2~0.6wt%；以及T₁ 及T₂ 分別獨立為羧酸基(-COOH)或胺基(-NH₂ )，且相對於尼龍共聚物混合物之總重量，諸尼龍共聚物之末端胺基之總含量為10~40毫當量/公斤。

根據本發明之實施例，相對於上述尼龍共聚物混合物之總重量，諸尼龍共聚物之末端胺基之總含量為15~30毫當量/公斤。

根據本發明之實施例，上述單體A的化學式為，m為5~11之整數，*為單體A於通式(I)中鍵結位置。

根據本發明之實施例，上述單體B的化學式為，其分子量為500~2500g/mol，*為單體B於通式(I)中鍵結位置。

根據本發明之實施例，上述單體C包含脂肪族二酸單體、芳香族二酸單體或其組合。

根據本發明之實施例，上述脂肪族二酸單體之化學式為，p為2~10之整數，*為脂肪族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。

根據本發明之實施例，上述芳香族二酸單體之化學式為，*為芳香族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。

根據本發明之實施例，在上述尼龍共聚物混合物中，單體B之莫耳數與單體C之莫耳數相同。

根據本發明之實施例，上述單體D包含脂肪族二酸單體、芳香族二酸單體或其組合。

本發明之另一態樣在於提供一種尼龍纖維。此尼龍纖維包含上述尼龍共聚物混合物，且具有纖維形狀。

根據本發明之實施例，上述纖維形狀包含圓形、一字型、十字型、Y字型或其組合。

本發明之再一態樣在於提供一種尼龍共聚物混合物的製造方法。此尼龍共聚物混合物的製造方法包含進行共聚合反應，使內醯胺單體(A)、第一二酸單體(B)、聚醚二胺寡聚物(C)及第二二酸單體(D)共聚合形成尼龍共聚物混合物。尼龍共聚物混合物包含複數個尼龍共聚物，其具有如下所示之通式(I)：其中，在尼龍共聚物混合物中，內醯胺單體(A)之含量(a)為100-(b+c+d)wt%；聚醚二胺寡聚物(B)之含量(b)為6~12wt%；第一二酸單體(C)之含量(c)為0.3~4.0wt%；第二二酸單體(D)之含量(d)為0.2~0.6wt%；以及T₁ 及T₂ 分別獨立為羧酸基(-COOH)或胺基(-NH₂ )，且相對於尼龍共聚物混合物之總重量，諸尼龍共聚物之末端胺基之總含量為10~40毫當量/公斤。

根據本發明之實施例，上述共聚合反應係在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行。

根據本發明之實施例，上述內醯胺單體(A)的化學式為，其中m為5~11之整數，*為該內醯胺單體(A)於通式(I)中鍵結位置。

根據本發明之實施例，上述聚醚二胺寡聚物(B)的化學式為，其分子量為900~2000g/mol，*為聚醚二胺寡聚物(B)於通式(I)中鍵結位置。

根據本發明之實施例，上述第一二酸單體(C)包含一脂肪族二酸單體、一芳香族二酸單體或其組合。

根據本發明之實施例，上述脂肪族二酸單體之化學式為，其中p為2~10之整數，*為該脂肪族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。

根據本發明之實施例，上述芳香族二酸單體之化學式為，*為該芳香族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。

根據本發明之實施例，上述第二二酸單體(D)包含脂肪族二酸單體、芳香族二酸單體或其組合。

根據本發明之實施例，上述脂肪族二酸單體之化學式為，其中p為2~10之整數，*為脂肪族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。

接著以實施例並配合圖式以詳細說明本發明，在圖式或描述中，相似或相同的部分係使用相同之符號或編號。在圖式中，實施例之形狀或厚度可能擴大，以簡化或方便標示，而圖式中元件之部分將以文字描述之。可瞭解的是，未繪示或未描述之元件可為熟習該項技藝者所知之各種樣式。

本文所使用之術語僅是用於描述特定實施例之目的且不意欲限制本發明。如本文所使用，單數形式"一"(a、an)及"該"(the)意欲亦包括複數形式，除非本文另有清楚地指示。應進一步瞭解，當在本說明書中使用時，術語"包含"(comprises及/或comprising)指定存在所述之特徵、整數、步驟、運作、元件及/或組份，但並不排除存在或添加一或多個其它特徵、整數、步驟、運作、元件、組份及/或其群組。本文參照為本發明之理想化實施例(及中間結構)之示意性說明的橫截面說明來描述本發明之實施例。如此，吾人將預期偏離該等說明之形狀之由於(例如)製造技術及/或容差的改變。因此，不應將本發明之實施例理解為限於本文所說明之特定區域形狀，而將包括起因於(例如)製造之形狀改變，且該等圖中所說明之區域本質上為示意性的，且其形狀不意欲說明設備之區域的實際形狀且不意欲限制本發明之範疇。

為改善傳統尼龍材料因本身化學結構的特性而在不改變染料的種類及濃度之下不易淺染的問題，本發明所提供一種尼龍共聚物混合物、其製造方法及包含其的尼龍纖維，其中本發明所提供的尼龍共聚物混合物具有低末端胺基含量，與染劑反應性較低，故可達到淺染效果。

在本發明之實施例中，一種尼龍共聚物混合物包含複數個尼龍共聚物具有如下所示之一通式(I)：

單體A為開環的內醯胺單體，且單體A在尼龍共聚物混合物中之含量(a)為100-(b+c+d)wt%。根據本發明之實施例，單體A的化學式為，m為5~11之整數，*為單體A於通式(I)中鍵結位置。

單體B為聚醚二胺寡聚物，且單體B在尼龍共聚物混合物中之含量(b)為6~12wt%。根據本發明之實施例，單體B的化學式為，其分子量為500~2500g/mol，*為單體B於通式(I)中鍵結位置。

單體C為第一二酸單體，且單體C在尼龍共聚物混合物中之含量(c)為0.3~4.0wt%。根據本發明之實施例，在上述尼龍共聚物混合物中，單體B之莫耳數與單體C之莫耳數相同。根據本發明之實施例，單體C包含脂肪族二酸單體、芳香族二酸單體或其組合。

單體D為第二二酸單體，且單體D在尼龍共聚物混合物中之含量(d)為0.2~0.6wt%。根據本發明之實施例，單體D包含脂肪族二酸單體、芳香族二酸單體或其組合。

T₁ 及T₂ 分別獨立為羧酸基(-COOH)或胺基(-NH₂ )，且相對於尼龍共聚物混合物之總重量，諸尼龍共聚物之末端胺基之總含量為10~40毫當量/公斤。根據本發明之實施例，相對於尼龍共聚物混合物之總重量，諸尼龍共聚物之末端胺基之總含量為15~30毫當量/公斤。

在本發明之實施例中，一種尼龍共聚物混合物的製造方法包含進行共聚合反應，使內醯胺單體(A)、第一二酸單體(B)、聚醚二胺寡聚物(C)及第二二酸單體(D)共聚合形成尼龍共聚物混合物。尼龍共聚物混合物包含複數個尼龍共聚物，其具有如下所示之通式(I)：

在尼龍共聚物混合物中，內醯胺單體(A)之含量(a)為100-(b+c+d)wt%。根據本發明之實施例，內醯胺單體(A)的化學式為，其中m為5~11之整數，*為該內醯胺單體(A)於通式(I)中鍵結位置。

在尼龍共聚物混合物中，聚醚二胺寡聚物(B)之含量(b)為6~12wt%。根據本發明之實施例，聚醚二胺寡聚物(B)的化學式為，其分子量為900~2000g/mol，*為聚醚二胺寡聚物(B)於通式(I)中鍵結位置。

在尼龍共聚物混合物中，第一二酸單體(C)之含量(c)為0.3~4.0wt%。根據本發明之實施例，在尼龍共聚物混合物中，單體B之莫耳數與單體C之莫耳數相同。根據本發明之實施例，第一二酸單體(C)包含一脂肪族二酸單體、一芳香族二酸單體或其組合。

在尼龍共聚物混合物中，第二二酸單體(D)之含量(d)為0.2~0.6wt%。根據本發明之實施例，第二二酸單體(D)包含脂肪族二酸單體、芳香族二酸單體或其組合。

根據本發明之實施例，將含量(a)為100-(b+c+d)wt%之內醯胺單體(A)、含量(b)為6~12wt%之聚醚二胺寡聚物(B)、含量(c)為0.3~4.0wt%之第一二酸單體(C)、及含量(d)為0.2~0.6wt%之第二二酸單體(D)混合均勻後，在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行共聚合反應，以形成由複數個尼龍共聚物所組成的尼龍共聚物混合物。

上述諸尼龍共聚物之T₁ 及T₂ 分別獨立為羧酸基(-COOH)或胺基(-NH₂ )。根據本發明之一實施例，相對於尼龍共聚物混合物之總重量，諸尼龍共聚物之末端胺基之總含量為10~40毫當量/公斤。根據本發明之另一實施例，相對於上述尼龍共聚物混合物之總重量，諸尼龍共聚物之末端胺基之總含量為15~30毫當量/公斤。

在本發明之實施例中，一種尼龍纖維包含上述尼龍共聚物混合物，且具有纖維形狀。根據本發明之實施例，纖維形狀包含圓形、一字型、十字型、Y字型或其組合。

比較例一：製備尼龍共聚物混合物C1將90.7wt%之開環的己內醯胺單體、1.3wt%之己二酸及8wt%之聚醚二胺寡聚物混合均勻後，在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行共聚合反應，以形成由複數個尼龍共聚物所組成的尼龍共聚物混合物C1。在比較例一中，聚醚二胺寡聚物之分子量為900g/mol。比較例一所提供的尼龍共聚物混合物C1的末端胺基含量為56毫當量/公斤。

比較例二：製備尼龍共聚物混合物C2將91.42wt%之開環的己內醯胺單體、0.58wt%之己二酸及8wt%之聚醚二胺寡聚物混合均勻後，在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行共聚合反應，以形成由複數個尼龍共聚物所組成的尼龍共聚物混合物C2。在比較例二中，聚醚二胺寡聚物之分子量為2,000g/mol。比較例二所提供的尼龍共聚物混合物C2的末端胺基含量為52毫當量/公斤。

實施例一：製備尼龍共聚物混合物E1將90.4wt%之開環的己內醯胺單體、1.3wt%之己二酸、8wt%之聚醚二胺寡聚物及0.3wt%之己二酸混合均勻後，在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行共聚合反應，以形成由複數個尼龍共聚物所組成的尼龍共聚物混合物E1。在實施例一中，聚醚二胺寡聚物之分子量為900g/mol。實施例一所提供的尼龍共聚物混合物E1的末端胺基含量為25毫當量/公斤。

實施例二：製備尼龍共聚物混合物E2將90.2wt%之開環的己內醯胺單體、1.3wt%之己二酸、8wt%之聚醚二胺寡聚物及0.5wt%之己二酸混合均勻後，在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行共聚合反應，以形成由複數個尼龍共聚物所組成的尼龍共聚物混合物E2。在實施例二中，聚醚二胺寡聚物之分子量為900g/mol。實施例二所提供的尼龍共聚物混合物E2的末端胺基含量為19毫當量/公斤。

實施例三：製備尼龍共聚物混合物E3將91.12wt%之開環的己內醯胺單體、0.58wt%之己二酸、8wt%之聚醚二胺寡聚物及0.3wt%之己二酸混合均勻後，在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行共聚合反應，以形成由複數個尼龍共聚物所組成的尼龍共聚物混合物E3。在實施例三中，聚醚二胺寡聚物之分子量為2,000g/mol。實施例三所提供的尼龍共聚物混合物E3的末端胺基含量為31毫當量/公斤。

實施例四：製備尼龍共聚物混合物E4將90.92wt%之開環的己內醯胺單體、0.58wt%之己二酸、8wt%之聚醚二胺寡聚物及0.5wt%之己二酸混合均勻後，在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行共聚合反應，以形成由複數個尼龍共聚物所組成的尼龍共聚物混合物E4。在實施例四中，聚醚二胺寡聚物之分子量為2,000g/mol。實施例四所提供的尼龍共聚物混合物E4的末端胺基含量為16毫當量/公斤。

實施例五：製備尼龍共聚物混合物E5將90.4wt%之開環的己內醯胺單體、1.3wt%之己二酸、8wt%之聚醚二胺寡聚物及0.3wt%之對苯二甲酸混合均勻後，在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行共聚合反應，以形成由複數個尼龍共聚物所組成的尼龍共聚物混合物E5。在實施例五中，聚醚二胺寡聚物之分子量為900g/mol。實施例五所提供的尼龍共聚物混合物E5的末端胺基含量為28毫當量/公斤。

實施例六：製備尼龍共聚物混合物E6將91.12wt%之開環的己內醯胺單體、0.58wt%之己二酸、8wt%之聚醚二胺寡聚物及0.3wt%之對苯二甲酸混合均勻後，在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行共聚合反應，以形成由複數個尼龍共聚物所組成的尼龍共聚物混合物E6。在實施例六中，聚醚二胺寡聚物之分子量為2,000g/mol。實施例六所提供的尼龍共聚物混合物E6的末端胺基含量為33毫當量/公斤。

由表一的結果可知，本發明實施例一~六所提供的尼龍共聚物混合物E1~E6於25℃時的黏度及熔點均與比較例一~二所提供的尼龍共聚物混合物C1~C2相似。然而，相較於比較例一~二所提供的尼龍共聚物混合物C1~C2，本發明實施例一~六所提供含有過量己二酸或對苯二甲酸的尼龍共聚物混合物E1~E6具有明顯較少的末端胺基含量(16~33毫當量/公斤)，其中尼龍共聚物混合物E4具有相對最少的末端胺基含量(16毫當量/公斤)。

比較尼龍共聚物混合物E1及E2的末端胺基含量及過量己二酸含量可知，由於尼龍共聚物混合物E2的己二酸含量(0.5wt%)高於尼龍共聚物混合物E1的己二酸含量(0.3wt%)，因此尼龍共聚物混合物E2的末端胺基含量(19毫當量/公斤)明顯少於尼龍共聚物混合物E1的末端胺基含量(25毫當量/公斤)。比較尼龍共聚物混合物E3及E4的末端胺基含量及過量己二酸含量亦可得到相同的結果。由此可知，若尼龍共聚物混合物中過量二酸含量較多時，則尼龍共聚物混合物的末端胺基含量較少。

此外，比較尼龍共聚物混合物E1及E5的末端胺基含量及過量二酸種類可知，尼龍共聚物混合物E1中己二酸含量與尼龍共聚物混合物E5中對苯二甲酸含量相同，且尼龍共聚物混合物E1及E5的末端胺基含量相近。然而由於尼龍共聚物混合物E5中同時具有己二酸與對苯二甲酸，此二種二酸單體會產生競爭效應，因此相較於尼龍共聚物混合物E1的共聚合反應時間，尼龍共聚物混合物E5的共聚合反應時間較長。

在本發明之實施例中，尼龍共聚物混合物E1~E4均可紡絲成為尼龍纖維，且具有纖維形狀。根據本發明之實施例，纖維形狀包含圓形、一字型、十字型、Y字型或其組合。

表二：尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維之纖維物性比較表

由表一的結果可知，本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維的強度及伸度均達尼龍纖維材料之應用水準，因此本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維能用於一般市售的尼龍纖維材料的相關應用領域。

在本發明之實施例中，比較本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維及一般市售的尼龍纖維材料(比較例C3~C5)之吸濕率(△MRa)及放濕率(△MRd)。

以下利用本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1所製成的尼龍纖維說明吸放濕測定條件，且其他本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E2~E4所製成的尼龍纖維及一般市售的尼龍纖維材料(比較例C3~C5)亦依此吸放濕測定條件測定其吸濕率及放濕率。

示範例：利用本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1所製成的尼龍纖維說明吸放濕測定條件。將尼龍共聚物混合物E1所製成的尼龍纖維置於105℃的環境下2小時後，取得第一重量W1。接著，將上述尼龍纖維置於20℃且濕度為65%的環境下24小時，取得第二重量W2。接著，將上述尼龍纖維置於30℃且濕度為90%的環境下24小時，取得第三重量W3。最後，將上述尼龍纖維置於20℃且濕度為65%的環境下24小時，取得第四重量W4。

回潮率1(%)=(第二重量W2-第一重量W1)/第一重量W1×100%；回潮率2(%)=(第三重量W3-第一重量W1)/第一重量W1×100%；及回潮率3(%)=(第四重量W4-第一重量W1)/第一重量W1×100%。

本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1所製成的尼龍纖維之吸濕率(△MRa,%)=回潮率2-回潮率1；及放濕率(△MRd,%)=回潮率2-回潮率3。

本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維及一般市售的尼龍纖維材料(比較例C3~C5)之吸放濕測定結果如表三所列。

由表三的結果可知，相較於一般市售的尼龍纖維材料(比較例C3~C5，本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維之吸濕率(△MRa)及放濕率(△MRd)均明顯大於一般市售的尼龍纖維材料(比較例C3~C5)，其中分別由尼龍共聚物混合物E1及E3所製成的尼龍纖維具有相對最高的吸濕率(△MRa=4.05)及放濕率(△MRd=3.80)。

在本發明之實施例中，比較本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維及一般市售的尼龍纖維材料(比較例C3~C5)之色差值(△E)。

以下利用本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1所製成的尼龍纖維說明染色條件，且其他本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E2~E4所製成的尼龍纖維及一般市售的尼龍纖維材料(比較例C3~C5)亦依此染色條件測定其色差值(△E)。

示範例：利用本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1所製成的尼龍纖維說明染色條件。於浴比1：20的環境下，將尼龍共聚物混合物E1所製成的尼龍纖維置與染料(Talon blue AFN,1wt%)、均染劑(Albegal set,1wt%)及pH值緩衝劑(0.8g/l的醋酸鈉及1.0g/l的醋酸)混合均勻。接著，以每分鐘2℃的速率加熱至100℃，持續60分鐘後自然降溫。最後加入固色劑(4g/l的N-溴代丁二醯亞胺及0.3g/l的醋酸)，於75℃下進行固色反應15分鐘。

本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維及一般市售的尼龍纖維材料(比較例C3~C5)之染色結果如表四所列。

由表四的結果可知，相較於一般市售的尼龍纖維材料(比較例C3~C5)，本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E2~E4所製成的尼龍纖維之水洗後色差值(△E)均小於一般市售的尼龍纖維材料(比較例C3~C5)，其中由尼龍共聚物混合物E4所製成的尼龍纖維具有相對最小的水洗後色差值(△E=1.42)。此結果表示，由於本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E2~E4所製成的尼龍纖維之水洗後色差值較小，因此在洗滌時不容易褪色。

此外，比較尼龍共聚物混合物E1及E3所製成的尼龍纖維之水洗後色差值(△E)及聚醚二胺的分子量可知，相較於含有分子量為900g/mol的聚醚二胺的尼龍共聚物混合物E1所製成的尼龍纖維，含有分子量為2,000g/mol的聚醚二胺的尼龍共聚物混合物E3所製成的尼龍纖維之水洗後色差值較小。比較尼龍共聚物混合物E2及E4所製成的尼龍纖維之水洗後色差值(△E)及聚醚二胺的分子量亦可得到相同的結果。由此可知，若尼龍共聚物混合物中含有分子量為2,000g/mol的聚醚二胺時，則由此尼龍共聚物混合物所製成的尼龍纖維之水洗後色差值較小，且不易褪色。

由表五的結果可知，以一般市售的尼龍纖維材料(比較例C5)的色差值為基準，本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維之對比較例C5的色差值(△E)明顯大於一般市售的尼龍纖維材料(比較例C4)，其中由尼龍共聚物混合物E2所製成的尼龍纖維具有相對最大的對比較例C5的色差值(△E=12.83)。一般市售的尼龍纖維材料(比較例C5)容易達到深染效果，反觀，本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維具有低末端胺基含量，可作為淺染的尼龍纖維材料，故以一般市售的尼龍纖維材料(比較例C5)的色差值為基準，本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維對比較例C5的色差值(△E)明顯較大。

在本發明之一實施例中，本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E1~E4所製成的尼龍纖維可與一般市售的尼龍纖維材料混紡染色，以達到雙色染色(two tone)或混色紗(melange)的效果。

由表六的結果可知，相較於圓形紗、一字型紗及Y字型紗，本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物E3所製成的尼龍纖維為十字型紗時的色差值(△E)最小，因此在洗滌時不容易褪色。

為改善傳統尼龍材料因本身化學結構的特性而在不改變染料的種類及濃度之下不易淺染的問題，本發明所提供一種尼龍共聚物混合物、其製造方法及包含其的尼龍纖維，其中本發明所提供的尼龍共聚物混合物具有低末端胺基含量，與一般染劑的反應性較低，故可達到淺染效果。因此，相較於一般市售的尼龍纖維材料，本發明實施例所提供的尼龍共聚物混合物所製成的尼龍纖維之色差值明顯較大，更可進一步與一般市售的尼龍纖維材料混紡及染色，以達到雙色染色(two tone)或混色紗(melange)的效果。

另一方面，本發明實施方式所提供之尼龍共聚物混合物係由具有二級胺基及醚基的聚醚二胺寡聚物、二酸單體及己內醯胺共聚合而成。此尼龍共聚物混合物不僅具有低末端胺基數目，更可達到淺染效果。此外，經由聚醚二胺寡聚物的醚基提供良好的吸放濕性，使由此尼龍共聚物混合物製成之織物具有顯著的涼感功效。

雖然本發明之實施例已揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當以後附之申請專利範圍所界定為準。

Claims

一種尼龍共聚物混合物，包含複數個尼龍共聚物具有如下所示之一通式(I)：其中，單體A為一開環的內醯胺單體，該單體A在該尼龍共聚物混合物中之含量(a)為100-(b+c+d)wt%；單體B為一聚醚二胺寡聚物，該單體B在該尼龍共聚物混合物中之含量(b)為6~12wt%；單體C為一第一二酸單體，該單體C在該尼龍共聚物混合物中之含量(c)為0.3~4.0wt%；單體D為一第二二酸單體，該單體D在該尼龍共聚物混合物中之含量(d)為0.2~0.6wt%；以及T₁ 及T₂ 分別獨立為羧酸基(-COOH)或胺基(-NH₂ )，且相對於該尼龍共聚物混合物之總重量，該些尼龍共聚物之末端胺基之總含量為10~40毫當量/公斤，w、x、y、z為正整數。
如請求項1所述之尼龍共聚物混合物，其中相對於該尼龍共聚物混合物之總重量，該些尼龍共聚物之末端胺基之總含量為15~30毫當量/公斤。
如請求項1所述之尼龍共聚物混合物，其中該單體A的化學式為，m為5~11之整數，*為該單體A於通式(I)中鍵結位置。
如請求項1所述之尼龍共聚物混合物，其中該單體B的化學式為，其分子量為500~2500g/mol，*為該單體B於通式(I)中鍵結位置。
如請求項1所述之尼龍共聚物混合物，其中該單體C包含一脂肪族二酸單體、一芳香族二酸單體或其組合。
如請求項5所述之尼龍共聚物混合物，其中該脂肪族二酸單體之化學式為，p為2~10之整數，*為該脂肪族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。
如請求項5所述之尼龍共聚物混合物，其中該芳香族二酸單體之化學式為，*為該芳香族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。
如請求項1所述之尼龍共聚物混合物，其中在該尼龍共聚物混合物中，該單體B之一莫耳數與該單體C之一莫耳數相同。
如請求項1所述之尼龍共聚物混合物，其中該單體D包含一脂肪族二酸單體、一芳香族二酸單體或其組合。
如請求項9所述之尼龍共聚物混合物，其中該脂肪族二酸單體之化學式為，p為2~10之整數，*為該脂肪族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。
如請求項9所述之尼龍共聚物混合物，其中該芳香族二酸單體之化學式為，*為該芳香族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。
一種尼龍纖維，包含：一如請求項1~11任一項所述之尼龍共聚物混合物，具有一纖維形狀。
如請求項12所述之尼龍纖維，其中該纖維形狀包含圓形、一字型、十字型、Y字型或其組合。
一種尼龍共聚物混合物的製造方法，包含：進行一次混合共聚合反應，使一內醯胺單體(A)、一第一二酸單體(B)、一聚醚二胺寡聚物(C)及一第二二酸單體(D)一次混合共聚合形成一尼龍共聚物混合物，其中該尼龍共聚物混合物包含複數個尼龍共聚物，其具有如下所示之通式(I)：其中，在該尼龍共聚物混合物中，該內醯胺單體(A)之含量(a)為100-(b+c+d)wt%；該聚醚二胺寡聚物(B)之含量(b)為6~12wt%；該第一二酸單體(C)之含量(c)為0.3~4.0wt%；該第二二酸單體(D)之含量(d)為0.2~0.6wt%；以及T₁ 及T₂ 分別獨立為羧酸基(-COOH)或胺基(-NH₂ )，且相對於該尼龍共聚物混合物之總重量，該些尼龍共聚物之末端胺基之總含量為10~40毫當量/公斤，w、x、y、z為正整數。
如請求項14所述之製造方法，其中相對於該尼龍共聚物混合物之總重量，該些尼龍共聚物之末端胺基之總含量為15~30毫當量/公斤。
如請求項14所述之製造方法，其中該一次混合共聚合反應係在溫度200~270℃及絕對壓力0.2~3bar下進行。
如請求項14所述之製造方法，其中該內醯胺單體(A)的化學式為，其中m為5~11之整數，*為該內醯胺單體(A)於通式(I)中鍵結位置。
如請求項14所述之製造方法，其中該聚醚二胺寡聚物(B)的化學式為，其分子量為900~2000g/mol，*為該聚醚二胺寡聚物(B)於通式(I)中鍵結位置。
如請求項14所述之製造方法，其中該第一二酸單體(C)包含一脂肪族二酸單體、一芳香族二酸單體或其組合。
如請求項19所述之製造方法，其中該脂肪族二酸單體之化學式為，其中p為2~10之整數，*為該脂肪族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。
如請求項19所述之製造方法，其中該芳香族二酸單體之化學式為，*為該芳香族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。
如請求項14所述之製造方法，其中在該尼龍共聚物混合物中，該單體B之一莫耳數與該單體C之一莫耳數相同。
如請求項14所述之製造方法，其中該第二二酸單體(D)包含一脂肪族二酸單體、一芳香族二酸單體或其組合。
如請求項23所述之製造方法，其中該脂肪族二酸單體之化學式為，其中p為2~10之整數，*為該脂肪族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。
如請求項23所述之製造方法，其中該芳香族二酸單體之化學式為，*為該芳香族二酸單體於通式(I)中鍵結位置。