本发明专利技术提供了生产聚酰胺长丝和纤维的方法。所述方法包括提供双封端聚酰胺并以3500 m/min至8000 m/min的速度纺丝所述双封端聚酰胺以形成纤维。在一个实施方案中，所述聚酰胺具有25 mmol/kg至40 mmol/kg的胺端基浓度和18 mmol/kg至50 mmol/kg的羧基端基浓度。本发明专利技术还公开了包含由所述方法形成的聚酰胺长丝和纤维的纤维和纱线。
Double Terminated polyamide for high speed spinning
The invention provides a method for producing polyamide filament and fiber. The method comprises providing a double-ended polyamide and spinning the double-ended polyamide at a speed of 3500 m/min to 8000 m/min to form a fiber. In one embodiment, the polyamide has an amine terminal concentration of 25 mmol/kg to 40 mmol/kg and a carboxyl terminal concentration of 18 mmol/kg to 50 mmol/kg. The invention also discloses fibers and yarns comprising polyamide filament and fiber formed by the method.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高速纺丝应用的双封端聚酰胺相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2015年12月23日提交的美国临时专利申请序号62/387,441的权益，其全部公开内容通过引用结合到本文中。领域本专利技术涉及用于生产聚酰胺材料的材料、方法和设备，且特别涉及由聚酰胺材料的高速纺丝形成的纤维和长丝。背景为了形成聚酰胺纤维材料，将通常以聚酰胺切片形式的聚酰胺树脂进料到挤出机中，加热到熔融状态，并且泵出通过具有多个孔的喷丝头(模头)(也称为纺丝)以形成聚酰胺长丝。使含有长丝的纺出的纤维固化，并且可以对其进行一个或多个拉伸步骤并收集在卷取轮上。典型的聚酰胺材料包括聚酰胺-6(PA-6)、聚酰胺-6,6(PA-66)、聚酰胺-666(PA-666)、聚酰胺-46(PA-46)、聚酰胺-610(PA-610)和聚酰胺-1212(PA-1212)材料。典型的聚酰胺-6材料使用双官能酸在单封端的情况下聚合。在纺丝期间，在从喷丝头挤出之前，可以使PA-6材料在约230℃至300℃下保持熔融状态长达5至45分钟。在此期间，在高温下，单封端PA-6材料开始热降解，增加了单封端PA-6材料的粘度。粘度的增加导致喷丝头(spinpack)压力增加，这影响可纺性并缩短单封端PA-6材料的纺丝组合件寿命。这些有害影响可能特别地在诸如用于纺织品的高速纺丝应用中见到。期望前述工艺的改善。概述本公开提供了由在氨基端基和羧基端基的双重封端情况下聚合的聚酰胺材料(在本文中称为双封端聚酰胺或双封端PA)的纺丝形成的纤维和长丝。在一个实施方案中，双封端聚酰胺可用于生产纺织品。在一个示例性实施方案中，提供了一种生产纤维的方法。所述方法包括提供双封端聚酰胺和以3500m/min至8000m/min的速度纺丝双封端聚酰胺以形成纤维，或者在一个更特别的实施方案中，以4000m/min至6000m/min的速度纺丝双封端聚酰胺以形成纤维。在一个更特别的实施方案中，所述纤维是三叶形纤维。在任何上述实施方案的一个更特别的实施方案中，双封端聚酰胺选自聚酰胺-6(PA-6)、聚酰胺-6,6(PA-66)、聚酰胺-666(PA-666)、聚酰胺-46(PA-46)、聚酰胺-610(PA-610)、聚酰胺-1212(PA-1212)及其混合物和共聚物。在任何上述实施方案的一个更特别的实施方案中，双封端聚酰胺选自聚酰胺-6(PA-6)、聚酰胺-6,6(PA-66)、聚酰胺-666(PA-666)及其混合物和共聚物。在任何上述实施方案的一个更特别的实施方案中，双封端聚酰胺是双封端聚酰胺-6，在本文中称为双封端PA-6。在任何上述实施方案的一个更特别的实施方案中，双封端PA树脂具有100mmol/kg至40mmol/kg，或甚至更特别是60mmol/kg至50mmol/kg的总活性端基浓度(胺端基+羧基端基)。在任何上述实施方案的一个更特别的实施方案中，双封端PA-6树脂具有40mmol/kg至25mmol/kg，或甚至更特别是35mmol/kg至25mmol/kg的胺端基。在任何上述实施方案的一个更特别的实施方案中，双封端PA树脂具有50mmol/kg至18mmol/kg，或甚至更特别是30mmol/kg至20mmol/kg，或还更特别是25mmol/kg至20mmol/kg的羧基端基浓度。在一个更特别的实施方案中，双封端聚酰胺具有2.4RV至3.0RV的相对粘度。在一个甚至更特别的实施方案中，双封端聚酰胺具有2.6RV至3.0RV的相对粘度。在另一个甚至更特别的实施方案中，双封端聚酰胺具有2.4RV至2.6RV的相对粘度。在任何上述实施方案的一个更特别的实施方案中，纺丝双封端聚酰胺-6包括将双封端聚酰胺-6加热至230℃至300℃的温度。在一个甚至更特别的实施方案中，将双封端聚酰胺-6在230℃至300℃的温度下保持5分钟至45分钟。在任何上述实施方案的一个更特别的实施方案中，纤维是三叶形纤维。在一个更特别的实施方案中，纤维由在两个臂之间具有0mm至0.1mm的连接弧半径或R值的喷丝头形成。在任何上述实施方案的一个更特别的实施方案中，所述方法还包括拉伸纺出的纤维。在任何上述实施方案的另一个更特别的实施方案中，所述方法还包括将染料施用到纤维上。在一个示例性实施方案中，提供了聚酰胺纤维。所述纤维由根据上述实施方案中任一个的双封端聚酰胺生产。在一个示例性实施方案中，提供一种纱线。所述纱线通过由根据任何上述实施方案的双封端聚酰胺形成多根纤维，接着由所述多根纤维形成纱线来生产。通过结合附图参考下面对本专利技术的实施方案进行的描述，本专利技术的上述和其他特征以及获得它们的方式将变得更加显而易见，并且本专利技术本身将被更好地理解。附图简述图1A图示生产纤维或长丝的示例性方法；图1B示出生产纤维或长丝的示例性系统；图2示出具有约0mm至0.2mm的臂连接弧半径的示例性喷丝头出口；图3A示出由具有约0mm至0.1mm的臂连接弧半径的示例性三叶形喷丝头形成的纤维；图3B示出由示例性圆形喷丝头形成的纤维；图3C示出由具有约0.05mm至0.15mm的臂连接弧半径的示例性三叶形喷丝头形成的纤维；图3D示出由具有约0.1mm至0.2mm的臂连接弧半径的示例性三叶形喷丝头形成的纤维；图4涉及实施例1并示出各种PA-6树脂的熔体粘度稳定性；图5A涉及实施例1并示出各种PA-6树脂的相对粘度热稳定性；图5B涉及实施例1并示出各种PA-6树脂的%己内酰胺热稳定性；图5C涉及实施例1并示出各种PA-6树脂的%可提取物[Ext(%)]热稳定性；图5D涉及实施例1并示出各种PA-6树脂的氨基端基浓度热稳定性；图5E涉及实施例1并示出各种PA-6树脂的羧基端基浓度热稳定性；图5F涉及实施例1并示出各种PA-6树脂的分子量分布；图6涉及实施例1并示出各种PA-6树脂的TGA热稳定性；图7涉及实施例1并示出各种PA-6树脂的流变学热稳定性；图8A涉及实施例2并示出由双封端PA-6材料纺成的70D/24F三叶形纤维的端视图；图8B涉及实施例2并示出由双封端PA-6材料纺成的40D/24F三叶形纤维的端视图；图8C涉及实施例2并示出由双封端PA-6材料形成的织物与由单封端PA-6材料形成的100D/36F织物的比较；图9A和9B涉及实施例3并示出由双封端PA-6树脂纺成的材料的染色纱管；图10A-10C涉及实施例3并示出由双封端PA-6材料形成的黄色缎纹40/24织物；图11A-11C涉及实施例3并示出由双封端PA-6材料形成的灰色平纹70/24织物；图12A-12C涉及实施例3并示出由双封端PA-6材料形成的粉色平纹40/24织物；图13A和13B涉及实施例3并示出由双封端PA-6形成的染色材料与由单封端PA-6形成的染色材料的比较；图14A涉及实施例2并示出由双封端PA-6材料纺成的40D/12F三叶形纤维的端视图；图14B涉及实施例2并示出由双封端PA-6材料纺成的40D/24F三叶形纤维的端视图；图15涉及实施例3并示出由双封端PA-6材料纺成的40D/24F三叶形纤维材料的染色纱管。在多个视图之中，对应的参考字符指示相应的部分。这里阐述的示例说明了本专利技术的示例性实施方案，并且这样的示例不被解释为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. 一种生产多根纤维的方法，所述方法包括：提供双封端聚酰胺；和以3500 m/min至8000 m/min的速度纺丝所述双封端聚酰胺以形成所述纤维。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.23 US 62/3874411.一种生产多根纤维的方法，所述方法包括：提供双封端聚酰胺；和以3500m/min至8000m/min的速度纺丝所述双封端聚酰胺以形成所述纤维。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚酰胺选自聚酰胺-6(PA-6)、聚酰胺-6,6(PA-66)、聚酰胺-666(PA-666)、聚酰胺-46(PA-46)、聚酰胺-610(PA-610)、聚酰胺-1212(PA-1212)及其混合物和共聚物。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述聚酰胺为聚酰胺-6。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述聚酰胺-6具有25mmol/kg至40mmol/kg的胺端基浓度，并且具有18mmol/kg至50mmol/kg的羧基端基浓度。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚酰胺具有2.6RV至3.0RV的相对粘度。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚酰胺-6具有2.4RV至2.6RV的相对粘度。7.根据权利要求1所述的方法，其中纺丝包括将所述双封端聚酰胺-6加热到230℃至300℃的温度。8.根据权利要求1所述的方法，其中纺丝包括通过包括三叶形孔的喷丝头挤出所述双封端聚酰胺，其中所述三叶形孔限定0mm至0.1mm的R值。9.一种聚酰胺纤维，其中所述聚酰胺纤维通过以3500m/min至8000m/min的速度纺丝双封端聚酰胺以形成所述聚酰胺纤维来生产。10.根据权利要求9所述的聚酰胺纤维，其中所述聚酰胺为聚酰胺...
【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，王敏，彭树文，D罗伊，卫杰，陈廷志，
申请(专利权)人：艾德凡斯化学公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。