[發明專利]聚酰胺纖維及其制備方法

無效

• 申請號: 201010236661.6
• 申請日: 2010-07-16
• 公開（公告）號: CN102337607A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 單伯軍;趙鎖林;藤森稔
• 申請（專利權）人: 東麗纖維研究所(中國)有限公司
• 主分類號: D01F6/90
• 分類號: D01F6/90;D01F1/10;D01D5/08;D01D5/28;C08G69/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種聚酰胺纖維及其制備方法。

背景技術

聚酰胺纖維其柔韌性、彈性回復率、耐磨性、耐堿性、吸濕性及輕量性方面均較聚酯纖維性能佳，因此，聚酰胺纖維廣泛用于服裝、室內裝飾和工業領域，例如：內衣、游泳衣、體操裝、襪子、夾克衫、床單、地毯、女式內衣、帳篷、漁網、睡袋、繩索和行李包等。不過，聚酰胺纖維也有自身存在的缺點，比如說一些聚酰胺纖維制品在長期放置之后會出現黃變現象，這既嚴重影響制品的性能，又影響美觀。

我們在研究聚酰胺黃變現象的機理之后發現，聚酰胺分子鏈中的末端氨基是決定性因素。聚酰胺纖維制品在流通階段中，所用包裝材料中可能存在的木質素在光、熱以及水分等的作用下分解生成含有羥基以及對位含有醛基的芳香族化合物(例如，香蘭素)，該芳香族化合物具有升華性能，會逐漸擴散到聚酰胺纖維表面并與聚酰胺分子鏈中的末端氨基發生縮合反應，形成亞胺基，最后在氧氣的作用下亞胺基的羥基脫氫生成一種醌型的黃色構造體，從而使聚酰胺纖維發生黃變現象。另外，如果聚酰胺纖維制品所放置的環境存在苯酚系抗氧化劑的話，一旦該抗氧化劑附著到聚酰胺纖維表面就會在酸性氣體(例如，氧化氮氣)的催化下和纖維中的末端氨基發生反應，而且也會生成一種醌型的黃色構造體，從而使聚酰胺纖維發生黃變現象。而在消費者使用階段中，可能會使用一些加工藥劑、洗滌用劑或者粘著了污物，而這些物質在酸性氣體(例如，氧化氮氣)的催化下也會和纖維中的末端氨基發生反應導致聚酰胺纖維黃變。

以往，針對聚酰胺黃變問題也進行過一些防黃變處理，例如，在聚酰胺的聚合階段，通過添加酸性物質與末端氨基反應以減少聚酰胺中末端氨基的含量，從而達到抑制聚酰胺纖維發黃。不過，此處理方式會降低聚酰胺的聚合能力，并且聚合成本也會大幅增加。另外，也有在織物階段通過對聚酰胺織物進行有機酸或有機酸酐(例如，醋酸或醋酸酐)處理來減少一部分末端氨基以抑制纖維發黃。不過，這種后期的處理方式也存在工序復雜且不易控制等缺點。還有的處理方式就是對所使用的包裝材料進行篩選或改進以保證聚酰胺纖維不發生黃變，不過，此種方式費用巨大、可行性差，而且不能根本上解決聚酰胺纖維黃變問題。

就上述處理方式所出現的問題，研究開發一種低成本，工藝簡單且既不影響聚酰胺纖維性能又能很好的解決黃變問題的技術變得十分必要。現今隨著纖維紡絲階段的微量添加技術的成熟，在紡絲階段進行微量酸性添加劑的添加，來達到控制聚酰胺纖維中末端氨基的含量，從而確保纖維不發生黃變成為可能。

發明內容

本發明目的在于提供一種聚酰胺纖維及制備該纖維的方法。

本發明的技術解決方案是：

一種聚酰胺纖維，其成纖聚合物是與對苯二甲酸共聚合、與C₂～C₁₀的羧酸或者其衍生物共混反應后的改性聚酰胺，且該纖維的末端氨基含量為1.0×10^-5～2.5×10^-5mol/g。前述C₂～C₁₀的羧酸或者其衍生物優先選擇C₂～C₆的羧酸或者其衍生物。

本發明所述的聚酰胺纖維的制備方法，包括切片干燥、熔融紡絲、卷繞工序，在熔融紡絲工序中，將與對苯二甲酸共聚合得到的聚酰胺6切片導入到設置在螺桿擠出機進料口正上方的料倉的同時，通過設置在從料倉內切片堆積部分的下方起向上至切片堆積高度的10％～50％位置處正上方豎直向下的開口配管向料倉中連續添加羧酸或者其衍生物。連續添加的羧酸或者其衍生物是經過計量范圍0～3g/min、標準偏差為±0.04g/min且設有盛裝粉體容器的面板回轉式粉體微量添加裝置精確計量后通過開口配管進入料倉。同時，前述盛裝粉體的容器與前述切片料倉和開口配管的內部保持相同的壓力。

本發明所述的聚酰胺纖維斷裂伸長率為35％以上，斷裂強度為5.0cN/dtex以上，與普通聚酰胺纖維基本相當，但是抗香蘭素黃變效果能達到5級，抗氧化氮氣效果為4級以上，耐光效果為4級以上，明顯優于普通聚酰胺纖維制品，另外，本發明的聚酰胺纖維的末端氨基含量經過測定確實得到一定程度的減少。本發明的聚酰胺纖維還具有較好的服用性，并且能夠滿足做進一步加工的要求；本發明所述的制備方法生產工藝流程短，生產成本低，易于操作。

末端氨基含量測定方法：將1.0g±0.0025g聚合物溶解在大約50ml苯酚-無水乙醇溶液(質量比80∶20)中，在常溫下通過大約N/50鹽酸滴定該溶液，其中終點通過百里酚藍指示劑的顏色變化來確定。