[发明专利]一种改性尼龙材料

说明书

【技术领域】

本发明涉及尼龙领域，具体地说，是一种改性尼龙材料。 

【背景技术】

1928年，美国最大的化学工业公司——杜邦公司成立了基础化学研究所，年仅32岁的卡罗瑟斯博士受聘担任该所的负责人。他主要从事聚合反应方面的研究。他首先研究双官能团分子的缩聚反应，通过二元醇和二元羧酸的酯化缩合，合成长链的、相对分子质量高的聚酯。在不到两年的时间内，卡罗瑟斯在制备线型聚合物特别是聚酯方面，取得了重要的进展，将聚合物的相对分子质量提高到10 000～25 000，他把相对分子质量高于10 000的聚合物称为高聚物(Superpolymer)。1930年，卡罗瑟斯的助手发现，二元醇和二元羧酸通过缩聚反应制取的高聚酯，其熔融物能像制棉花糖那样抽出丝来，而且这种纤维状的细丝即使冷却后还能继续拉伸，拉伸长度可达到原来的几倍，经过冷却拉伸后纤维的强度、弹性、透明度和光泽度都大大增加。这种聚酯的奇特性质使他们预感到可能具有重大的商业价值，有可能用熔融的聚合物来纺制纤维。然而，继续研究表明，从聚酯得到纤维只具有理论上的意义。因为高聚酯在100℃以下即熔化，特别易溶于各种有机溶剂，只是在水中还稍稳定些，因此不适合用于纺织。 

随后卡罗瑟斯又对一系列的聚酯和聚酰胺类化合物进行了深入的研究。经过多方对比，选定他在1935年2月28日首次由己二胺和己二酸合成出的 聚酰胺66(第一个6表示二胺中的碳原子数，第二个6表示二酸中的碳原子数)。这种聚酰胺不溶于普通溶剂，熔点为263℃，高于通常使用的熨烫温度，拉制的纤维具有丝的外观和光泽，在结构和性质上也接近天然丝，其耐磨性和强度超过当时任何一种纤维。从其性质和制造成本综合考虑，在已知聚酰胺中它是最佳选择。接着，杜邦公司又解决了生产聚酰胺66原料的工业来源问题，1938年10月27日正式宣布世界上第一种合成纤维诞生了，并将聚酰胺66这种合成纤维命名为尼龙(Nylon)。尼龙后来在英语中成了“从煤、空气、水或其他物质合成的，具有耐磨性和柔韧性、类似蛋白质化学结构的所有聚酰胺的总称”。聚酰胺纤维俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，密度1.15g/cm3，是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA，脂肪-芳香族PA和芳香族PA。其中，脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。是美国著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。尼龙，是聚酰胺纤维(锦纶)是一种说法，可制成长纤或短纤。 

而目前，改性尼龙成为一种潮流。 

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种改性尼龙材料。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 

本发明的目的之一是提供一种改性尼龙材料。 

一种改性尼龙母粒，其原料质量百分比为： 

所述的抗菌阻燃材料的主要组分为烷基四醇磷酸氢酯和烷基胍。 

一种改性尼龙母粒，将各种物料进行混合后造粒得到改性尼龙母粒。 

一种改性尼龙材料，其原料质量百分比为： 

改性尼龙母粒        1～10％ 

聚酰胺基料          余量 

一种改性尼龙材料的制备方法，其进行熔融纺丝，即可得到改性尼龙材料。采用熔纺法制得的锦纶在显微镜中观察到的形态结构具有圆形的截面和无特殊的纵向结构。 

所述的茶炭，按照中国专利公开号101904810A所述的茶炭方法进行制备。 

所述的抗菌阻燃材料制备方法，其具体步骤为： 

(1)烷基四醇磷酸氢酯的制备 

取摩尔比为4～6∶1的烷基四醇A与三氯氧磷POCl₃，搅拌加热至70～80℃反应24h后减压蒸馏回收溶剂，用二氯甲烷洗涤干燥并经冰醋酸重结晶得到中间产物；然后向该中间产物中加入去离子水，水与烷基四醇的摩尔比为1∶1～2，升温至100℃，并在该温度下反应2h，再自然降至室温，冷却并烘干得到烷基四醇磷酸酯B；反应方程式Ⅰ如图1； 

(2)取等物质的量的烷基四醇磷酸酯B，烷基胍C，对苯甲酸烷基腈D。加入浓硫酸、二环己基碳二亚胺/N，N′-二异丙基碳二亚胺(DCC/DIC)作催化剂，浓硫酸与烷基四醇磷酸酯B的质量比为1∶2～4，DCC/DIC与烷基胍C的 质量比为1∶2～5，升温至70～200℃，反应3～10h后冷却过滤干燥，得到固体的抗菌阻燃材料E；反应方程式Ⅱ如图2；