一种生物基锦纶5X纤维材料的制备方法技术

技术编号:26783868 阅读:26 留言:0更新日期:2020-12-22 16:56
本发明专利技术公开了一种生物基锦纶5X纤维材料的制备方法。它包括如下步骤:1)1,5‑戊二胺混合发酵液、二元酸混合后进行聚合反应,得到锦纶盐混合液,处理得到锦纶盐;所述1,5‑戊二胺混合发酵液为通过生物法制备1,5‑戊二胺得到的混合发酵液;2)将所述锦纶盐的水溶液和分子量调节剂进行聚合反应,得到锦纶5X聚合物;3)所述锦纶5X聚合物的熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,所述熔体细流经冷却凝固成为丝条,凝固的所述丝条进行纤维后加工,即得到生物基锦纶5X纤维材料。本发明专利技术通过1,5‑戊二胺混合发酵液中加入二元酸反应,能直接得到锦纶盐,能提高转化率、降低能耗,避免环境污染问题;对锦纶盐混合液提纯得到锦纶盐的结晶进行后续反应,避免副反应的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种生物基锦纶5X纤维材料的制备方法
本专利技术涉及一种生物基锦纶5X纤维材料的制备方法,属于纤维材料领域。
技术介绍
锦纶是非常重要的工程材料,具有耐磨性好、耐腐蚀、耐疲劳强度和断裂强度高以及容易染色等突出性能。目前常见的尼龙有PA6、PA66、PA1010、PA1212等,其中以PA6和PA66的产量最大,尼龙本身或与其它聚合物结合后常应用于工程塑料、纤维和薄膜领域。目前,我国广泛应用的锦纶材料虽然工艺技术相对纯熟且产量较大,但是其生产原料基本上是以石油的衍生物为原料制得,整个合成工艺复杂,存在一定污染。并且国外公司对我国锦纶生产原料己二胺的生产技术和专利控制,使我国锦纶产业发展受到极大限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物基锦纶5X纤维材料的制备方法,本专利技术采用生物法制备1,5-戊二胺,解决了石油法制备己二胺带来的环境问题,为我国自主发展锦纶材料奠定基础。本专利技术提供的一种生物基锦纶5X纤维材料的制备方法,包括如下步骤:1)1,5-戊二胺混合发酵液、二元酸混合后进行聚合反应,得到锦纶盐混合液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物基锦纶5X纤维材料的制备方法,包括如下步骤:1)将1,5-戊二胺混合发酵液与二元酸混合后进行聚合反应,得到锦纶盐混合液,处理得到锦纶盐;/n所述1,5-戊二胺混合发酵液为通过生物法制备1,5-戊二胺得到的混合发酵液;/n2)将所述锦纶盐的水溶液和分子量调节剂进行聚合反应,得到锦纶5X聚合物;/n3)所述锦纶5X聚合物的熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,所述熔体细流经冷却凝固成为丝条,凝固的所述丝条进行纤维后加工,即得到生物基锦纶5X纤维材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物基锦纶5X纤维材料的制备方法,包括如下步骤:1)将1,5-戊二胺混合发酵液与二元酸混合后进行聚合反应,得到锦纶盐混合液,处理得到锦纶盐;
所述1,5-戊二胺混合发酵液为通过生物法制备1,5-戊二胺得到的混合发酵液;
2)将所述锦纶盐的水溶液和分子量调节剂进行聚合反应,得到锦纶5X聚合物;
3)所述锦纶5X聚合物的熔体经喷丝板喷出得到熔体细流,所述熔体细流经冷却凝固成为丝条,凝固的所述丝条进行纤维后加工,即得到生物基锦纶5X纤维材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述1,5-戊二胺混合发酵液与所述二元酸的质量比为1:0.5~1.5;
所述二元酸选自丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸和十二碳二元酸中的至少一种;
步骤1)中所述混合反应的条件如下:升温到40~50℃进行反应,并搅拌0.5~1小时;
和/或,
步骤2)中,所述锦纶盐的水溶液的质量百分浓度为30%~70%;
所述分子量调节剂的加入量是锦纶盐质量的0.05%~0.15%;
所述分子量调节剂为脂肪族或芳香族的一元酸、所述二元酸、脂肪族或芳香族的胺、盐酸、氢氧化钠和氨基酸的盐酸盐中的至少一种。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中还包括对所述1,5-戊二胺混合发酵液进行脱色处理的步骤;
和/或,步骤1)中还包括对所述锦纶盐混合液进行冷却结晶并干燥得到所述锦纶盐的步骤。


4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述脱色处理过程为所述1,5-戊二胺混合发酵液中加入占体系质量百分含量为1%~5%的活性炭进行处理;
所述脱色处理的条件如下:温度为20~30℃,时间为0.5~1.5小时。


5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述冷却结晶的处理如下:将所述锦纶盐混合液减压浓缩4~5倍,浓缩温度为55℃~60℃,浓缩压力为110mmHg~150mmHg,得到浓缩液;然后所述浓缩液降温至0~5℃,离心,得到晶体析出,过滤得到所述锦纶盐的晶体;
所述干燥采用减压干燥。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤2)中还包括在所述锦纶盐的水溶液中加入助剂进行聚合反应的步骤;
和/或,
所述助剂包括分子量调节剂、阻燃剂、抗静电剂、抗菌整理剂和抗紫外线整理剂中的至少一种;
所述助剂的加入质量为所述锦纶盐质量的0.05%~0.15%。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝新敏郭亚飞梁高勇闫金龙乔荣荣
申请(专利权)人:军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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