[发明专利]一种可高倍牵伸的熔纺脂肪族聚酰胺纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种可高倍牵伸的熔纺脂肪族聚酰胺纤维的制备新方法。该纺丝方法是将强极性不易挥发的离子液体作为络合剂加入到脂肪族聚酰胺原料中混合均匀，其中离子液体所占混合物的质量分数为5‑30%。首先将经干燥后的脂肪族聚酰胺原料按配比与离子液体混合均匀，然后采用双螺杆纺丝机进行熔融纺丝，螺杆转速设置在50‑100 r/min，纺丝温度设定在150‑280 oC之间。由于离子液体的络合作用，屏蔽了脂肪族聚酰胺分子链之间氢键的相互作用，所以通过该方法可实现脂肪族聚酰胺纤维的高倍牵伸，使得分子链高度取向，最后通过水洗再恢复脂肪族聚酰胺纤维中分子链间的氢键，从而实现高取向度高强度脂肪族聚酰胺纤维的制备。

主权项

一种可高倍牵伸的熔纺脂肪族聚酰胺纤维的制备方法，其特征在于步骤如下：（1）将离子液体与干燥后的脂肪族聚酰胺混合均匀得到混合物，其中离子液体所占混合物的质量分数为5‑30%；（2）将步骤（1）得到的混合物加入到双螺杆纺丝机的料斗中，进行熔融纺丝得到卷绕丝；（3）将得到的卷绕丝在牵伸温度为85‑140℃、牵伸总倍数为2‑10倍的条件下进行干热牵伸；所述步骤（3）中的干热牵伸分为两级，其中一级牵伸温度为85~105℃，二级牵伸温度为100~140℃，一级牵伸倍数为1‑2倍，二级牵伸倍数为2‑5倍；（4）对干热牵伸后的纤维进行水洗牵伸并去除离子液体，然后在150‑200℃的条件下进行热定型1‑5min，得到高牵伸倍数的脂肪族聚酰胺纤维；所述步骤（4）中对干热牵伸后的纤维进行两级水洗牵伸，一级牵伸温度为60℃，二级牵伸温度为100℃，一级牵伸倍数为1‑2倍，二级牵伸倍数为2‑5倍；所述步骤（1）中的离子液体中阳离子为咪唑类、吡啶类或季铵盐类，阴离子为氯离子或四氟硼酸根；所述步骤（1）中的脂肪族聚酰胺为PA6、PA66、PA610或PA1010中的其中一种；所述步骤（2）中熔融纺丝的条件为：螺杆转速为50‑100 r/min，纺丝温度设定为150‑280℃，卷绕速度为500‑1500 m/min；所述的双螺杆纺丝温度分为三个温区，其中进料段温度为150‑200℃，塑化段温度为200‑260℃，熔融段温度为210‑280℃；所述步骤（4）得到的高牵伸倍数的脂肪族聚酰胺纤维强度为5.0 cN/dtex‑10.0 cN/dtex，断裂伸长率为10%‑25%。