[發明專利]一種聚酰胺纖維及其制備方法

有效

• 申請號: 202110969159.4
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113564745B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 汪鐘凱;馬儲情;章亞瓊
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: D01F6/90
• 分類號: D01F6/90;D01F1/10;C08G69/44;C08G69/26;C08G69/28;D01D5/08;D01D5/12
• 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: 繆璐歡

本發明公開一種聚酰胺纖維，涉及聚酰胺纖維技術領域，本發明主要由以下重量份數的原料熔融紡絲制成：1?1000份聚酰胺共聚物和0?5份抗氧化劑。本發明還提供上述聚酰胺纖維的制備方法。本發明的有益效果在于：本發明中的聚酰胺共聚物與抗氧化劑一起熔融紡絲獲得聚酰胺纖維，經過熔融紡絲生物基聚酰胺熔體得到一定的取向結構，纖維的斷裂應變接近800％，斷裂應力可達80Mpa，抗氧化劑能夠減少聚酰胺共聚物在熔融紡絲該過程中發生氧化變黃的現象。

技術領域

本發明涉及聚酰胺纖維技術領域，具體涉及一種聚酰胺纖維及其制備方法。

背景技術

聚酰胺俗稱尼龍(Nylon)，是大分子主鏈的重復單元中含有酰胺基團(-NHCO-)的一類高聚物的統稱，英文簡稱PA，可分為脂肪族聚酰胺、脂肪-芳香族聚酰胺和芳香族聚酰胺三類。在國內外作為一種熱塑性工程塑料被廣泛應用。尼龍有多種優異性能，如高韌性、耐磨抗沖擊、耐疲勞、耐化學試劑、自潤滑性、低摩擦系數等。目前尼龍多用于制作各種工程塑料制件，紡織服裝用纖維，也有部分應用于薄膜，涂料和粘合劑等領域，多種多樣的性能決定了尼龍廣泛的用途，因此在工程塑料中一直處于遙遙領先的地位，其需求量仍居高不下，在五大工程塑料(尼龍、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯)中排第一位。其中，用量最大的是尼龍6和尼龍66，占總聚酰胺用量的90％以上。

聚酰胺纖維是世界上最早投入工業化的合成纖維，由于在我國最早合成聚酰胺纖維的工廠在錦州，所以在我國聚酰胺纖維又被稱作錦綸。因為聚酰胺具有良好的抗化學腐蝕性、尺寸穩定性、和耐磨性，同時可染性好，耐彎曲疲勞，且容易加工成型，錦綸在工業上常被用做技術高端面料，刷毛和工業織物等，是在聚酯纖維后第二大紡織用料。

長鏈聚酰胺一般是指單體碳鏈中碳原子數在10個以上的尼龍。長碳鏈尼龍除具備一般尼龍的大多數通用性如耐磨抗壓、潤滑性、耐溶劑性和易加工性等，還具備吸水率低、尺寸穩定性好、高韌性及柔軟性、優異的電性能和耐磨損性等獨特的性能。由于此類尼龍具有這些獨特優點，因此一直受到國內外的特殊關注。普通尼龍6和尼龍66也存在以下缺點，如耐低溫沖擊性差、吸水后尺寸穩定性差、耐干洗水洗性能差、拉伸和彎曲強度急劇下降、電性能也大大惡化，使其應用范圍受到很大限制。長碳鏈尼龍的出現，可以彌補尼龍6和尼龍66的這些缺陷。

在許多領域的應用中，長碳鏈尼龍比短碳鏈尼龍的綜合性能更為優越，是當前國際上尼龍著重發展的方向。鄭州大學以石油副產品輕蠟經微生物發酵得到的十二碳二元酸為原料，經過腈化、胺化、中和、聚合等反應，成功合成了石油發酵尼龍1212[趙清香,王玉東,劉民英,李相魁.石油發酵尼龍1212及其合成工藝[P].河南:CN1255507,2000-06-07.]。但是當前全球經濟的發展面臨著環境污染愈加嚴重這個問題。一方面化石資源的形成需要經歷漫長而又復雜的地質運動，由于人類生活的需要，石油短缺和價格上漲已經開始影響到全球經濟的高速發展。另一方面，大規模使用化石資源也給環境和生態帶來日益嚴重的負荷。尼龍行業發展也受到這兩種問題的制約，為確保尼龍行業健康穩定的發展，必須為目前大量使用的化石資源尋找合適的替代資源。因此，開發生物基長碳鏈尼龍纖維顯得至關重要。

公開號為CN106555250 A的專利公開一種長碳鏈聚酰胺纖維及其制備方法，以長碳鏈聚酰胺樹脂為生產原料，其中長碳鏈聚酰胺樹脂的生產原料包括1,5-戊二胺和二元酸，但是其制得的纖維斷裂伸長率不超過30％。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于現有技術中的聚酰胺纖維斷裂伸長率較低，提供一種聚酰胺纖維。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題：

一種聚酰胺纖維，主要由以下重量份數的原料熔融紡絲制成：1-1000份聚酰胺共聚物和0-5份抗氧化劑；

所述聚酰胺共聚物的制備方法包括以下步驟：

(1)用溶劑A溶解直鏈二元酸獲得直鏈二元酸溶液，用溶劑B溶解二元胺B，獲得二元胺溶液B，用溶劑C溶解二元胺C獲得二元胺溶液C；