[發(fā)明專利]細旦尼龍原料共混紡絲母粒制備方法

有效

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• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103965618A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 高苑;劉毓海;高云龍;劉少軒;陳靜;劉俊;賀安琪;楊展瀾;徐怡莊;吳瑾光
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08L3/02;C08L83/04;C08L33/00;C08L1/28;C08K13/02;C08K3/16;C08K3/28;C08K3/30;C08K5/103;C08K3/04;C08K5/098;C08J3/22;B2
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 路永斌;余光軍

技術領域

本發(fā)明屬于紡織領域，涉及一種紡織原料的生產制備方法，特別涉及一種生產細旦尼龍纖維的方法。

背景技術

一般說來，可紡織用的高分子材料包括尼龍（化學名：聚酰胺）、丙綸（化學名：聚丙烯）、滌綸（化學名：聚對苯二甲酸乙二酯）和腈綸（化學名：聚丙烯腈）等，這些材料可以通過紡絲而形成纖維絲，從而用于紡織工業(yè)。

隨著人們生活水平的提高，對于紡織品的要求也越來越高，如吸濕性、柔軟性等，因此各種高性能、新品種的纖維和面料不斷誕生。為了生產高性能、新品種纖維，往往需要在高分子紡絲原料中添加起到改性、減少缺陷、提高性能等作用的添加劑和輔料。

傳統添加添加劑的方法主要包括以下兩種：直接添加法和母粒添加法。直接添加法是指在紡絲環(huán)節(jié)將各種添加劑/輔料直接加入尼龍紡絲原料中；母粒添加法是指在紡絲環(huán)節(jié)之前將各種添加劑/輔料先與少量高分子紡絲原料混合，制備成紡絲母粒，再在紡絲環(huán)節(jié)將制得的紡絲母粒加入到大量的高分子紡絲原料中，進行紡絲。

直接添加法雖然步驟簡單，但是有如下缺點：添加劑/輔料添加不均勻、聚集明顯，導致產品均勻度差；添加量不易控制，難以實現準確定量添加，各添加劑比例難以恒定，因而導致產品質量不穩(wěn)定；化學性質活潑的添加劑集中添加可能對生產設備造成損傷。

母粒添加法具有各種添加劑比例恒定，紡絲母粒添加量易控，分散均勻，不會對生產設備造成損傷等優(yōu)點，從而有效地保證了紡絲產品質量的穩(wěn)定性，因此，大部分高性能、新品種纖維均采用母粒添加法進行合成。

目前，用于母粒添加法的紡絲母粒基本都使用熱熔融共混方式制備，即在熔融紡絲環(huán)節(jié)之前，將少量尼龍紡絲原料熔融形成尼龍紡絲原料熔體，尼龍紡絲原料熔體與各種輔料充分攪拌，共混剪切，最終冷卻獲得紡絲母粒。采用這種方式制備紡絲母粒，紡絲母粒中的尼龍紡絲原料需要經過高溫熔融階段，不僅需要消耗大量能源，而且往往會帶來尼龍熱降解等問題，同時，為保持在生產紡絲母粒過程中熔融態(tài)紡絲母粒原料的流動性，紡絲母粒中各種輔料的濃度受到限制，從而限制了紡絲產品的性能優(yōu)化。

因此，開發(fā)新一代生產紡絲母粒的方法是非常重要的。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明人經過大量研究和試驗發(fā)現，采用冷壓法，即，尼龍原料、熔融紡絲添加劑與輔料的混合粉末不經高溫熔融過程通過機械加工直接加壓成型，制備得到紡絲母粒，此種方法可以比現有的熱熔融共混方式更有效地獲得紡絲母粒，同時避免尼龍原料及熔融紡絲添加劑的高溫降解，降低能耗的同時能夠獲得具有更高添加劑/輔料有效濃度的優(yōu)質紡絲母粒。本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種生產尼龍及輔料共混紡絲母粒的方法，該方法可用于生產細旦尼龍纖維的紡絲母粒，不僅改善了紡絲母粒中各組分的均勻性和穩(wěn)定性，提高了紡絲母粒中熔融紡絲添加劑的有效濃度，而且可以降低紡絲母粒生產過程的能耗和操作復雜程度，從而節(jié)約成本。

本發(fā)明的目的在于提供以下幾方面：

第一方面，本發(fā)明提供細旦尼龍原料共混紡絲母粒制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

A.尼龍粉碎：在溫度為-200～100℃，將尼龍顆粒粉碎得到直徑小于5μm的尼龍粉末，在常溫常壓下，將制得的尼龍粉末與熔融紡絲添加劑按重量比例為1:10～10:1混合、攪拌均勻，制得母粒主料；

B.加壓成型：在常溫常壓下，將步驟A中制得的母粒主料與輔料按重量比例為1:1～100:0.5進行充分混合，得到共混母粒原料；在溫度為0～200℃，壓力為0.1～10MPa條件下，將制得的共混母粒原料加壓，制得共混紡絲母粒；

其中，

所述尼龍包括：尼龍6，尼龍66，尼龍10，尼龍12，尼龍1212和尼龍610；

所述熔融紡絲添加劑選自由以下金屬的陽離子和以下陰離子形成的化合物或配合物，

所述金屬選自：

鎂、鈣、鍶、鋁、鎵、銦、鍺、錫、鉍、鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、釔、鋯、鉬、鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿和镥；

所述陰離子選自：磷酸根、碳酸根、羧酸根、硝酸根、硫酸根、磺酸根、亞硫酸根、鹵素陰離子、擬鹵素離子以及其他含氮和/或含氧和/或含硫有機配體或多元配體，以及前述基團的衍生物；

輔料，包括分散劑、粘合劑、崩解劑、助溶劑、潤滑劑和包衣中的至少一種；

其中，