[发明专利]一种全消光细旦聚酰胺56全牵伸丝及其熔体直纺方法

说明书

本发明提供了一种全消光细旦生物基聚酰胺56全牵伸丝及其熔体直纺方法。本发明的全消光细旦聚酰胺56全牵伸丝生产稳定，飘单丝与注头丝少，纤维制成率高，力学性能和染色性能优异。

技术领域

本发明属于聚酰胺材料技术领域，具体涉及全消光聚酰胺56熔体直纺细旦全牵伸丝及其制备方法。

背景技术

熔体纺丝是合成纤维的主要成形方法之一，简称熔纺。熔纺分直接纺丝法和切片纺丝法。直接纺丝是将聚合后的聚合物熔体直接送往纺丝；切片纺丝则需将高聚物溶体经铸带、切粒、干燥等纺前准备工序而后送往纺丝。

聚酰胺6的聚合物中单体含量较高(约为10wt％)，切片需要萃取后才能实现熔融纺丝，目前无法实现产业化熔体直纺。聚酰胺66纺丝过程中则容易产生凝胶、染色困难等问题，在民用丝的熔体直纺技术上面临较大困难，在工业丝领域虽然部分实现了熔体直纺，但熔体输送管道与纺丝箱体需要定期进行拆卸、煅烧与清洗，增加了纺丝成本。

专利号CN105669969 B公开了一种尼龙6聚合方法及其熔体直纺方法，通过先低温制备聚酰胺6预聚体，预先控制熔体中低聚物含量，然后通过缩聚反应动力学强化的方法，在环状低聚物未大量生成前完成聚合，获得一定分子量的尼龙6聚合物熔体，所得产物中，可萃取物含量≤1.5wt％，环状二聚体含量≤0.2wt％；然后，缩聚反应动力学强化结束后直接熔融纺丝成形，但是仍没有技术突破与工业化案例。

专利号CN103668510 A公开了一种生产细旦或超细旦尼龙66长丝的装置及其方法，该装置包括蒸发器、预热器、反应器、闪蒸器和后缩聚器系统，将尼龙66盐水溶液通过缩聚反应之后得到尼龙66熔体，然后将尼龙66熔体直接进行纺丝制备细旦或超细旦尼龙66POY长丝，所述纺丝速度为4200-4300m/min，纺丝速度低，产量低，且纤维强度低。

生物基聚酰胺56采用生物基戊二胺作为单体原料，每单位重量生物基聚酰胺56对应的碳排放比相同重量尼龙66、尼龙6的碳排放减少50％以上。生物基聚酰胺56的应用推广将对改善我国关键材料对外进口依赖有着积极作用，对于解决化石资源依赖和低碳减排的可持续发展具有重要意义。生物基聚酰胺56材料具有优异的力学性能、吸湿快干性、亲肤性、耐磨性和良好的柔软性以及低温易染特征等，目前在民用长丝、短纤维、工业丝、连续膨体长丝、单丝等领域具有广泛应用前景。但是，目前对于全消光聚酰胺56熔体直纺一步法制备细旦全牵伸丝无相关研究与报道。

发明内容

为了实现生物基聚酰胺56熔体直纺产业化生产要求，本发明通过优化熔体直纺工艺，制备获得了大容量高性能的全消光生物基聚酰胺56全牵伸丝，生产稳定，飘单丝与注头丝少，纤维制成率高，力学性能和染色性能优异。

本发明的第一个目的在于提供一种全消光细旦聚酰胺56全牵伸丝，其通过熔体直纺一步法制备获得，所述全消光细旦聚酰胺56全牵伸丝的纤度≤95dtex，或者为≤78dtex，或者为≤66dtex，或者为≤55dtex，例如为15-78dtex。

在一些具体的实施方式中，所述全消光细旦聚酰胺56全牵伸丝的断裂强度为4.0-6.5cN/dtex，或者为4.3-6.0cN/dtex，或者为4.5-5.8cN/dtex，或者为4.7-5.5cN/dtex；断裂强度变异系数(CV)％≤4％，优选为≤3.5％，进一步优选为≤3.0％，更进一步优选为≤2.5％。

在一些具体的实施方式中，所述全消光细旦聚酰胺56全牵伸丝的断裂伸长率为≤55％，或者为≤52％，或者为≤48％，或者为≤45％，例如为40-45％；断裂伸长率变异系数(CV)％≤4.5％，优选为≤4.0％，进一步优选为≤3.5％，更进一步优选为≤3.0％。在一些具体的实施方式中，所述全消光细旦聚酰胺56全牵伸丝的沸水收缩率≤12％，优选为≤11.5％，进一步优选为≤11％，更进一步优选为≤10.5％，例如为9-12％。