[发明专利]细旦尼龙原料共混纺丝母粒制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织领域，涉及一种纺织原料的生产制备方法，特别涉及一种生产细旦尼龙纤维的方法。

背景技术

一般说来，可纺织用的高分子材料包括尼龙（化学名：聚酰胺）、丙纶（化学名：聚丙烯）、涤纶（化学名：聚对苯二甲酸乙二酯）和腈纶（化学名：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。

随着人们生活水平的提高，对于纺织品的要求也越来越高，如吸湿性、柔软性等，因此各种高性能、新品种的纤维和面料不断诞生。为了生产高性能、新品种纤维，往往需要在高分子纺丝原料中添加起到改性、减少缺陷、提高性能等作用的添加剂和辅料。

传统添加添加剂的方法主要包括以下两种：直接添加法和母粒添加法。直接添加法是指在纺丝环节将各种添加剂/辅料直接加入尼龙纺丝原料中；母粒添加法是指在纺丝环节之前将各种添加剂/辅料先与少量高分子纺丝原料混合，制备成纺丝母粒，再在纺丝环节将制得的纺丝母粒加入到大量的高分子纺丝原料中，进行纺丝。

直接添加法虽然步骤简单，但是有如下缺点：添加剂/辅料添加不均匀、聚集明显，导致产品均匀度差；添加量不易控制，难以实现准确定量添加，各添加剂比例难以恒定，因而导致产品质量不稳定；化学性质活泼的添加剂集中添加可能对生产设备造成损伤。

母粒添加法具有各种添加剂比例恒定，纺丝母粒添加量易控，分散均匀，不会对生产设备造成损伤等优点，从而有效地保证了纺丝产品质量的稳定性，因此，大部分高性能、新品种纤维均采用母粒添加法进行合成。

目前，用于母粒添加法的纺丝母粒基本都使用热熔融共混方式制备，即在熔融纺丝环节之前，将少量尼龙纺丝原料熔融形成尼龙纺丝原料熔体，尼龙纺丝原料熔体与各种辅料充分搅拌，共混剪切，最终冷却获得纺丝母粒。采用这种方式制备纺丝母粒，纺丝母粒中的尼龙纺丝原料需要经过高温熔融阶段，不仅需要消耗大量能源，而且往往会带来尼龙热降解等问题，同时，为保持在生产纺丝母粒过程中熔融态纺丝母粒原料的流动性，纺丝母粒中各种辅料的浓度受到限制，从而限制了纺丝产品的性能优化。

因此，开发新一代生产纺丝母粒的方法是非常重要的。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明人经过大量研究和试验发现，采用冷压法，即，尼龙原料、熔融纺丝添加剂与辅料的混合粉末不经高温熔融过程通过机械加工直接加压成型，制备得到纺丝母粒，此种方法可以比现有的热熔融共混方式更有效地获得纺丝母粒，同时避免尼龙原料及熔融纺丝添加剂的高温降解，降低能耗的同时能够获得具有更高添加剂/辅料有效浓度的优质纺丝母粒。本发明所要解决的技术问题在于提供一种生产尼龙及辅料共混纺丝母粒的方法，该方法可用于生产细旦尼龙纤维的纺丝母粒，不仅改善了纺丝母粒中各组分的均匀性和稳定性，提高了纺丝母粒中熔融纺丝添加剂的有效浓度，而且可以降低纺丝母粒生产过程的能耗和操作复杂程度，从而节约成本。

本发明的目的在于提供以下几方面：

第一方面，本发明提供细旦尼龙原料共混纺丝母粒制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A.尼龙粉碎：在温度为-200～100℃，将尼龙颗粒粉碎得到直径小于5μm的尼龙粉末，在常温常压下，将制得的尼龙粉末与熔融纺丝添加剂按重量比例为1:10～10:1混合、搅拌均匀，制得母粒主料；

B.加压成型：在常温常压下，将步骤A中制得的母粒主料与辅料按重量比例为1:1～100:0.5进行充分混合，得到共混母粒原料；在温度为0～200℃，压力为0.1～10MPa条件下，将制得的共混母粒原料加压，制得共混纺丝母粒；

其中，

所述尼龙包括：尼龙6，尼龙66，尼龙10，尼龙12，尼龙1212和尼龙610；

所述熔融纺丝添加剂选自由以下金属的阳离子和以下阴离子形成的化合物或配合物，

所述金属选自：

镁、钙、锶、铝、镓、铟、锗、锡、铋、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、钼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱和镥；

所述阴离子选自：磷酸根、碳酸根、羧酸根、硝酸根、硫酸根、磺酸根、亚硫酸根、卤素阴离子、拟卤素离子以及其他含氮和/或含氧和/或含硫有机配体或多元配体，以及前述基团的衍生物；

辅料，包括分散剂、粘合剂、崩解剂、助溶剂、润滑剂和包衣中的至少一种；

其中，