一种弹性单丝的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种弹性单丝的制备方法，包括如下步骤：1)热塑性聚酰胺弹性体的制备，制得热塑性聚酰胺弹性体；2)热塑性聚酰胺弹性单丝的制备，制得公称线密度范围为55～660dtex，断裂强度≧2.5cN/dtex、断裂伸长率60～100％、伸长30％时弹性回复率≧95％的热塑性聚酰胺弹性单丝。本发明专利技术的热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)可以免去单体的萃取，从而可采用熔体直纺技术，既可减少工序、节约成本，又可抑制TPAE的质量波动；采用多级牵伸热定型加松驰热定型相结合的方式，可以得到力学性能和弹性回复率优良的弹性单丝，提升单丝的市场竞争力。提升单丝的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种弹性单丝的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种弹性单丝的制备方法，属于新型化学纤维领域。更具体的，是一种以热塑性聚酰胺(TPAE)弹性体为原料，通过纺丝、牵伸、热定型的方法制备弹性单丝。

技术介绍

[0002]单丝作为合成纤维中极具特色的品种之一，随着制备技术的不断进步、应用领域的不断拓展，近年来发展迅速。其常用的原料主要有聚酯类(PET、PBT、PTT)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE) 及聚氨酯(TPU)、聚醚酯(TPEE)、聚苯硫醚(PPS)等，并且可以根据不同的用途进行功能化及差别化单丝的生产。单丝的主要用途有拉链、牙刷、丝网、渔网、钓鱼线、球拍、输送带、绳带、织物、鞋帽、经编间隔织物间隔层等。但目前大多生产方式都是以切片纺为主，即把聚合物先做成切片、再将切片重新干燥再熔融进行纺丝，存在生产流程长、成本增加、质量易波动等不足，同时新型聚合物的使用比较少，大大制约了单丝行业更快更好的发展。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种弹性单丝的制备方法。本专利技术包括以聚酰胺66为硬段、聚醚为软段合成的热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)为原料，直接通过熔体管道输送分配、计量泵计量、纺丝头挤出、冷却水槽冷却固化及经多级拉伸和紧张、松驰热定型，最终卷绕成形，从而制得伸长30％弹性回复率≧95％的弹性单丝，满足后道应用的新需求。
[0004]本专利技术的技术方案是：
[0005]一种弹性单丝的制备方法，包括如下步骤：
[0006]1)热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)的制备：以聚酰胺66为硬段、聚醚为软段，制得邵氏硬度为40～75、熔点为190～215℃、熔指 5～30g
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(10min)
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1的热塑性聚酰胺弹性体；
[0007]2)热塑性聚酰胺(TPAE)弹性单丝的制备：将步骤1)制得的热塑性聚酰胺弹性体通过熔体管道输送分配、计量泵计量、纺丝头挤出、冷却水槽固化成型及多级拉伸和紧张、松驰热定型，最终每根单丝分别卷绕在各自的卷筒上，制得具有优良弹性回复率的弹性纤维；其中熔体输送管道的温度为220～240℃，纺丝头温度为230～250℃、压力为10～25Mpa，冷却水槽温度为15～35℃。从冷却槽出来的丝条，分别在热箱温度50～70℃条件下进行1.1～1.5倍的预牵伸，然后在 100～140℃条件下进行3.0～5.0倍的第二次牵伸，紧接着在120～160℃条件下进行松驰热定型，最后在100～300m/min的拉伸卷绕速度下卷绕成筒子；制得公称线密度范围为55～660dtex，断裂强度≧2.5cN/dtex、断裂伸长率60～100％、伸长30％时弹性回复率≧95％的热塑性聚酰胺(TPAE)弹性单丝。
[0008]所述的热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)制备中：聚酰胺硬段采用聚酰胺66盐(山东东辰工程塑料有限公司)，聚酰胺硬段含量占热塑性聚酰胺原料的总质量百分比为50～80％；聚醚软段采用聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇(聚四氢呋喃)中的一种多种(阿拉丁)，聚醚软段总量占热塑性聚酰胺原料的总质量百分比为20～50％。
[0009]本专利技术的有益效果为：本专利技术由聚酰胺66盐为硬段、聚醚为软段合成的新型热塑性弹性体TPAE，具有优良的弹性，可为弹性单丝的制备提高原料保证；其次以聚酰胺66盐为硬段合成的TPAE可以免去单体的萃取，因此可以采用熔体直接纺丝技术，既可减少工序、节约成本，又可抑制TPAE的质量波动；第三采用多级牵伸热定型加松驰热定型相结合的方式，可以得到力学性能和弹性回复率优良的弹性单丝，提升单丝的市场竞争力。
具体实施方式
[0010]下面通过具体实施例，对本专利技术作进一步的描述。
[0011]邵氏硬度按GB/T 2411
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2008进行测试；
[0012]熔点按GB/T 19466
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2004进行测试；
[0013]熔融指数按GB/T 3682
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2000，在235℃、2.16kg条件下测试；
[0014]纤维的断裂强度和断裂伸长率按GB/T 14344
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2008化学纤维长丝拉伸性能试验方法测试。
[0015]纤维的弹性回复率按FZ/T 50007－2012进行测试。
[0016]实施例1
[0017]本实施例的一种弹性单丝的制备方法，包括如下步骤：1)热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)的制备：以占聚合物原料的总质量百分比 80％的硬段聚酰胺66、占聚合物原料的总质量百分比20％的软段聚乙二醇为原料，制得邵氏硬度为75、熔点为214.8℃、熔指5.3g
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(10min)
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1 的热塑性聚酰胺弹性体，然后直接通过增压泵和熔体输送管道送至单丝纺丝工序(详见表1，表1为共聚反应单体成份及聚酰胺弹性体主要物性指标表)。
[0018]2)热塑性聚酰胺(TPAE)弹性单丝的制备：将上述热塑性聚酰胺弹性体通过熔体管道输送分配、计量泵计量、纺丝头挤出、冷却水槽固化成型及多级拉伸和紧张、松驰热定型，最终每根单丝分别卷绕在各自的卷筒上，制得具有优良弹性回复率的弹性纤维；其中主要工艺控制参数为：熔体输送管道的温度为240℃，纺丝头温度为250℃、纺丝头初压为25Mpa，冷却水槽温度为35℃。从冷却槽出来的丝条，分别在热箱温度70℃条件下进行1.1倍的预牵伸，然后在140℃条件下进行3.0倍的第二次牵伸，紧接着在160℃条件下进行松驰热定型，最后在300m/min的拉伸卷绕速度下卷绕成筒子；单丝的线密度为 660dtex，断裂强度2.52cN/dtex、断裂伸长率101.5％、伸长30％时弹性回复率96.1％的TPAE单丝。
[0019]本实施例由聚酰胺66盐为硬段、聚醚为软段合成的新型热塑性弹性体TPAE，具有优良的弹性，可为弹性单丝的制备提高原料保证；其次以聚酰胺66盐为硬段合成的TPAE可以免去单体的萃取，因此可以采用熔体直接纺丝技术，既可减少工序、节约成本，又可抑制TPAE 的质量波动；第三采用多级牵伸热定型加松驰热定型相结合的方式，可以得到力学性能和弹性回复率优良的弹性单丝，提升单丝的市场竞争力。
[0020]实施例2
[0021]本实施例的一种弹性单丝的制备方法，包括如下步骤：1)热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)的制备：以占聚合物原料的总质量百分比 70％的硬段聚酰胺66盐、占聚合物原料的总质量百分比30％的软段聚丙二醇为原料，制得邵氏硬度为66、熔点为208.5℃、熔指 13.9g
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(10min)
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1的热塑性聚酰胺弹性体，然后直接通过增压泵和熔体输送管道送至纺丝工序(详见表1)。
[0022]2)热塑性聚酰胺(TPAE)弹性单丝的制备：将上述热塑性聚酰胺弹性体通过熔体管道输送分配、计量泵计量、纺丝头挤出、冷却水槽固化成型及多级拉伸和紧张、松驰热定型，最终每根单丝分别卷绕在各自的卷筒上，制得具有优良本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弹性单丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)热塑性聚酰胺弹性体的制备：以聚酰胺66为硬段、聚醚为软段，制得邵氏硬度为40～75、熔点为190～215℃、熔指5～30g
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(10min)
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1的热塑性聚酰胺弹性体；2)热塑性聚酰胺弹性单丝的制备：将步骤1)制得的热塑性聚酰胺弹性体通过熔体管道输送分配、计量泵计量、纺丝头挤出、冷却水槽固化成型及多级拉伸和紧张、松驰热定型，最终每根单丝分别卷绕在各自的卷筒上，制得具有优良弹性回复率的弹性纤维；其中熔体输送管道的温度为220～240℃，纺丝头温度为230～250℃、压力为10～25Mpa，冷却水槽温度为15～35℃。从冷却槽出来的丝条，分别在热箱温度50...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀华，沈国光，陈红伟，袁建友，
申请(专利权)人：浙江古纤道股份有限公司，
类型：发明
国别省市：