一种高强高伸聚酰胺56预取向丝及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种高强高伸聚酰胺56预取向丝及其制备方法，通过优化纺丝工艺例如提高纺丝速度、选择合适的喷丝孔，有效提高了纤维纺丝过中分子链顺向性，高速取向诱导结晶，同时改善聚酰胺56纺丝过程中结晶性能，制备获得的聚酰胺56预取向丝力学性能大大提高，其制备的加弹断丝率低，且聚酰胺56加弹丝蓬松性好、卷曲效果好，且染色性能好。且染色性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种高强高伸聚酰胺56预取向丝及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种高强高伸聚酰胺56预取向丝及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚酰胺纤维是世界上最早投入工业化生产的合成纤维之一，在合成纤维领域具有举足轻重的作用。聚酰胺纤维种类繁多，目前工业化生产及应用最广泛的是聚酰胺6和聚酰胺66为主。主要应用涉及：袜子、蕾丝内衣、束身衣、运动内衣、婚纱礼服、休闲夹克、运动服、风雨衣、冲锋衣、速干衣、防寒服、户外帐篷、睡袋、登山包等领域；而工业丝被广泛应用于如帘子线、传动带、软管、绳索、渔网、轮胎、降落伞等领域。
[0003]生物基聚酰胺56纤维是采用可再生生物基原料，利用生物技术，制备单体原料，再经聚合得到的生物基聚酰胺材料，聚酰胺56纤维的生产原料由生物法制成，为绿色材料，不依赖于石油资源并且不对环境造成严重的污染，并且能够降低二氧化碳的排放，减少温室效应的产生。与市场现有的石油基聚酰胺相比，除了其原料及原料的加工过程绿色环保外，材料具有更好的力学性能、吸湿快干性(公定回潮率6％更接近棉，普通聚酰胺的公定回潮率为4
‑
5％)、亲肤性，耐磨性和良好的柔软性以及低温易染特征等。生物基聚酰胺56具有的优异性能适合用在纺织领域，目前在民用长丝、短纤维、工业丝、连续膨体长丝、单丝等领域广泛使用。
[0004]目前聚酰胺6与聚酰胺66制备预取向丝纺丝速度为4000
‑
4200m/min，纺丝速度偏低，纤维取向低，制备的预取向丝力学性能偏低、加弹过程中断丝率偏高、且加弹丝染色双A率偏低。

技术实现思路

[0005]为了解决现有聚酰胺预取向丝存在的问题，本专利技术通过优化纺丝工艺例如提高纺丝速度、选择合适的喷丝孔，有效提高了纤维纺丝过中分子链顺向性，高速取向诱导结晶，同时改善聚酰胺56纺丝过程中结晶性能，制备获得的聚酰胺56预取向丝力学性能大大提高。
[0006]本专利技术的第一个目的在于提供一种高强高伸聚酰胺56预取向丝，所述高强高伸聚酰胺56预取向丝断单丝为≤2个/24h，优选为≤1个/24h，更优选为≤0个/24h。
[0007]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56预取向丝毛丝个数为≤2个/12kg卷装，优选为≤1个/12kg卷装，更优选为0个/12kg卷装。
[0008]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56预取向丝制成率为≥98％，优选为≥99％，更优选为≥99.5％。
[0009]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56预取向丝断裂强度为3.6
‑
5.0cN/dtex，优选为3.7
‑
4.8cN/dtex，更优选为3.9
‑
4.6cN/dtex；断裂强度变异系数(CV)％≤2％，优选为≤1.5％，更优选为≤1.0％。
[0010]所述聚酰胺56取向丝的断裂伸长率≤90％，优选为≤85％，更优选为≤80％；断裂
伸长率变异系数(CV)％≤3.0％，优选为≤2.0％，更优选为≤1.5％。
[0011]所述聚酰胺56取向丝的条干不均率为≤1.5％，优选为≤1.3％，更优选为≤1.0％。
[0012]所述聚酰胺56取向丝的取向因子为≥0.6，优选为≥0.7，更优选为≥0.8。
[0013]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制纺丝速度≥4400m/min，优选为≥4500m/min，更优选为≥4600m/min。
[0014]在一些具体的实施方式中，所述纺丝速度为4400
‑
5500m/min。
[0015]在一些具体的实施方式中，所述纺丝速度为4500
‑
5000m/min。
[0016]在一些具体的实施方式中，所述纺丝速度为4500
‑
4700m/min。
[0017]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制喷丝头拉伸比为≥160，优选为≥180，更优选为≥200。本专利技术中，所述喷丝头拉伸比为纤维卷绕过程中，第1导丝盘速度与纤维出喷丝孔速度之比。
[0018]在一些具体的实施方式中，所述喷丝头拉伸比为160
‑
500。
[0019]在一些具体的实施方式中，所述喷丝头拉伸比为180
‑
230。
[0020]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制冷却风速为0.38
‑
0.50m/s，优选为0.40
‑
0.48/s，更优选为0.42
‑
0.46/s；风温为16
‑
23℃，优选为17
‑
22℃，更优选为18
‑
21℃；风湿度为70
‑
95％，优选为75
‑
90％，更优选为80
‑
85％。
[0021]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制侧吹风高度为≥140cm，优选为≥150cm，更优选为160cm
‑
200cm。
[0022]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制上油高度为90
‑
150cm，优选为100
‑
140cm，更优选为110
‑
130cm。
[0023]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制上油浓度为0.4
‑
0.5wt％，优选为0.42
‑
0.48wt％，更优选为0.44
‑
0.46wt％。
[0024]在一些具体的实施方式中，所述上油使用的油剂可以是市售常用聚酰胺预取向丝油剂，例如DAKO油剂，竹本油剂，科凯油剂，司马油剂等。
[0025]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程：包括将聚酰胺56熔体经过纺丝组件，从喷丝孔挤出形成初生丝，再对初生丝进行冷却、上油、卷绕成型，获得聚酰胺56预取向丝。
[0026]本专利技术的第二个目的在于提供一种高强高伸聚酰胺56预取向丝的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0027](1)提供聚酰胺56熔体；
[0028](2)将所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中，经计量泵准确计量后，注入到纺丝组件中，从喷丝孔挤出形成初生丝；
[0029](3)对所述初生丝进行冷却、上油、卷绕成型，控制纺丝速度4400
‑
5500m/min；控制喷丝头拉伸比为≥160，优选为≥180，更优选为≥200；得到所述聚酰胺56取向丝。
[0030]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56熔体可以由聚酰胺56树脂切片经加热至熔融状态获得，或者，将采用连续聚合设备获得的聚酰胺56熔体直接进行纺丝。
[0031]在一些具体的实施方式中，所述聚酰胺56熔体通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强高伸聚酰胺56预取向丝，其特征在于，所述高强高伸聚酰胺56预取向丝断单丝为≤2个/24h，优选为≤1个/24h，更优选为≤0个/24h；和/或，毛丝个数为≤2个/12kg卷装，优选为≤1个/12kg卷装，更优选为0个/12kg卷装；和/或，制成率为≥98％，优选为≥99％，更优选为≥99.5％；和/或，断裂强度为3.6
‑
5.0cN/dtex，优选为3.7
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4.8cN/dtex，更优选为3.9
‑
4.6cN/dtex；断裂强度变异系数(CV)％≤2％，优选为≤1.5％，更优选为≤1.0％；和/或，断裂伸长率≤90％，优选为≤85％，更优选为≤80％；断裂伸长率变异系数(CV)％≤3.0％，优选为≤2.0％，更优选为≤1.5％；和/或，条干不均率为≤1.5％，优选为≤1.3％，更优选为≤1.0％；和/或，取向因子为≥0.6，优选为≥0.7，更优选为≥0.8。2.根据权利要求1所述的高强高伸聚酰胺56预取向丝，其特征在于，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制纺丝速度≥4400m/min，优选为≥4500m/min，更优选为≥4600m/min。3.根据权利要求1所述的高强高伸聚酰胺56预取向丝，其特征在于，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制喷丝头拉伸比为≥160，优选为≥180，更优选为≥200。4.根据权利要求1所述的高强高伸聚酰胺56预取向丝，其特征在于，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制冷却风速为0.38
‑
0.50m/s，优选为0.40
‑
0.48/s，更优选为0.42
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0.46/s；风温为16
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23℃，优选为17
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22℃，更优选为18
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21℃；风湿度为70
‑
95％，优选为75
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90％，更优选为80
‑
85％。5.根据权利要求1所述的高强高伸聚酰胺56预取向丝，其特征在于，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制侧吹风高度为≥140cm，优选为≥150cm，更优选为160cm
‑
200cm。6.根据权利要求1所述的高强高伸聚酰胺56预取向丝，其特征在于，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制上油高度为90
‑
150cm，优选为100
‑
140cm，更优选为110
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130cm。7.根据权利要求1所述的高强高伸聚酰胺56预取向丝，其特征在于，所述聚酰胺56预取向丝纺丝过程中，控制上油浓度为0.4
‑
0.5wt％。8.一种制备权利要求1
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7任意一项高强高伸聚酰胺56预取向丝的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)提供聚酰胺56熔体；(2)将所述聚酰胺56熔体通过熔体管道输送到纺丝箱体中，经计量泵准确计量后，注入到纺丝组件中，从喷丝孔挤出形成初生丝；(3)对所述初生丝进行冷却、上油、卷绕成型，控制纺丝速度4400
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5500m/min；控制喷丝头拉伸比为160
‑
500；得到所述聚酰胺56取向丝。9.根据权利要求8所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙朝续，刘修才，
申请(专利权)人：CIBT美国公司凯赛乌苏生物材料有限公司，
类型：发明
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