[发明专利]一种细旦或超细旦尼龙纤维及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺丝材料领域，具体是一种细旦或超细旦尼龙纤维及其生产方法。

背景技术

一般说来，可纺织用的高分子材料包括尼龙(聚酰胺)、丙纶(聚丙烯)、涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和腈纶(聚丙烯腈)等。这些材料可以通过纺丝而形成纤维丝，从而用于纺织工业。熔融纺丝是一种常用的纺丝方法，通过熔融纺丝可以得到适于纺织用的纤维细丝。通常，使用熔融纺丝方法得到的纤维细丝可达到几旦的纤细程度(纤度)。用这样纤度的纤维细丝纺织、编制而得的产品，例如服装面料等，具有很多优点，因此市场应用空间广阔。

然而，随着人们生活水平的提高，对于纺织品的要求也越来越高，非常需要能够克服纺织品的一些现有缺陷。例如，上述提及的诸如服装面料等产品，由于其纤维丝较粗因此手感粗糙、柔软性差、透气性差、吸水性差、易于起毛起球等。为了解决这些问题，纺织纤维的细旦或超细旦化成为一个重要研究课题。

目前，已进行很多关于纺织纤维细旦或超细旦化的研究，而且有很多相关报道。例如，就中国而言，聚酯纤维细旦或超细旦化技术于世纪八十年代开发成功。聚丙烯纤维的细旦或超细旦化于上世纪九十年代由中科院化学所徐端夫院士开发出来，该技术目前已实现产业化，相关技术信息在中国专利CN1073595、CN1058062、CN1076032和CN1068075中有所描述。

但对尼龙而言，运用常规熔融纺丝方法制造(超)细旦尼龙纤维的技术尚不成熟。

尼龙纤维织物具有吸汗、轻质、韧性佳、回弹性好、抗酸碱等特点，是最适合人类穿着的人造织物之一。在服装上的应用也是尼龙纤维的主要用途之一。尼龙纤维的粗细可用单丝纤度加以表征，通常，  单丝纤度为1旦左右的化学纤维叫细旦纤维而单丝纤度为0.5旦左右的化学纤维称为超细旦纤维。尼龙纤维越细，其织物的穿着舒适性越高。细旦或超细旦纤维可织成手感柔软，穿着舒适的高档纺织物，有很高的经济价值。因而，细旦纤维和超细旦纤维制造技术的开发是近年来各国都重视的高新技术。如果能够将尼龙纤维进行细旦或超细旦化，那将为纺织行业开辟又一广阔的应用领域。

细旦纤维和超细旦纤维的直径比常规化学纤维(单丝纤度一般为3-6旦左右)细得多，制造这类化学纤维的技术难度相当大，需要选用恰当的纺丝原料和助剂。还需要合理选择纺丝的技术方案和严格控制纺丝，牵伸等各项生产工艺过程。

然而，到目前为止，通过改性方式提高尼龙可纺性的研究报道并不多，改性的主要方面在于通过共聚或添加助剂来减少尼龙在卷绕时的分子取向从而提高单丝的延伸能力。例如，(1)通过共聚引入不对称单元，以减少分子取向的能力，如，普通尼龙聚合时加入不对称的二元酸、二元胺或带侧基的己内酰胺和氮环杂己烷；(2)在纺丝时加入丙烯酸衍生物，如甲基丙烯酸甲聚合酯；(3)采用长链尼龙进行纺丝或在基体尼龙的单体聚合时加入长链尼龙及其盐等等。

另一方面，在纺丝过程中的改进主要有以下方面：(1)减小喷丝板的孔径，如使用直径0.2mm甚至更细孔径的喷丝的喷丝板，并相应增加喷丝板的孔数；(2)通过高精度过滤以提高纺丝熔体的纯净度；(3)降低喷丝到卷绕过程中丝束的拉伸程度和分子取向程度以更多保留丝束延伸能力；(4)采取更高的牵伸倍数。

尼龙纤维织物具有吸汗、轻质、韧性佳、回弹性好、抗酸碱等特点，是最适合人类穿着的人造织物之一。因此，将尼龙纤维单丝进行细旦或超细旦化非常重要。而提出合适的纺丝原料对于能够生产出细旦或超细旦尼龙纤维无疑是非常重要的。

可是，就所提及的现有技术而言，都无法合理地将尼龙纤维细旦或超细旦化，所得纤维的纤度一般仍至少大于1旦。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种纤度可以小于1旦的细旦或超细旦尼龙纤维。

本发明需要解决的另一技术问题是，提供一种能够生产出纤度小于1旦的细旦或超细旦尼龙纤维的方法。

本发明的细旦或超细旦尼龙纤维，其特征在于纤维中含有尼龙和有效量的一种第三主族或第四主族或第五主族金属的化合物和有效量助剂-抗氧化剂。金属化合物和助剂的有效量可以经过有限的实验确定。