[發明專利]一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011611796.6
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112760747A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 汪鐘凱;馬儲情;吳茫;穆世玲
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: D01F8/12
• 分類號: D01F8/12;D01F1/10;C08G69/42
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 葉濛濛

1.一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料，其特征在于，包括以下重量份數的原料：生物基PA 0-1000份，功能聚酰胺0-1000份，天然抗氧化劑0-5份，加工助劑0-5份；

所述功能聚酰胺的結構通式如下：

其中5≤n≤5000，R₁和R₃為脂肪族主鏈結構，R₂為帶有酯基官能團的側鏈結構，R₄為帶有硫醚的主鏈結構。

2.根據權利要求1所述的一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料，其特征在于：所述生物基PA包括PA11、PA10T、PA610、PA1010、PA1012、PA410、PA56中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料，其特征在于：所述抗氧化劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

4.根據權利要求3所述的一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料，其特征在于：所述加工助劑包括分散劑、增塑劑、抗靜電劑、均勻劑、偶聯劑、噴涂劑中一種或多種。

5.根據權利要求1所述的一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料，其特征在于，所述R₁和R₃相同或相異，并獨立選自以下結構式中的一種：

6.根據權利要求1所述的一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料，其特征在于，所述R₂選自以下結構式中的一種：

7.根據權利要求1所述的一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料，其特征在于，所述R₄選自以下結構式中的一種：

8.制備權利要求1所述的一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按照重量份數，將生物基PA和功能聚酰胺分別在真空烘箱中以40-150℃的溫度預處理4-24h，物料干燥完成后得預處理料，備用；

(2)按照重量份數，將步驟(1)得到的預處理料、天然抗氧化劑和加工助劑利用高速共混機共混，混合后加入密煉機中混煉3-10min，混煉溫度為160-220℃，轉速為40-500r/min，制得生物基尼龍復合材料；

(3)將步驟(2)制得的生物基尼龍復合材料投入雙螺桿擠出機中，依次進行軟化、壓縮處理，軟化溫度為20-100℃，壓縮溫度為50-300℃，再經過擠出成型，收卷，得到生物基尼龍單絲；

(4)將步驟(3)制得的生物基尼龍單絲進行二次牽伸后處理，牽伸后收卷，制得生物基尼龍的高強彈性纖維材料。

9.根據權利要求1所述的一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料及其制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中擠出溫度為100-300℃的，擠出螺桿轉速0-200rpm，擠出壓力0-30MPa。

10.根據權利要求1所述的一種基于生物基尼龍的高強彈性纖維材料及其制備方法，其特征在于：所述步驟(4)中牽伸溫度為1-150℃，牽伸速度為1-5000m/min。