TWI519687B - 消光聚醯胺５６纖維及其製造方法 - Google Patents

消光聚醯胺５６纖維及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI519687B
TWI519687B TW103144562A TW103144562A TWI519687B TW I519687 B TWI519687 B TW I519687B TW 103144562 A TW103144562 A TW 103144562A TW 103144562 A TW103144562 A TW 103144562A TW I519687 B TWI519687 B TW I519687B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
polyamine
matting
fiber
spinning
resin particles
Prior art date
Application number
TW103144562A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201623708A (zh
Inventor
陳彥孝
趙聰賢
陳仕洋
謝宜真
Original Assignee
展頌股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 展頌股份有限公司 filed Critical 展頌股份有限公司
Priority to TW103144562A priority Critical patent/TWI519687B/zh
Priority to CN201510087957.9A priority patent/CN105986327B/zh
Priority to JP2015107342A priority patent/JP6106210B2/ja
Priority to US14/829,647 priority patent/US9731446B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI519687B publication Critical patent/TWI519687B/zh
Publication of TW201623708A publication Critical patent/TW201623708A/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/252—Drive or actuation means; Transmission means; Screw supporting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/911—Cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D1/00—Treatment of filament-forming or like material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/12—Stretch-spinning methods
    • D01D5/16—Stretch-spinning methods using rollers, or like mechanical devices, e.g. snubbing pins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/04—Pigments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/90—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyamides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/365—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using pumps, e.g. piston pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/731—Filamentary material, i.e. comprised of a single element, e.g. filaments, strands, threads, fibres

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Description

消光聚醯胺56纖維及其製造方法
本發明是有關於一種聚醯胺56纖維及其製造方法，且特別是有關於一種消光聚醯胺56纖維及其製造方法。
聚醯胺(Polyamide；PA)是由含有羧基和氨基的單體通過醯胺鍵聚合而成的高分子，由於製程簡單、具有優良的耐用性與強度，被廣泛應用於紡織品、汽車零件、電子電器、食物包裝等領域，其中，聚醯胺66(又稱為耐隆66或尼龍66)是己二酸和己二胺縮合聚合的產物，由於易製成細絲，且其後續製成之紡織品品質優良，而成為紡織領域中的主流原料，並其纖維的製造技術已發展成熟。
然而，聚醯胺66的合成單體中，己二酸可利用生物催化技術合成，己二胺的合成卻仍需仰賴石化工業產品，隨著國際油價飆漲、石化資源枯竭與大量消耗石化資源所衍生的環保議題，相關領域之業者與學者積極尋找可以生物方法合成的二胺化合物，並藉以取代己二胺，使聚醯胺能符合環保的訴求。
目前可取代己二胺的二胺化合物為戊二胺，戊二胺可通過賴氨酸脫羧酶催化賴氨酸脫羧而形成，現今已成功使用大腸桿菌與谷氨酸棒狀桿菌作為工程菌，利用生物法合成戊二胺，且戊二胺可進一步與己二酸、虎珀酸或癸二酸反應，形成聚醯胺56、聚醯胺54與聚醯胺510等新型材料，使聚醯胺深具發展生質塑膠的潛力，其中，聚醯胺56更被視為可替代聚醯胺66，成為紡織領域中的新主流原料。
然而，聚醯胺56的合成單體中，戊二胺比己二胺少一個碳原子，導致聚醯胺56與聚醯胺66的諸多性質有所差異，例如，熔點、結晶性等等，因此習用的聚醯胺66纖維製造技術並無法完全套用於聚醯胺56。以製造半消光(semi-dull)或全消光(full-dull)的的聚醯胺56纖維為例，習用製造半消光或全消光的纖維是在聚合過程中添加市售含有二氧化鈦的聚醯胺6塑膠顆粒，藉此賦予纖維半消光或全消光的光澤，然而，目前市售的聚醯胺56塑膠顆粒的熔點約為256℃，不含有任何二氧化鈦，市售含有二氧化鈦的聚醯胺6塑膠顆粒的熔點約為220℃，前述二者所需的紡絲溫度並不相同(紡絲溫度是指紡絲過程中紡絲液管路與紡絲箱中的溫度)，當紡絲溫度過高，可能造成熔點較低的塑膠顆粒產生熱分解，當紡絲溫度過低，可能造成熔點較高的塑膠顆粒未熔融完全，使最終產出的半消光或全消光聚醯胺56纖維產生相分離，而具有均勻度差及紡絲性低的缺失。此外，紡絲過程中的紡絲條件會彼此牽制影響，即使只改變其中一個紡絲條件，例如紡絲溫度，其他紡絲條件如硫酸相 對黏度或含水量等未隨之調整，可能造成最終產出的纖維性質不佳。因此，如何因應聚醯胺56與聚醯胺66的性質差異，發展出適用於聚醯胺56的紡絲條件，使聚醯胺56纖維的性質可符合需求，係相關業者努力的目標。
依據本發明之一目的是提供一種消光聚醯胺56纖維的製造方法，藉此使所獲得的消光聚醯胺56纖維不易產生相分離，而具有優良的均勻度及紡絲性，有利於消光聚醯胺56纖維的後續應用及提高生產效率。
依據本發明之另一目的是提供一種消光聚醯胺56纖維，其可具有抗紫外線功能，在具有小的單纖丹尼數的前提下同時滿足強度要求，有利於後續應用。
依據本發明之一實施方式，一種消光聚醯胺56纖維的製造方法，其包含提供複數個聚醯胺56全光樹脂顆粒、進行黏度調整步驟、進行水分調整步驟以及進行紡絲步驟。黏度調整步驟是使聚醯胺56全光樹脂顆粒的硫酸相對黏度為2.90至3.00，水分調整步驟是使聚醯胺56全光樹脂顆粒的含水量為350ppm至550ppm。紡絲步驟包含提供複數個聚醯胺6消光樹脂顆粒及進行混煉步驟，其中聚醯胺6消光樹脂顆粒包含二氧化鈦(TiO2)，混煉步驟是將聚醯胺6消光樹脂顆粒與進行過黏度調整步驟與水分調整步驟的聚醯胺56全光樹脂顆粒熔融混煉，並以275℃至285℃的溫度進行紡絲，以獲得消光聚醯胺56纖維。
依據前述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，消光聚醯胺56纖維可包含0.25重量百分比至2.0重量百分比的二氧化鈦。
依據前述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，聚醯胺6消光樹脂顆粒可包含20重量百分比的二氧化鈦，且以聚醯胺56全光樹脂顆粒的重量為100重量百分比，聚醯胺6消光樹脂顆粒的添加量為大於0重量百分比且小於或等於10重量百分比。
依據前述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，其中混煉步驟是將聚醯胺56全光樹脂顆粒與聚醯胺6消光樹脂顆粒熔融混煉以形成紡絲液，且紡絲步驟可更包含進行吐紗步驟，吐紗步驟是使紡絲液通過紡紗口以形成紡口絲，其中紡口絲與進行過黏度調整步驟之聚醯胺56全光樹脂顆粒的硫酸相對黏度差值為△RV，其滿足下列關係式：0<△RV<0.1。
依據前述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，紡絲步驟可更包含進行冷卻步驟，冷卻步驟可於18℃至22℃的溫度進行，使紡口絲固化定型以形成一固化絲。
依據前述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，紡絲步驟可更包含進行牽伸步驟，牽伸步驟是對進行過冷卻步驟的固化絲予以延伸，牽伸步驟的牽伸比為1.2%至1.5%。牽伸步驟可更包含加熱步驟，係於145℃至200℃的溫度進行以熱定型固化絲。此外，紡絲步驟可更包含進行捲曲步驟，捲曲步驟是對進行過牽伸步驟的固化絲以3200m/min 至4800m/min的轉速捲繞，藉牽伸步驟與捲曲步驟可改變固化絲的物理性質，使固化絲轉變成消光聚醯胺56纖維。前述固化絲的物理性質可為強度或伸率。
依據本發明之另一實施方式，一種消光聚醯胺56纖維，其係使用前述任一項製造方法所製得，消光聚醯胺56纖維的單纖丹尼數為0.5dpf至6dpf，且消光聚醯胺56纖維的強度為3.0g/d至6.8g/d。
110‧‧‧步驟
120‧‧‧步驟
130‧‧‧步驟
140‧‧‧步驟
141~146‧‧‧步驟
510‧‧‧入料桶槽
520‧‧‧押出機伺服馬達
530‧‧‧押出機
540‧‧‧紡絲液管路
550‧‧‧紡絲箱
551‧‧‧紡紗口
560‧‧‧冷卻裝置
561‧‧‧上油裝置
570‧‧‧延伸裝置
571‧‧‧第一牽伸輪
572‧‧‧第二牽伸輪
573‧‧‧第三牽伸輪
580‧‧‧捲曲裝置
A‧‧‧紡口絲
第1圖係依照本發明一實施方式之消光聚醯胺56纖維的製造方法的步驟流程圖；第2圖係第1圖中步驟140的步驟流程圖；第3圖係依照本發明另一實施方式之步驟140的步驟流程圖；以及第4圖係第3圖中步驟140的紡絲設備示意圖。
<消光聚醯胺56纖維的製造方法>
請參照第1圖，其係依照本發明一實施方式之消光聚醯胺56纖維的製造方法的步驟流程圖。第1圖中，消光聚醯胺56纖維的製造方法包含步驟110、步驟120、步驟130與步驟140。
步驟110是提供複數個聚醯胺56全光樹脂顆粒，聚醯胺56全光樹脂顆粒的熔點約為254至256℃，硫酸相對黏度約為2.7。聚醯胺56是由戊二胺與己二酸共聚所形成，且聚醯胺56的重量平均分子量為80000至85000，其中，戊二胺可利用生物方法合成，換言之，本發明所使用的聚醯胺56全光樹脂顆粒可為生質塑膠，其所需的使用的單體不需全仰賴石化工業產品合成，使本發明可符合環保訴求。聚醯胺56全光樹脂顆粒可選自市售產品。
步驟120是進行一黏度調整步驟，使聚醯胺56全光樹脂顆粒的硫酸相對黏度為2.90至3.00。當硫酸相對黏度小於2.90，將導致消光聚醯胺56纖維強度偏低，當硫酸相對黏度大於3.00，黏度過高將導致紡絲液流動慢，在紡絲液管路內滯留時間延長不利紡絲。
步驟130是進行一水分調整步驟，使聚醯胺56全光樹脂顆粒的含水量為350ppm至550ppm，藉此，聚醯胺56全光樹脂顆粒的含水量適中，可獲得較佳的紡絲物性，且可降低斷絲及聚醯胺56降解的機率。
步驟140是進行一紡絲步驟，藉由紡絲步驟可獲得一消光聚醯胺56纖維，前述「消光聚醯胺56纖維」是指相對於全光纖維而言，聚醯胺56纖維的光澤具有半消光或者全消光的特性。請參照第2圖，其係第1圖中步驟140的步驟流程圖，第2圖中，步驟140包含步驟141與步驟142。
步驟141是提供複數個聚醯胺6消光樹脂顆粒，藉此，可賦予最終產出的纖維(即消光聚醯胺56纖維) 半消光或者全消光特性，並且具有抗紫外線功能，依照本發明一實施例，消光聚醯胺56纖維包含0.25重量百分比至2.0重量百分比的二氧化鈦。
前述聚醯胺6消光樹脂顆粒的熔點約為218至220℃，硫酸相對黏度約為2.7，其可包含10至20重量百分比的二氧化鈦，以及餘量的聚醯胺6，其中聚醯胺6是由己內醯胺開環聚合所形成，且聚醯胺6的重量平均分子量為50000至54000。依據本發明一實施例，聚醯胺6消光樹脂顆粒包含20重量百分比的二氧化鈦，且以聚醯胺56全光樹脂顆粒的重量為100重量百分比，聚醯胺6消光樹脂顆粒的添加量為大於0重量百分比且小於或等於10重量百分比，當聚醯胺6消光樹脂顆粒的添加量為大於10重量百分比，易產生相分離，紡絲液經紡紗口擠出後斷絲。聚醯胺6消光樹脂顆粒可選自市售產品。
步驟142進行一混煉步驟，係將聚醯胺6消光樹脂顆粒與進行過黏度調整步驟與水分調整步驟的聚醯胺56全光樹脂顆粒熔融混煉，並以275℃至285℃的溫度進行紡絲。當溫度小於275℃，押出機電流變大，聚醯胺56熔融效果不佳，當溫度大於285℃，聚醯胺56分子裂解無法紡絲。
請參照第3圖，其係依照本發明另一實施方式之步驟140的步驟流程圖。第3圖中，步驟140包含步驟141、步驟142、步驟143、步驟144、步驟145及步驟146。
步驟141是提供複數個聚醯胺6消光樹脂顆粒，關於此步驟請參照第2圖的相關說明，在此不予贅述。
步驟142是進行一混煉步驟，係將聚醯胺6消光樹脂顆粒與進行過黏度調整步驟與水分調整步驟的聚醯胺56全光樹脂顆粒熔融混煉，並以275℃至285℃的溫度進行紡絲，以形成紡絲液。
步驟143是進行一吐紗步驟，係使紡絲液通過紡紗口以形成紡口絲，其中紡口絲與進行過黏度調整步驟之聚醯胺56全光樹脂顆粒的硫酸相對黏度差值為△RV(紡口絲的硫酸相對黏度值為RV1，進行過黏度調整步驟之聚醯胺56全光樹脂顆粒的硫酸相對黏度為RV2，△RV=RV1-RV2)，其滿足下列關係式：0<△RV<0.1。藉此，有利於在高速紡絲的情形下達到最佳紡況，並使消光聚醯胺56纖維具有優良的染色性。
步驟144是進行一冷卻步驟，係於18℃至22℃的溫度進行，使紡口絲固化定型以形成固化絲。當溫度低於18℃，易導致冷卻太快影響分子順向排列，當溫度高於22℃，易因冷卻不足而不易牽伸。
步驟145是進行一牽伸步驟，係對固化絲予以延伸，牽伸步驟的牽伸比(Draw Ratio)為1.2%至1.5%。牽伸比的計算方式為輸出速度/輸入速度，當牽伸比低於1.2%，易產生斷絲，當牽伸比高於1.5%，易產生過度拉伸，導致固化絲破裂。此外，牽伸步驟可更包含一加熱步驟，係於145℃至200℃的溫度進行，藉此，可對固化絲予以熱定型，當溫度過高，固化絲在牽伸輪上搖晃劇烈，張力太小 無法掛紡成絲，當溫度過低時，對固化絲的熱定型不足，分子鏈內應力增加，絲餅成型不易控制。
步驟146是進行一捲曲步驟，係對進行過牽伸步驟的固化絲以3200m/min至4800m/min的轉速捲繞，藉牽伸步驟與捲曲步驟可改變固化絲的物理性質，例如強度或伸率，使固化絲轉變成消光聚醯胺56纖維。
請配合參照第4圖，其係第3圖中步驟140的紡絲設備示意圖。第4圖中，紡絲設備圖包含入料桶槽510、押出機伺服馬達520、押出機530、紡絲液管路540、紡絲箱550、冷卻裝置560、延伸裝置570以及捲曲裝置580。
進行步驟141時，將進行過黏度調整步驟與水分調整步驟的聚醯胺56全光樹脂顆粒以及聚醯胺6消光樹脂顆粒投入入料桶槽510，並由入料桶槽510進入押出機530中。
進行步驟142時，在押出機530中，將聚醯胺56全光樹脂顆粒以及聚醯胺6消光樹脂顆粒於272℃至295℃的溫度熔融混煉以形成紡絲液。
之後，押出機伺服馬達520帶動押出機530內的螺桿(圖未揭示)，將紡絲液擠出押出機530並使之進入紡絲液管路540，紡絲液管路540的溫度控制在275℃至285℃，避免紡絲液在進入紡絲箱550前即因降溫而凝固。此外，紡絲液在紡絲液管路540中的滯留時間約為252秒至570秒。
進行步驟143時，紡絲液進入紡絲箱550，並以計量幫浦(圖未揭示)分配紡絲液使之經由配置管路分配各個紡紗口551，紡絲液通過紡紗口551後形成紡口絲A，其中紡口絲A與進行過黏度調整步驟之聚醯胺56全光樹脂顆粒的硫酸相對黏度差值為△RV，其滿足下列關係式：0<△RV<0.1。此外，為避免紡絲液在通過紡紗口551因降溫而凝固，紡絲箱550的溫度控制在275℃至285℃。
進行步驟144時，冷卻裝置560提供溫度為18℃至22℃、風速為0.45m/min至0.55m/min以及相對濕度為65至75的冷卻氣體，使紡口絲A固化定型以形成固化絲。
之後，固化絲在上油裝置561(例如油嘴或油輪)集束上油，關於為固化絲上油為習用技術，在此不予贅述。
進行步驟145時，藉由延伸裝置570，對固化絲予以延伸並熱定型。在本實施方式中，延伸裝置570包含第一牽伸輪571、第二牽伸輪572以及第三牽伸輪573，藉由多段延伸，可進一步提升所製成之消光聚醯胺56纖維的強度或伸率等物理性質。其中，在牽伸比的計算方式中，輸入速度是指延伸裝置570中的第一個牽伸輪的轉速，在本實施方式中即為第一牽伸輪571的轉速，輸出速度是指延伸裝置570的最後一個牽伸輪的轉速，在本實施方式中即為第三牽伸輪573的轉速，牽伸步驟的牽伸比為1.2%至1.5%。此外，第一牽伸輪571、第二牽伸輪572以及第三牽伸輪573中至 少一個牽伸輪可提供加熱功能，藉以對固化絲予以加熱定型。
進行步驟146時，藉由捲曲裝置580，對進行過牽伸步驟的固化絲以3200m/min至4800m/min的轉速捲繞使之捲於紙管上形成絲餅，經過牽伸步驟與捲曲步驟後，固化絲的物理性質被改變而轉變成消光聚醯胺56纖維，換言之，形成絲餅的纖維係消光聚醯胺56纖維。
<消光聚醯胺56纖維>
本發明的消光聚醯胺56纖維，係使用前述消光聚醯胺56纖維的製造方法製造而得，所獲得的消光聚醯胺56纖維的單纖丹尼數為0.5dpf至6dpf，且消光聚醯胺56纖維的強度為3.0g/d至6.8g/d。此外，消光聚醯胺56纖維不易產生相分離，而具有優良的均勻度及紡絲性，有利於消光聚醯胺56纖維的後續應用及提高生產效率。
<性質測量方式>
硫酸相對黏度的量測方式：將0.25克試料(塑膠顆粒或紡口絲)以相對於100毫升濃度98重量%的硫酸為1克的方式溶解，並使用奧氏型黏度計在25℃測定流下時間(T1)。接著，測定只有98重量%的硫酸之流下時間(T2)。將T1對T2的比亦即T1/T2作為硫酸相對黏度。
含水量(ppm)的量測方式：使用卡耳-費雪(Karl Fisher’s)電量滴定法水分計(平沼產業股份公司製 微量水分測定裝置AQ-2000、及同公司製水分氣化裝置EV-200)，在水分氣化溫度180℃流動乾燥氮氣並測定。
另外，關於消光聚醯胺56纖維的性質量測方式如下：丹尼(Denier)的量測方式係依照ASTM D1907-2010，強度(g/d)的量測方式係依照ASTM2256，伸率(%)的量測方式係依照ASTM2256，均勻度(%)的量測方式係依照ASTM D1425-1996，熱水收縮(%)的量測方式係依照ASTM D2259-2002，染色性的量測方式係依照CNS 1494 L3027-1999。
<實施例> <試驗例一>
進行黏度調整步驟：將市售的聚醯胺56全光樹脂顆粒置於乾燥桶中，將經過加熱器加熱過、溫度為160℃的氮氣以470Nm3/hr的速度通入乾燥桶，桶槽內的露點為4℃，使聚醯胺56全光樹脂顆粒進行固聚，固聚時間為24小時。關於固聚前、後的聚醯胺56全光樹脂顆性質如表一所示。
將上述進行過黏度調整步驟(即固聚後)的聚醯胺56全光樹脂在氮氣條件下，以95℃的溫度進行乾燥，使聚醯胺56全光樹脂含水量由1000ppm下降至450ppm。
<試驗例二>
實施例1：提供<試驗例一>中進行過黏度調整步驟與水分調整步驟的聚醯胺56全光樹脂顆粒，另提供市售的聚醯胺6消光樹脂顆粒，其中聚醯胺6消光樹脂顆粒包含20重量百分比的二氧化鈦，使最終獲得的消光聚醯胺56纖維中二氧化鈦的含量為2.0重量百分比(2.0wt%)。將進行過黏度調整步驟與水分調整步驟的聚醯胺56全光樹脂顆粒以及聚醯胺6消光樹脂顆粒以第3圖的紡絲設備進行紡絲步驟，其中押出機530(，購自barmag公司)被劃分為四個區域，第一區域的溫度T1設定為272℃、第二區域的溫度T2設定為275℃、第三區域的溫度T3設定為280℃以及第四區域的溫度T4設定為282℃。紡絲液管路540與紡絲箱550的溫度T5設定為282℃，延伸裝置570中，第二牽伸輪572可提供加熱功能，其中第一牽伸輪571的轉速GR1為3600m/min，第二牽伸輪572的轉速GR2為4790m/min、溫度GRT2為195℃，第三牽伸輪573的轉速GR3為4780m/min，牽伸比GR3/GR1=1.33，捲曲裝置580的轉速R為4700m/min，藉以產出規格為70/68 FD的消光聚醯胺56纖維。
實施例2：改變實施例1中紡絲步驟的條件，如下表二所示，其餘步驟與合成條件與實施例1相同，以獲得規格為70/68 FD的消光聚醯胺56纖維。
比較例1：將實施例1中的聚醯胺56全光樹脂顆粒改成聚醯胺6全光樹脂顆粒，並改變聚醯胺6消光樹脂顆粒的添加量以及紡絲步驟的條件，如下表二所示，其餘步驟與合成條件與實施例1相同，以獲得規格為70/48 FD的消光聚醯胺6纖維。
比較例2：將實施例1中的聚醯胺56全光樹脂顆粒改成聚醯胺66全光樹脂顆粒，並改變聚醯胺6消光樹脂顆粒的添加量以及紡絲步驟的條件，如下表二所示，其餘步驟與合成條件與實施例1相同，以獲得規格為70/68 FD的消光聚醯胺66纖維。
將實施例1~2的消光聚醯胺56纖維、比較例1的消光聚醯胺6纖維以及比較例2的消光聚醯胺66纖維進行丹尼、強度、伸率、熱水收縮、平均抗紫外線指數(Mean Ultraviolet Protection Factor；Mean UPF)以及染色牢度等性質量測，並將量測結果列於表三。
由表三可知，實施例1~2的丹尼為70.1，強度落於4.51至5.2，伸率落在44%至49.7%，顯示本發明的消光聚醯胺56纖維可在具有小的丹尼的前提下同時滿足強度、伸度等物性要求，有利於後續應用。實施例1~2的熱水 收縮落在12.3%至15.3%之間，顯示本發明的消光聚醯胺56纖維具有優良的熱水收縮特性，其皆高於習用的聚醯胺6纖維(比較例1)與聚醯胺66纖維(比較例2)，有利於應用於高熱收縮產品。實施例1~2的平均抗紫外線指數落在70至72，顯示本發明的消光聚醯胺56纖維具有優良的抗紫外線能力，可應用於製成抗紫外線產品，且皆優於比較例1及比較例2。實施例1~2的水洗牢度皆為4.5級，顯示本發明的消光聚醯胺56纖維具有優良的染色性。
<試驗例三>
實施例3：提供<試驗例一>中進行過黏度調整步驟與水分調整步驟的聚醯胺56全光樹脂顆粒，押出機530第一區域的溫度T1設定為272℃、第二區域的溫度T2設定為275℃、第三區域的溫度T3設定為280℃以及第四區域的溫度T4設定為282℃，紡絲液管路540與紡絲箱550的溫度T5設定為282℃，量測紡絲液通過紡紗口不同吐出量時，紡口絲的硫酸相對黏度以及胺基濃度，並將量測結果列於表四。
比較例3：比較例3的聚醯胺56全光樹脂顆粒的含水量為670ppm，其餘步驟與條件與實施例3相同，表四中t是指紡絲液停留在紡絲液管路540中的時間。
由表四可知，當聚醯胺56全光樹脂顆粒的含水量偏高時，易造成超出0<△RV<0.1的範圍，將不利於高速紡絲以及消光聚醯胺56纖維的染色性，因此，本發明藉由將聚醯胺56全光樹脂顆粒的含水量調整至350ppm之550ppm，有利於降低△RV，進而有利於高速紡絲，並提升消光聚醯胺56纖維具有優良的染色性。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，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，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
110‧‧‧步驟
120‧‧‧步驟
130‧‧‧步驟
140‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種消光聚醯胺56纖維的製造方法，包含：提供複數個聚醯胺56全光樹脂顆粒；進行一黏度調整步驟，使該些聚醯胺56全光樹脂顆粒的硫酸相對黏度為2.90至3.00；進行一水分調整步驟，使該些聚醯胺56全光樹脂顆粒的含水量為350ppm至550ppm；以及進行一紡絲步驟，包含：提供複數個聚醯胺6消光樹脂顆粒，該些聚醯胺6消光樹脂顆粒包含二氧化鈦(TiO2)；及進行一混煉步驟，係將該些聚醯胺6消光樹脂顆粒與進行過該黏度調整步驟與該水分調整步驟的該些聚醯胺56全光樹脂顆粒熔融混煉，並以275℃至285℃的溫度進行紡絲，以獲得一消光聚醯胺56纖維。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，其中該消光聚醯胺56纖維包含0.25重量百分比至2.0重量百分比的該二氧化鈦。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，其中該些聚醯胺6消光樹脂顆粒包含20重量百分比的該二氧化鈦，且以該些聚醯胺56全光樹脂顆粒的重量為100重量百分比，該些聚醯胺6消光樹脂顆粒的添加量為大於0重量百分比且小於或等於10重量百分比。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，其中該混煉步驟係將該些聚醯胺56全光樹脂顆粒與該些聚醯胺6消光樹脂顆粒熔融混煉以形成一紡絲液，該紡絲步驟更包含：進行一吐紗步驟，係使該紡絲液通過一紡紗口以形成一紡口絲，其中該紡口絲與進行過該黏度調整步驟之該些聚醯胺56全光樹脂顆粒的硫酸相對黏度差值為△RV，其滿足下列關係式：0<△RV<0.1。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，其中該紡絲步驟更包含：進行一冷卻步驟，係於18℃至22℃的溫度進行，使該紡口絲固化定型以形成一固化絲。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，其中該紡絲步驟更包含：進行一牽伸步驟，係對該固化絲予以延伸，該牽伸步驟的牽伸比為1.2%至1.5%。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，其中該牽伸步驟更包含一加熱步驟，係於145℃至200℃的溫度進行以熱定型該固化絲。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，其中該紡絲步驟更包含：進行一捲曲步驟，係對進行過該牽伸步驟的該固化絲以3200m/min至4800m/min的轉速捲繞，藉該牽伸步 驟與該捲曲步驟改變該固化絲的物理性質以轉變成該消光聚醯胺56纖維。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之消光聚醯胺56纖維的製造方法，其中該固化絲的物理性質為強度或伸率。
  10. 一種消光聚醯胺56纖維，其係由如申請專利範圍第1項至第9項任一項製造方法所製得，其中該消光聚醯胺56纖維的單纖丹尼數為0.5dpf至6dpf，且該消光聚醯胺56纖維的強度為3.0g/d至6.8g/d。
TW103144562A 2014-12-19 2014-12-19 消光聚醯胺５６纖維及其製造方法 TWI519687B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103144562A TWI519687B (zh) 2014-12-19 2014-12-19 消光聚醯胺５６纖維及其製造方法
CN201510087957.9A CN105986327B (zh) 2014-12-19 2015-02-26 消光聚酰胺56纤维及其制造方法
JP2015107342A JP6106210B2 (ja) 2014-12-19 2015-05-27 ダルポリアミド５６繊維の製造方法
US14/829,647 US9731446B2 (en) 2014-12-19 2015-08-19 Dull polyamide 56 fiber and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW103144562A TWI519687B (zh) 2014-12-19 2014-12-19 消光聚醯胺５６纖維及其製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI519687B true TWI519687B (zh) 2016-02-01
TW201623708A TW201623708A (zh) 2016-07-01

Family

ID=55810261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103144562A TWI519687B (zh) 2014-12-19 2014-12-19 消光聚醯胺５６纖維及其製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9731446B2 (zh)
JP (1) JP6106210B2 (zh)
CN (1) CN105986327B (zh)
TW (1) TWI519687B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112626626A (zh) * 2020-12-02 2021-04-09 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 一种聚酰胺56长丝一步连续成型与柔性变形制备工艺及设备

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102388706B1 (ko) * 2015-06-18 2022-04-20 로디아 폴리아미다 이 에스페시아리다데스 에스.에이. 향상된 염색 특성을 갖는 폴리아미드 섬유, 이러한 섬유를 수득하는 방법 및 이로부터 제조된 폴리아미드 물품
TWI641732B (zh) * 2017-09-11 2018-11-21 展頌股份有限公司 除臭尼龍６纖維及其製造方法
CN110054891A (zh) * 2018-01-19 2019-07-26 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 一种消光聚酰胺56母粒、消光纤维及制备方法
CN110656392A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 展颂股份有限公司 回收耐隆纤维及其制造方法
CN110904535A (zh) * 2018-09-18 2020-03-24 凯赛(乌苏)生物材料有限公司 一种聚酰胺单丝及其制备方法和应用
TWI684682B (zh) * 2019-01-11 2020-02-11 展頌股份有限公司 吸濕消光纖維的製造方法以及吸濕消光加工絲的製造方法
CN113737307A (zh) * 2020-05-28 2021-12-03 上海凯赛生物技术股份有限公司 聚酰胺5x消光纤维、聚酰胺5x树脂及其制备方法与应用
CN112095160B (zh) * 2020-09-07 2022-03-22 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 一种功能化聚酰胺56短纤维的制备方法
WO2023115462A1 (zh) 2021-12-23 2023-06-29 上海凯赛生物技术股份有限公司 一种聚酰胺56树脂、纤维及其制备方法与应用

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4831027B2 (ja) * 2007-09-12 2011-12-07 東レ株式会社 繊維、ゴム補強コード、ならびに補強ゴム
JP4935695B2 (ja) * 2008-01-30 2012-05-23 東レ株式会社 ポリアミド５６からなる捲縮糸、およびそれを含んでなるカーペット
WO2009119302A1 (ja) * 2008-03-26 2009-10-01 東レ株式会社 ポリアミド５６フィラメント、およびそれを含有する繊維構造体、ならびにエアバッグ用基布
US20120145632A1 (en) * 2009-07-15 2012-06-14 Konraad Albert Louise Hector Dullaert Electrospinning of polyamide nanofibers
JP5454191B2 (ja) * 2010-02-09 2014-03-26 東レ株式会社 捲縮糸および繊維構造体
JP2011168920A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Toray Ind Inc チョップドファイバー
JP5741434B2 (ja) * 2010-03-31 2015-07-01 東レ株式会社 吸湿性繊維およびその製造方法
CN101922055B (zh) * 2010-09-17 2011-08-24 北京三联虹普新合纤技术服务股份有限公司 一种9-14分特尼龙6全消光全牵伸纤维生产工艺
WO2012093722A1 (ja) * 2011-01-07 2012-07-12 旭化成ケミカルズ株式会社 共重合ポリアミド
CN103966681A (zh) * 2014-05-19 2014-08-06 于海龙 锦纶56dty高弹丝的poy-dty生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112626626A (zh) * 2020-12-02 2021-04-09 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 一种聚酰胺56长丝一步连续成型与柔性变形制备工艺及设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN105986327B (zh) 2018-08-03
US9731446B2 (en) 2017-08-15
JP6106210B2 (ja) 2017-03-29
US20160176094A1 (en) 2016-06-23
JP2016117978A (ja) 2016-06-30
CN105986327A (zh) 2016-10-05
TW201623708A (zh) 2016-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI519687B (zh) 消光聚醯胺５６纖維及其製造方法
TWI616566B (zh) 尼龍６６中空纖維、其製造方法及其生產設備
TWI660978B (zh) 聚醯胺纖維
CN105862152A (zh) 一种高速纺低拉伸高模量低收缩涤纶工业丝生产方法
CN105544000B (zh) 高温抗氧化复合纳米PPS/Ti‑SiOx短纤维及其制备方法
US20100119823A1 (en) Recycled polyamide yarns and process for their manufacture
US20230250232A1 (en) High Molecular Weight Polyamides and CoPolyamides with Uniform RV and Low Gel Content
CN109930240B (zh) 一种长丝及其制备方法
JP7221386B2 (ja) 高度の末端基封止を介して得られる耐汚染性ポリアミドポリマー
CN113906172B (zh) 长丝及钓鱼线
CN113861411A (zh) 一种高稳定性尼龙聚合物及其制备方法
JP6025829B2 (ja) ポリマー溶融物の直接的、連続的改質のための方法および装置
CN101827961A (zh) 非常高分子量聚酰胺长丝的制备
CN110903646A (zh) 一种具有耐高低温性能的尼龙扎带材料的制备方法
TWI663186B (zh) 生產具有低萃取物含量的聚醯胺-6之方法以及裝置
TWI702317B (zh) 用於高速紡絲應用之雙重終端聚醯胺
CN106948016B (zh) 一种聚酰胺纤维卷装及其生产方法
CN108138378A (zh) 吸湿性、防皱性优异的芯鞘复合截面纤维
JP4871448B2 (ja) ポリ（アリーレンスルフィド）組成物およびその使用
CN106829633A (zh) 一种聚酰胺纤维卷装及其生产方法
TWI684682B (zh) 吸濕消光纖維的製造方法以及吸濕消光加工絲的製造方法
JP2008163227A (ja) ポリアミド組成物、ポリアミド繊維、およびそれらの製造方法
HACIOĞULLARI et al. FİLAMENT İPLİK TEKNOLOJİSİNDE KULLANILAN VE AR-GE ÇALIŞMALARINI DESTEKLEYEN LABORATUVAR ÖLÇEKLİ MAKİNALAR ÜZERİNE BİR İNCELEME
HACIOĞULLARI et al. A REVIEW ON LABORATORY SCALE MACHINES SUPPORTING R&D STUDIES USED IN FILAMENT YARN TECHNOLOGY.
KR20160039929A (ko) 브러쉬용 나일론 원사, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 각종 브러쉬

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees