[發(fā)明專利]一種耐高溫聚酰胺皮芯復(fù)合纖維及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010604251.2
• 申請(qǐng)日: 2010-12-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102534831A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海杰事杰新材料（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號(hào): D01D5/34
• 分類號(hào): D01D5/34;D01D5/08;D01F8/12
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚酰胺纖維，尤其涉及一種耐高溫聚酰胺皮芯復(fù)合纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酰胺纖維具有強(qiáng)度高、回彈性好、耐磨耐腐蝕等優(yōu)異的性能，因而廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。美中不足的是傳統(tǒng)的脂肪族聚酰胺纖維（例如PA6、PA66等）耐熱性不佳，在150℃時(shí)歷經(jīng)5小時(shí)即變黃，170℃開(kāi)始軟化，到215℃開(kāi)始熔化，且耐酸性較差。這就限制了尼龍纖維在高溫條件及特殊化學(xué)條件下的應(yīng)用。

由于在聚酰胺分子鏈中引入了芳香環(huán)，半芳香族聚酰胺的耐熱性和力學(xué)性能得到提高，吸水率降低，并具有良好的耐化學(xué)腐蝕性。用半芳香族聚酰胺紡制的纖維具有高耐熱性，在高溫下蠕變小、收縮率低及具有很好的機(jī)械性能，高柔軟性、優(yōu)異的耐磨性、優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、良好的耐化學(xué)性、良好的與橡膠的粘合性，尤其適用于150℃以上的高溫環(huán)境及特殊化學(xué)環(huán)境。但是半芳香族尼龍成本較高，價(jià)格昂貴，難以廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題而提供一種耐高溫聚酰胺皮芯復(fù)合纖維及其制備方法，該復(fù)合纖維是半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺的皮芯復(fù)合纖維，具有優(yōu)異的耐高溫性能、優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和形態(tài)穩(wěn)定性、良好的耐化學(xué)腐蝕性。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種耐高溫聚酰胺皮芯復(fù)合纖維，所述皮芯復(fù)合纖維以半芳香族尼龍為皮層，以PA6或PA66為芯層；所述皮層與芯層的組分重量比為30-70：70-30。

所述半芳香族尼龍的結(jié)構(gòu)式如下：

，

其中，7≤n≤16，優(yōu)選的，n為9-14；

50≤聚合度X≤200，優(yōu)選的，聚合度X為80-150。

一種耐高溫聚酰胺皮芯復(fù)合纖維的制備方法，包括以下步驟：

將半芳香族尼龍切片，PA6或PA66切片，真空干燥后分別加入雙螺桿紡絲機(jī)進(jìn)行熔融復(fù)合紡絲，經(jīng)熔體管道進(jìn)入皮芯型復(fù)合紡絲組件噴出，再經(jīng)環(huán)吹風(fēng)冷卻、進(jìn)行油輪上油，牽伸、卷繞、熱定型，最后制得耐高溫聚酰胺皮芯復(fù)合纖維。

所述半芳香族尼龍切片、PA6或PA66切片分別在真空轉(zhuǎn)鼓中干燥，干燥溫度為80-130℃，干燥時(shí)間為5-24h。

所述皮芯復(fù)合纖維皮層半芳香族尼龍的紡絲螺桿溫度為：一區(qū)270-310℃，二區(qū)290-330℃，?三區(qū)290-350℃，四區(qū)290-350℃，彎管法蘭區(qū)285-345℃；所述皮芯復(fù)合纖維芯層PA6或PA66的紡絲螺桿溫度為：一區(qū)260-285℃，二區(qū)270-295℃，?三區(qū)275-295℃，四區(qū)275-295℃，彎管法蘭區(qū)275-305℃；所述皮芯型復(fù)合紡絲組件復(fù)合紡絲箱體的溫度為285-345℃。

所述環(huán)吹風(fēng)冷卻的速度為0.2-0.6?m/s，吹風(fēng)溫度為19-25?℃。

所述牽伸過(guò)程中第一熱輥溫度為50-100℃，第二熱輥溫度為100-170?℃，牽伸倍數(shù)為2-5倍。

所述松弛熱定型溫度為110-170℃。

所述紡絲速度為2000-6000m/min。

所述復(fù)合紡絲過(guò)程中控制紡絲機(jī)計(jì)量泵的供量，調(diào)節(jié)皮層半芳香族尼龍與芯層PA6或PA66的組分重量比為30-70：70-30。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供了一種由半芳香族聚酰胺和脂肪族聚酰胺通過(guò)復(fù)合紡絲制備的具有皮芯結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維，較之單組份半芳香族聚酰胺纖維，成本大大減少；較之單組份脂肪族聚酰胺纖維，其使用溫度大大提高，耐熱性及物理機(jī)械性能提高，具有更優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和形態(tài)穩(wěn)定性、良好的耐化學(xué)腐蝕性及耐磨性等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛用于國(guó)防軍工、工業(yè)、民用等領(lǐng)域，尤其適用于各種高溫環(huán)境及特殊化學(xué)環(huán)境。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合各實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。

實(shí)施例1

原料：聚對(duì)苯二甲酰庚二胺PA7T切片、PA6切片；