一种成纤聚合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种成纤聚合物的合成方法，包括如下步骤：将己内酰胺熔融搅拌，搅拌状态下加入石墨烯、碳纳米管，搅拌均匀得到预处理己内酰胺；将预处理己内酰胺真空脱水20‑30min，真空度为0.04‑0.08MPa，脱水温度为132‑136℃，然后加入催化剂继续脱水20‑30min，解除真空，得到聚合己内酰胺；将聚合己内酰胺进行纺丝，喷丝板的孔径为0.15mm，喷丝板长度为0.6mm，纺丝温度为250‑270℃，第一导丝盘速度为4000‑4200m/min，第二导丝盘速度为5500‑5800m/min，冷却温度为20‑24℃，相对湿度为85‑95％，得到成纤聚合物。本发明专利技术纺丝过程不易断丝，力学性能好。

A synthetic method of fiber polymer

【技术实现步骤摘要】
一种成纤聚合物的合成方法
本专利技术涉及尼龙纤维
，尤其涉及一种成纤聚合物的合成方法。
技术介绍
尼龙纤维由于其具有优异的物理机械性能和纺织加工性能，自问世以后，其产量在相当长的一段时间内位居合成纤维家族的第一位，但由于价格与生产成本的限制以及聚酯纤维的快速发展，现为第二大产量的合成纤维。尼龙纤维具有聚酯纤维无法比拟的优良物理性能，如尼龙纤维的断裂强度较高，耐磨性居纺织通用纤维之冠，吸湿性好，弹性回复率和耐疲劳性能优良，染色性好。尼龙纤维除了服装业用和装饰用外，在其他产业中也有广阔的应用，如其在轮胎帘子布、汽车用纺织品、过滤材料、BCF地毯膨体纱上都开发了新产品。尼龙纤维有很多品种，主要品种是尼龙6和尼龙66纤维，己内酰胺连续水解聚合是应用最广泛的尼龙6聚合生产工艺，在尼龙6生产过程中，聚合物达到平衡时，己内酰胺的转化率一般在90％左右，因此在尼龙6纺丝过程中，经常出现断丝等不利于纺丝过程的情况，亟待解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种成纤聚合物的合成方法，己内酰胺的转化率高，力学性能好，纺丝过程不易断丝。一种成纤聚合物的合成方法，包括如下步骤：S1、将己内酰胺熔融搅拌，搅拌状态下加入石墨烯、碳纳米管，搅拌均匀得到预处理己内酰胺；S2、将预处理己内酰胺真空脱水20-30min，真空度为0.04-0.08MPa，脱水温度为132-136℃，然后加入催化剂继续脱水20-30min，解除真空，得到聚合己内酰胺；S3、将聚合己内酰胺进行纺丝，喷丝板的孔径为0.15mm，喷丝板长度为0.6mm，纺丝温度为250-270℃，第一导丝盘速度为4000-4200m/min，第二导丝盘速度为5500-5800m/min，冷却温度为20-24℃，相对湿度为85-95％，得到成纤聚合物。优选地，S1中，己内酰胺、石墨烯、碳纳米管的质量比为100：0.1-0.2：1-2。优选地，S1中，己内酰胺、石墨烯、碳纳米管的质量比为100：0.13-0.17：1.2-1.8。优选地，S1中，熔融搅拌温度为100-105℃。优选地，S2中，预处理己内酰胺、催化剂的质量比为100：0.01-0.05。优选地，S2中，预处理己内酰胺、催化剂的质量比为100：0.02-0.04。优选地，S2中，催化剂包括主催化剂与助催化剂。优选地，S2中，主催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、乙醇钠、乙醇钾中至少一种。优选地，S2中，助催化剂为已二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯、碳酸二苯酯中至少一种。本专利技术的技术效果如下：本专利技术将己内酰胺熔融后与石墨烯、碳纳米管共混，以1200-1500r/min的速度进行搅拌，可实现己内酰胺与石墨烯、碳纳米管的分子级分散，有效改善相分离现象，增加己内酰胺的转化率高，提高纺丝效果；本专利技术在提高己内酰胺的利用率的同时，可有效降低能耗，在温度132-136℃真空脱水，不仅可保证体系聚合过程具有较高的活性基础上，同时聚合杂质极低，配合石墨烯、碳纳米管分散其中，并与尼龙分子链形成化学结合，石墨烯与碳纳米管高效结合在尼龙树脂基体中，纺丝过程不易断裂，力学性能好，而且工艺简单，易于操作，节能减排。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。实施例1一种成纤聚合物的合成方法，包括如下步骤：S1、将100kg己内酰胺送入高速搅拌机中，在温度100℃熔化，搅拌状态下加入0.2kg石墨烯、1kg碳纳米管，以1500r/min的速度搅拌5min，得到预处理己内酰胺；S2、将100kg预处理己内酰胺真空脱水30min，其中真空度为0.04MPa，脱水温度为136℃，然后加入0.008kg氢氧化钾、0.002kg三苯甲烷三异氰酸酯继续脱水30min，解除真空，得到聚合己内酰胺；S3、将聚合己内酰胺进行纺丝，喷丝板的孔径为0.15mm，喷丝板长度为0.6mm，纺丝温度为250℃，第一导丝盘速度为4200m/min，第二导丝盘速度为5500m/min，冷却温度为24℃，相对湿度为85％，得到成纤聚合物。实施例2一种成纤聚合物的合成方法，包括如下步骤：S1、将100kg己内酰胺送入高速搅拌机中，在温度105℃熔化，搅拌状态下加入0.1kg石墨烯、2kg碳纳米管，以1200r/min的速度搅拌10min，得到预处理己内酰胺；S2、将100kg预处理己内酰胺真空脱水20min，其中真空度为0.08MPa，脱水温度为132℃，然后加入0.03kg氢氧化钠、0.02kg多亚甲基多苯基多异氰酸酯继续脱水20min，解除真空，得到聚合己内酰胺；S3、将聚合己内酰胺进行纺丝，喷丝板的孔径为0.15mm，喷丝板长度为0.6mm，纺丝温度为270℃，第一导丝盘速度为4000m/min，第二导丝盘速度为5800m/min，冷却温度为20℃，相对湿度为95％，得到成纤聚合物。实施例3一种成纤聚合物的合成方法，包括如下步骤：S1、将100kg己内酰胺送入高速搅拌机中，在温度101℃熔化，搅拌状态下加入0.17kg石墨烯、1.2kg碳纳米管，以1450r/min的速度搅拌6min，得到预处理己内酰胺；S2、将100kg预处理己内酰胺真空脱水28min，其中真空度为0.05MPa，脱水温度为135℃，然后加入0.015kg氢氧化钠、0.002kg三苯甲烷三异氰酸酯、0.003kg碳酸二苯酯继续脱水28min，解除真空，得到聚合己内酰胺；S3、将聚合己内酰胺进行纺丝，喷丝板的孔径为0.15mm，喷丝板长度为0.6mm，纺丝温度为255℃，第一导丝盘速度为4150m/min，第二导丝盘速度为5550m/min，冷却温度为23℃，相对湿度为86％，得到成纤聚合物。实施例4一种成纤聚合物的合成方法，包括如下步骤：S1、将100kg己内酰胺送入高速搅拌机中，在温度104℃熔化，搅拌状态下加入0.13kg石墨烯、1.8kg碳纳米管，以1250r/min的速度搅拌9min，得到预处理己内酰胺；S2、将100kg预处理己内酰胺真空脱水22min，其中真空度为0.07MPa，脱水温度为133℃，然后加入0.03kg氢氧化镁、0.01kg二苯甲烷二异氰酸酯继续脱水22min，解除真空，得到聚合己内酰胺；S3、将聚合己内酰胺进行纺丝，喷丝板的孔径为0.15mm，喷丝板长度为0.6mm，纺丝温度为265℃，第一导丝盘速度为4050m/min，第二导丝盘速度为5750m/min，冷却温度为21℃，相对湿度为94％，得到成纤聚合物。实施例5一种成纤聚合物的合成方法，包括如下步骤：S1、将100kg己内酰胺送入高速搅拌机中，在温度102℃熔化，搅拌状态下加入0.16kg石墨烯、1.3kg碳纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成纤聚合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、将己内酰胺熔融搅拌，搅拌状态下加入石墨烯、碳纳米管，搅拌均匀得到预处理己内酰胺；/nS2、将预处理己内酰胺真空脱水20-30min，真空度为0.04-0.08MPa，脱水温度为132-136℃，然后加入催化剂继续脱水20-30min，解除真空，得到聚合己内酰胺；/nS3、将聚合己内酰胺进行纺丝，喷丝板的孔径为0.15mm，喷丝板长度为0.6mm，纺丝温度为250-270℃，第一导丝盘速度为4000-4200m/min，第二导丝盘速度为5500-5800m/min，冷却温度为20-24℃，相对湿度为85-95％，得到成纤聚合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种成纤聚合物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将己内酰胺熔融搅拌，搅拌状态下加入石墨烯、碳纳米管，搅拌均匀得到预处理己内酰胺；
S2、将预处理己内酰胺真空脱水20-30min，真空度为0.04-0.08MPa，脱水温度为132-136℃，然后加入催化剂继续脱水20-30min，解除真空，得到聚合己内酰胺；
S3、将聚合己内酰胺进行纺丝，喷丝板的孔径为0.15mm，喷丝板长度为0.6mm，纺丝温度为250-270℃，第一导丝盘速度为4000-4200m/min，第二导丝盘速度为5500-5800m/min，冷却温度为20-24℃，相对湿度为85-95％，得到成纤聚合物。


2.根据权利要求1所述成纤聚合物的合成方法，其特征在于，S1中，己内酰胺、石墨烯、碳纳米管的质量比为100：0.1-0.2：1-2。


3.根据权利要求1所述成纤聚合物的合成方法，其特征在于，S1中，己内酰胺、石墨烯、碳纳米管的质量比为100：0.13-0...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕振，张志明，
申请(专利权)人：福建中锦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35