[發明專利]一種全消光細旦聚酰胺56預取向絲及其熔體直紡方法

在審

• 申請號: 202111427583.2
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN116180247A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 孫朝續;秦兵兵;劉修才
• 申請（專利權）人: 上海凱賽生物技術股份有限公司;CIBT美國公司
• 主分類號: D01D5/08
• 分類號: D01D5/08;D01D13/00;D01D4/04;D01F6/60;D01F1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種全消光細旦生物基聚酰胺56預取向絲及其熔體直紡方法。本發明的全消光細旦聚酰胺56預取向絲生產穩定，飄單絲與注頭絲少，纖維制成率高，力學性能和染色性能優異。

技術領域

本發明屬于聚酰胺材料技術領域，具體涉及全消光聚酰胺56熔體直紡細旦預取向絲及其制備方法。

背景技術

熔體紡絲是合成纖維的主要成形方法之一，簡稱熔紡。熔紡分直接紡絲法和切片紡絲法。直接紡絲是將聚合后的聚合物熔體直接送往紡絲；切片紡絲則需將高聚物溶體經鑄帶、切粒、干燥等紡前準備工序而后送往紡絲。

聚酰胺6的聚合物中單體含量較高(約為10wt％)，切片需要萃取后才能實現熔融紡絲，目前無法實現產業化熔體直紡。聚酰胺66紡絲過程中則容易產生凝膠、染色困難等問題，在民用絲的熔體直紡技術上面臨較大困難，在工業絲領域雖然部分實現了熔體直紡，但熔體輸送管道與紡絲箱體需要定期進行拆卸、煅燒與清洗，增加了紡絲成本。

專利號CN105669969?B公開了一種尼龍6聚合方法及其熔體直紡方法，通過先低溫制備聚酰胺6預聚體，預先控制熔體中低聚物含量，然后通過縮聚反應動力學強化的方法，在環狀低聚物未大量生成前完成聚合，獲得一定分子量的尼龍6聚合物熔體，所得產物中，可萃取物含量≤1.5wt％，環狀二聚體含量≤0.2wt％；然后，縮聚反應動力學強化結束后直接熔融紡絲成形，但是仍沒有技術突破與工業化案例。

專利號CN103668510?A公開了一種生產細旦或超細旦尼龍66長絲的裝置及其方法，該裝置包括蒸發器、預熱器、反應器、閃蒸器和后縮聚器系統，將尼龍66鹽水溶液通過縮聚反應之后得到尼龍66熔體，然后將尼龍66熔體直接進行紡絲制備細旦或超細旦尼龍66POY長絲，所述紡絲速度為4200-4300m/min，紡絲速度低，產量低，且纖維強度低。

生物基聚酰胺56采用生物基戊二胺作為單體原料，每單位重量生物基聚酰胺56對應的碳排放比相同重量尼龍66、尼龍6的碳排放減少50％以上。生物基聚酰胺56的應用推廣將對改善我國關鍵材料對外進口依賴有著積極作用，對于解決化石資源依賴和低碳減排的可持續發展具有重要意義。生物基聚酰胺56材料具有優異的力學性能、吸濕快干性、親膚性、耐磨性和良好的柔軟性以及低溫易染特征等，目前在民用長絲、短纖維、工業絲、連續膨體長絲、單絲等領域具有廣泛應用前景。但是，目前對于全消光聚酰胺56熔體直紡一步法制備細旦預取向絲無相關研究與報道。

發明內容

為了實現生物基聚酰胺56熔體直紡產業化生產要求，本發明通過優化熔體直紡工藝，制備獲得了大容量高性能的生物基聚酰胺56預取向絲，生產穩定，飄單絲與注頭絲少，纖維制成率高，力學性能和染色性能優異。

本發明的第一個目的在于提供一種全消光細旦聚酰胺56預取向絲，其通過熔體直紡一步法制備獲得，所述全消光細旦聚酰胺56預取向絲的纖度≤95dtex，，或者為≤78dtex，或者為≤60dtex，或者為≤50dtex，例如14-95dtex。

在一些具體的實施方式中，所述全消光細旦聚酰胺56預取向絲的條干不勻率≤1.0％，優選為≤0.9％，進一步優選為≤0.85％，更進一步優選為≤0.8％。

在一些具體的實施方式中，所述全消光細旦聚酰胺56預取向絲的斷裂強度為3.1-4.3cN/dtex；斷裂強度變異系數(CV)％≤4％，優選為≤3.5％，進一步優選為≤3.0％，更進一步優選為≤2.5％。

在一些具體的實施方式中，所述全消光細旦聚酰胺56預取向絲的斷裂伸長率為60-95％；斷裂伸長率變異系數(CV)％≤4.5％，優選為≤4.0％，進一步優選為≤3.5％，更進一步優選為≤3.0％。

在一些具體的實施方式中，所述全消光細旦聚酰胺56預取向絲的斷裂強度為3.2-4.2cN/dtex，或者為3.3-4.1cN/dtex，或者為3.4-4.0cN/dtex；和/或，斷裂伸長率為68-86％，或者為70-83％，或者為72-80％。