一种聚酰胺纤维及聚酰胺组合物在纺织行业中的应用制造技术

本发明专利技术提供一种聚酰胺纤维及聚酰胺组合物在纺织行业中的应用，聚酰胺纤维由聚酰胺组合物经过熔融纺丝制成，聚酰胺组合物包括聚酰胺66、金属盐以及缚酸剂，聚酰胺组合物在相对湿度为100%、温度为23

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺纤维及聚酰胺组合物在纺织行业中的应用


[0001]本专利技术涉及一种聚酰胺纤维及聚酰胺组合物在纺织行业中的应用。

技术介绍

[0002]聚酰胺是一种重要的高分子材料，在国民生产和生活中得到广泛的应用。由聚酰胺制成的纤维（聚酰胺纤维）具有高耐磨的特点，耐磨性比棉花高10倍，比羊毛高20倍；另外，其还具有良好的弹性回复率、耐折挠等优点，这些优异的特性使聚酰胺纤维在纺织行业具有重要的应用，其中，聚酰胺6纤维和聚酰胺66纤维是聚酰胺纤维中的主要品种。但是，聚酰胺纤维的吸湿能力显著低于棉和羊毛等天然纤维材料，尤其是聚酰胺66纤维，其饱和吸水率不足聚酰胺6纤维的一半。因此，身体出汗时，汗水不能被充分吸水吸湿而滞留在衣服里，会令人很不舒服，从穿着时的舒适感来讲还是不能令人满意的。
[0003]专利CN201810658984.0公开一种户外服装用导湿聚酰胺纤维的制备方法，其通过将聚酰胺纤维编织成面料，然后放入活化液中进行表面活化处理，然后再将复合水凝胶涂刷在聚酰胺纤维的表面，从而提高其导湿性能。该方法不仅复杂，所需试剂繁多，而且并未从本质上改变聚酰胺纤维的吸湿性能。改善聚酰胺纤维的吸湿性能，有助于提高聚酰胺纤维的手感、衣物的舒适度和抗静电效果等，而聚酰胺纤维的吸湿能力与材料的吸水能力存在直接的关系。
[0004]聚酰胺是一种半结晶性聚合物，聚酰胺在成型后都有晶区和非晶区，在晶区分子链呈平面锯齿构象，通过酰胺键在链段与链段之间形成氢键；而在非晶区分子链构象呈无规状，大多数酰胺键没有相互作用而形成氢键，呈“自由”状态，少数区域形成局部的氢键。虽然酰胺键具有强的极性，可以与水以氢键形式结合，但是水的存在，对聚酰胺机械性能存在负面影响。为了降低水对聚酰胺机械性能的负面影响，科技工作者在对聚酰胺进行改性时，往往着眼点几乎都集中于降低聚酰胺的吸水率。如何改善聚酰胺吸水能力，以及如何在改善聚酰胺吸水能力的同时，保持聚酰胺的机械性能是目前的难点。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种聚酰胺纤维，该聚酰胺纤维不仅具有较佳的吸水能力，而且在吸水后，仍能保持较佳的机械性能。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术提供一种聚酰胺纤维，所述聚酰胺纤维由聚酰胺组合物经过熔融纺丝制成，所述聚酰胺组合物包括聚酰胺66、金属盐以及缚酸剂，所述聚酰胺组合物在相对湿度为100%、温度为23
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2℃的标准条件下吸水48h后，其拉伸强度大于或等于70MPa，弯曲强度大于或等于90MPa，弯曲模量大于或等于1900MPa。
[0007]水分子在聚酰胺中有三种存在形式，一是水分子同时与两个羰基形成氢键，这是一种紧密结合；二是水分子同时与一个羰基和一个氨基形成氢键，这是一种松散结合；三是更多的水分子在分子间隙通过水分子之间的氢键结合，这是一种半游离性质的结合。本发
明利用金属离子与酰胺键中的羰基配位形成配位键，由于配位键的偶极效应，酰胺基团的电子向金属离子偏移，进而加强氨基氢原子的正电性，增加氨基上氢原子与水分子中氧原子形成氢键的几率，从而实现增加聚酰胺的吸水率的目的。本专利技术的方案一方面能够加强酰胺基团对水分子的亲和力，增加吸水率；另一方面，由于金属离子与羰基配位，限制了聚酰胺链段的活动自由度，在外力作用时，需要更大的力才能促使链段之间发生相对移动，同时实现在增加吸水率的同时，还能保持聚酰胺的机械性能。
[0008]相较于聚酰胺6，聚酰胺66适用不同体质人群的范围更广，受到越来越多高档品牌的青睐，但是聚酰胺66的饱和吸水率却不足聚酰胺6的一半，提高聚酰胺66的吸水率具有重要意义。本专利技术的聚酰胺优选为聚酰胺66，当然除了聚酰胺66，聚酰胺也可以为聚酰胺6、聚酰胺56、聚酰胺46、聚酰胺610、聚酰胺612、聚酰胺1010、聚酰胺1012、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6
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聚酰胺66共聚物、以及其它含有酰胺键的共聚物中的一种及一种以上组合物。
[0009]优选地，以所述聚酰胺组合物的质量含量为100%计，所述聚酰胺组合物包括：聚酰胺66 94.5~99%，金属盐0.01~5%，缚酸剂0.01~2%，抗氧剂0.01~0.5%。
[0010]进一步优选地，以所述聚酰胺组合物的质量含量为100%计，所述聚酰胺组合物由如下组分构成：聚酰胺66 96~98%，金属盐1.5~3.5%，缚酸剂0.3~1%，抗氧剂0.1~0.5%。
[0011]优选地，所述缚酸剂由金属阳离子和有机酸根离子构成，所述有机酸根离子选自碳原子数为9~30的有机羧酸根离子中的一种或多种。碳原子数例如可以为9、15、20、25、30等。
[0012]进一步优选地，所述金属阳离子选自锂离子、钠离子、钾离子、镁离子、钙离子、铝离子、过渡金属离子、稀土镧系金属离子中的一种或多种。
[0013]进一步优选地，所述碳原子数为9~30的机羧酸根离子选自硬脂酸根离子、油酸根离子、木质素酸根离子、棕榈酸根离子中的一种或多种。
[0014]根据一些优选的实施方式，所述缚酸剂选自硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸钡或硬脂酸锌中的一种或多种。
[0015]优选地，所述金属盐的阳离子选自锂离子、钠离子、钾离子、镁离子、铝离子、钙离子、钡离子、过渡金属离子、稀土镧系金属离子中的一种或多种；所述金属盐的阴离子选自氟离子、氯离子、溴离子、硫酸根离子、磷酸根离子、硅酸根离子、碳酸根离子中的一种或多种。本专利技术中的金属盐在极性溶剂中具有一定的溶解性，极性溶剂包括但不限于水、含氧极性有机溶剂（如乙醇、丙醇、乙二醇、乙酸等）、含氮有机极性溶剂（如乙腈、吡啶、吡咯、DMF等）、含硫有机溶剂（如二甲亚砜等）、含磷有机溶剂中的一种及多种；本专利技术中的金属盐的热分解温度不低于基体聚酰胺的熔点。
[0016]进一步优选地，所述金属盐选自氯化钙、氯化锂、氯化镧、氯化铝中的一种或多种。
[0017]优选地，所述抗氧剂选自N,N
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双
‑
(3
‑
(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酰基)己二胺、β
‑
（3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、三（2,4
‑
二叔丁基苯基）亚磷酸酯、双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、2,2
‑
亚甲基
‑
双（4
‑
乙基
‑6‑
叔丁基苯酚）、4,4
’‑
亚丁基
‑
双(6
‑
叔丁基间甲酚)、1,1,3
‑
三(2
‑
甲基
‑4‑
羟基
‑5‑
叔丁基苯基)丁烷、1,3,5
‑
三甲基
‑
2,4,6
‑
三（3,5
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺纤维，其特征在于，所述聚酰胺纤维由聚酰胺组合物经过熔融纺丝制成，所述聚酰胺组合物包括聚酰胺66、金属盐以及缚酸剂，所述聚酰胺组合物在相对湿度为100%、温度为23
±
2℃的标准条件下吸水48h后，其拉伸强度大于或等于70MPa，弯曲强度大于或等于90MPa，弯曲模量大于或等于1900MPa。2.根据权利要求1所述的聚酰胺纤维，其特征在于，以所述聚酰胺组合物的质量含量为100%计，所述聚酰胺组合物包括：聚酰胺66
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94.5~99%，金属盐
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0.01~5%，缚酸剂
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0.01~2%，抗氧剂
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0.01~0.5%。3.根据权利要求2所述的聚酰胺纤维，其特征在于，以所述聚酰胺组合物的质量含量为100%计，所述聚酰胺组合物由如下组分构成：聚酰胺66
ꢀꢀ
96~98%，金属盐
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1.5~3.5%，缚酸剂
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0.3~1%，抗氧剂
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0.1~0.5%。4.根据权利要求1所述的聚酰胺纤维，其特征在于，所述金属盐的阳离子选自锂离子、钠离子、钾离子、镁离子、铝离子、钙离子、钡离子、过渡金属离子、稀土镧系金属离子中的一种或多种；所述金属盐的阴离子选自氟离子、氯离子、溴离子、硫酸根离子、磷酸根离子、硅酸根离子、碳酸根离子中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的聚酰胺纤维，其特征在于，所述金属盐选自氯化钙、氯化锂、氯化镧、氯化铝中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的聚酰胺纤维，其特征在于，所述缚酸剂由金属阳离子和有机酸根离子构成，所述有机酸根离子选自碳原子数为9~30的有机羧酸根离子中的一种或多种。7.根据权利要求6所述的聚酰胺纤维，其特征在于，所述金属阳离子选自锂离子、钠离子、钾离子、镁...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾翠丽，张洪生，张杨，张磊，
申请(专利权)人：张家港绿洲新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：