一种聚酰胺纤维卷装及其生产方法技术

本发明专利技术提供了一种聚酰胺纤维卷装及其生产方法，生产方法包括如下步骤：对聚酰胺纤维丝束进行卷绕，得到聚酰胺纤维卷装；卷绕时的卷绕辊所处的环境温度为18‐25℃。本发明专利技术的方法能够避免长碳链聚酰胺在卷绕加工成型的生产中容易发生松弛变软或塌边的现象，从而在不同的卷速下都能稳定生产。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺纤维卷装及其生产方法
本专利技术属于聚酰胺材料
，涉及一种聚酰胺纤维卷装及其生产方法。
技术介绍
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，也是合成纤维的一个主要品种，聚酰胺纤维是指纤维大分子主链通过酰胺键连接起来的一类合成纤维。聚酰胺纤维有很多品种，目前工业化生产及应用最广泛的仍聚酰胺6和聚酰胺66为主。长碳链聚酰胺除具备一般聚酰胺的大多数通用性(如耐磨抗压、润滑性、耐溶剂性和易加工性)等之外，还具备高韧性及柔软性、优异的电性能和耐磨损性等独特性能。特别是长碳链聚酰胺5X纤维制作面料，具有良好的手感和抗静电性能。目前对于长碳链聚酰胺5X研究较少，对于卷绕成型工艺也没有相关系统报道。长碳链聚酰胺虽然同属于聚酰胺，但其在同样的纺丝卷绕成型过程中，喷丝后不易冷却，造成卷绕丝在卷绕辊上容易发生松弛变软或塌边的现象，影响纺丝效果和纤维质量。为了改善上述问题，现有技术对纺丝方法进行了诸多改进，但效果都不明显。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种聚酰胺纤维卷装的生产方法，其能够避免聚酰胺纤维在卷绕辊上容易发生松弛变软或塌边的现象。本专利技术的第二个目的在于提供一种由上述聚酰胺纤维卷装的生产方法所得到的聚酰胺纤维卷装。为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：一种聚酰胺纤维卷装的生产方法，其包括如下步骤：对聚酰胺纤维丝束进行卷绕，得到所述聚酰胺纤维卷装；优选地，所述卷绕时的卷绕辊所处的环境温度为18‐25℃。卷绕辊所处的环境温度优选为20‐23℃。卷绕辊所处的环境湿度优选为60‐80％，更优选为65‐75％。在聚酰胺纤维卷装的生产方法中，所述卷绕过程包括如下步骤：使聚酰胺纤维丝束经纺丝甬道，再在导丝辊或热辊的带动下进入卷绕辊，由所述卷绕辊对聚酰胺纤维丝束进行卷绕，形成聚酰胺纤维卷装。其中，所述纺丝甬道的长度为3‐12m，优选为5‐10m，更优选为6‐8m。所述卷绕辊的卷速为500‐8000m/min，优选为800‐7000m/min，更优选为1000‐6000m/min，进一步优选为1500‐5000m/min。所述聚酰胺纤维丝束的生产方法包括如下步骤：将所述聚酰胺纺丝得到聚酰胺纤维丝束。所述纺丝的方法包括：切片纺丝或熔体直纺。具体而言，所述聚酰胺纤维丝束的生产方法包括以下步骤：(1)、将二元胺和二元酸聚合，形成聚酰胺熔体；或者，将聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体；(2)、将聚酰胺熔体通过喷丝板的喷丝头喷出，得到初生丝；(3)、对初生丝进行冷却和上油，形成聚酰胺纤维丝束。步骤(1)中，所述二元酸的碳原子个数优选为≥9，还可以优选为9‐18。所述二元酸优选二元羧酸。步骤(1)中，二元胺的碳原子个数优选为2‐6，还可以优选为3‐5，更优选为1,5‐戊二胺。聚酰胺树脂主要由碳原子数为9以上的二元酸单元和碳原子数为2‐6的二元胺单元构成。例如，聚酰胺树脂为聚酰胺49、聚酰胺410、聚酰胺411、聚酰胺412、聚酰胺413、聚酰胺414、聚酰胺415、聚酰胺416、聚酰胺417、聚酰胺418、聚酰胺59、聚酰胺510、聚酰胺511、聚酰胺512、聚酰胺513、聚酰胺514、聚酰胺515、聚酰胺516、聚酰胺517、聚酰胺518、聚酰胺69、聚酰胺610、聚酰胺611、聚酰胺612、聚酰胺613、聚酰胺614、聚酰胺615、聚酰胺616、聚酰617或聚酰胺618等。优选地，聚酰胺树脂主要由碳原子数为9‐18的二元酸单元和戊二胺单元构成。步骤(1)中，根据具体情况，聚酰胺纤维的生产原料除了包括二元酸和二元胺之外，还可以包括：共聚单体。优选地，所述共聚单体包括：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、ε‐己内酰胺和ω‐十二内酰胺中的任意一种或几种。所述共聚单体的添加摩尔数为二元酸和二元胺的添加摩尔总数的0‐20％，优选为0‐15％，更优选为0‐10％，进一步优选为0‐5％，也可以不添加共聚单体。所述共聚单体聚合后形成共聚单元，共聚单元可以是碳原子数小于9的二元酸单元、碳原子数在6以上的二元胺单元或氨基酸单元。当不添加共聚单体时，就不会含有共聚单元。步骤(1)中，根据具体情况，聚酰胺纤维的生产原料除了包括二元酸和二元胺之外，还可以包括：添加剂。优选地，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几种。所述添加剂的添加量为生产原料总重量的0.001‐10％，优选为0.005‐8％，更优选为0.01‐5％，进一步优选为0.05‐2.5％，更进一步优选为0.1‐2.0％。步骤(1)中，所述聚酰胺树脂为聚酰胺树脂切片。其相对粘度优选为1.5‐4.0，进一步优选为2.4‐3.8，更优选为2.5‐3.5。当所述聚酰胺纤维的生产原料还包括共聚单体时，所述共聚单体在步骤(1)中加入。当所述聚酰胺纤维的生产原料还包括添加剂时，所述添加剂在步骤(1)中加入。步骤(1)中，所述聚合包括以下步骤：(1‐1)氮气条件下，将1,5‐戊二胺、二元酸和水混合均匀，制得聚酰胺的盐溶液；其中，1,5‐戊二胺和二元酸的摩尔比为(1‐1.05)：1；(1‐2)将聚酰胺的盐溶液加热，反应体系内压力升至0.3‐2.0Mpa，排气，保压，再降压使反应体系内压力降至表压0‐0.2MPa，抽真空至真空度‐0.08～‐0.01Mpa，得到聚酰胺熔体。当所述聚酰胺纤维的生产原料还包括共聚单体时，所述共聚单体在步骤(1‐1)中加入。当所述聚酰胺纤维的生产原料还包括添加剂时，所述添加剂在步骤(1‐1)中加入。其中，优选地，步骤(1‐2)中，保压结束时反应体系的温度为232‐265℃。优选地，步骤(1‐2)中，降压结束后反应体系的温度为245‐280℃。优选地，步骤(1‐2)中，抽真空后的温度为260‐280℃。步骤(2)中，喷丝头的拉伸比优选为80‐200，更优选为100‐150，进一步优选为110‐130。步骤(2)中，冷却优选为通过吹风进行冷却。所述侧吹风的风速优选为0.2‐0.8m/s，更优选为0.5‐0.8m/s。所述侧吹风的风温优选为15‐28℃，更优选为12‐26℃，进一步优选为15‐25℃。聚酰胺纤维丝束选自聚酰胺全牵伸丝(FDY)、聚酰胺预取向丝(POY)、聚酰胺中取向丝(MOY)、聚酰胺高取向丝(HOY)、聚酰胺全取向丝(FOY)、聚酰胺未拉伸丝(UDY)或聚酰胺空气变形丝(ATY)中的任意一种。所述聚酰胺纤维丝束的纤度为10‐3000dtex，优选为10‐2500dtex，进一步优选为10‐2000dtex，更进一步优选为20‐1000dtex，再进一步优选为20‐500dtex。所述聚酰胺纤维丝束的断裂强度为2‐6cN/dtex，优选为2‐5cN/dtex，进一步优选为2‐4cN/dtex，更进一步优选为2‐3cN/dtex。所述聚酰胺纤维丝束的断裂伸长率为20‐200％，优选为30‐180％，进一步优选为40‐100％，更进一步优选为40‐60％。所述聚酰胺纤维丝束的初始模量为20‐60cN/dtex，优选为25‐45cN/dtex，进一步优选为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺纤维卷装的生产方法，其特征在于：其包括如下步骤：对聚酰胺纤维丝束进行卷绕，得到所述聚酰胺纤维卷装；优选地，所述卷绕时的卷绕辊所处的环境温度为18‐25℃。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺纤维卷装的生产方法，其特征在于：其包括如下步骤：对聚酰胺纤维丝束进行卷绕，得到所述聚酰胺纤维卷装；优选地，所述卷绕时的卷绕辊所处的环境温度为18‐25℃。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述卷绕辊所处的环境温度为20‐23℃；优选地，所述卷绕辊所处的环境湿度为60‐80％，优选为65‐75％。3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述卷绕过程包括如下步骤：使所述聚酰胺纤维丝束经纺丝甬道，再在导丝辊或热辊的带动下进入卷绕辊，由所述卷绕辊对所述聚酰胺纤维丝束进行卷绕，形成所述聚酰胺纤维卷装；所述纺丝甬道的长度优选为3‐12m，更优选为5‐10m，最优选为6‐8m；和/或，所述卷绕辊的卷速为500‐8000m/min，优选为800‐7000m/min，更优选为1000‐6000m/min，进一步优选为1500‐5000m/min。4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于：所述聚酰胺纤维丝束的生产方法包括如下步骤：将所述聚酰胺纺丝得到聚酰胺纤维丝束；所述纺丝的方法包括：切片纺丝或熔体直纺；所述聚酰胺纤维丝束的生产方法包括以下步骤：(1)、将二元胺和二元酸聚合，形成聚酰胺熔体；或者，将聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体；(2)、将所述聚酰胺熔体通过喷丝板的喷丝头喷出，得到初生丝；(3)、对所述初生丝进行冷却和上油，形成聚酰胺纤维丝束。5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于：步骤(1)中，所述二元酸的碳原子个数≥9，优选为9‐18；和/或，步骤(1)中，所述二元胺的碳原子个数为2‐6，优选为3‐5；和/或，步骤(1)中，还加入共聚单体和/或添加剂；优选地，所述共聚单体的添加摩尔数为二元羧酸和二元胺的添加摩尔总数的0‐20％，优选为0‐15％，更优选为0‐10％，进一步优选为0‐5％；和/或，优选地，所述添加剂的添加量为生产原料总重量的0.001‐10％，优选为0.005‐8％，更优选为0.01‐5％，进一步优选为0.05‐2.5％，更进一步优选为0.1‐2.0％；步骤(1)中，所述聚酰胺树脂的相对粘度为1.5‐4.0，优选为2.4‐3.8，更优选为2.5‐3.5。6.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙朝续，徐晓辰，秦兵兵，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术研发中心有限公司，凯赛生物产业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31