[发明专利]一种基于高速纺的高单纤尼龙6纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种基于高速纺的高单纤尼龙6纤维的制备方法，包括：将干燥后的尼龙6切片与结晶速度调控剂混合，投入喂料机中，物料进入双螺杆挤出机进行熔融挤出，造粒，得到尼龙6母粒；将尼龙6母粒与尼龙6切片共混熔融纺丝，熔体从喷丝孔挤出后进入纺丝甬道，在纺丝甬道中通过侧吹风装置进行冷却，上油牵伸然后卷绕成型，分纤后即得。本发明通过控制添加的结晶速度调控剂的含量及其在尼龙6基体中的均匀分散，调控尼龙6的结晶速率，从而实现尼龙6纤维成型过程中熔体的均匀固化，使得制备的高单纤尼龙6纤维结构均匀，纤维品质高。

技术领域

本发明属于化学纤维制备领域，特别涉及一种基于高速纺的高单纤尼龙6纤维的制备方法。

背景技术

尼龙6纤维是一种纺织原料，有单丝、股线和特种纱等多种类型，其在日常生活中，主要用于制作运动服装、围巾等；在医疗方面，其主要用于制作绷带；尼龙6纤维产品更多的被用于生产装饰布料。尼龙6纤维具有优异的物理性能，诸如其强度高、耐磨性好、回潮率高，广泛应用于服装(如针织内衣、袜类、运动衣、滑雪衫、紧身衣等)、工业、汽车、航天等领域。近年来，尼龙6纤维也在不断发展和更新，其中开发粗旦尼龙6纤维成为重要的趋势。超粗旦纤维由于强度高、断裂伸长率低、纤维风格粗犷，可广泛应用于箱包、花边、装饰布、帐篷、沙发面料、地毯、过滤布、高强缝纫线等领域。

目前，粗旦尼龙6纤维的生产过程中存在很重要问题，就是熔体冷却不均匀性。通过侧吹风冷却丝条由于冷却速度太快，冷却的均匀性将会受到较大的影响，容易引起单丝内外、迎风面和背风面产生结晶度和取向度不同的问题，形成皮芯结构，以及成品单丝截面不规则的不良状况，不利于纤维的后加工，影响了产品的性能和质量。

申请号为CN104818538A的专利申请公开了一种超粗旦尼龙6扁平丝生产方法及尼龙6超粗旦扁平丝，专利中通过采用内环吹风装置、改变风窗的冷却长度以及集束上油点来解决粗旦纤维的冷却不均匀问题。

申请号CN201110239259.8的专利申请公开了用于纺制粗旦纤维的吹风冷却方法及其装置，专利中将冷却加工分为3～7段进行，每一段的侧吹风温度依次降低3～10℃，实现了对丝束的温和冷却，使处于高弹态分子链有充分的时间进行排列，避免了粗旦纤维内外层结晶和取向不一致现象的发生，克服了容易产生皮芯结构的问题，提高了后加工效率以及产品质量。这些发明专利都能在一定程度上解决粗旦纤维的冷却问题，但是生产工艺较复杂，品种适应性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于高速纺的高单纤尼龙6纤维的制备方法，该方法通过加入基于无机粉体的表面有机化处理的结晶速度调控剂，可以加快丝条内部冷却结晶速度，实现丝条的内外结晶均匀性，有利于提升高单纤尼龙6纤维的品质，在高速纺丝的前提下，解决高单纤尼龙6纤维的冷却均匀问题。

本发明的一种基于高速纺的高单纤尼龙6纤维的制备方法，具体步骤为：

(1)将干燥后的尼龙6切片与结晶速度调控剂混合，投入喂料机中，物料进入双螺杆挤出机进行熔融挤出，造粒，得到尼龙6母粒，其中尼龙6母粒中结晶速度调控剂和尼龙6切片的质量比为(20：180)-(20：80)；

(2)将步骤(1)中尼龙6母粒与尼龙6切片共混熔融纺丝，熔体从喷丝孔挤出后进入纺丝甬道，在纺丝甬道中通过侧吹风装置进行冷却，经导丝棒将丝束引至上油轮进行均匀平铺；接着丝束经过导丝勾后依次到达冷辊组、热辊组及张力辊，经张力辊拉伸后的丝通过卷绕成型得到尼龙6母丝，经分纤后得到高单纤尼龙6纤维，其中尼龙6母粒占尼龙6母粒与尼龙6切片总质量的10～30％。

所述步骤(1)中结晶速度调控剂是表面经过有机化处理的无机粉体。对无机粉体进行表面处理，以增强结晶速度调控剂与尼龙6基体的相容性。

所述无机粉体为蒙脱土、高岭土或滑石粉。