[发明专利]一种高均一性氨纶纤维的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高均一性氨纶丝干法氨纶纤维及其制备方法，属于纺织技术领域。

背景技术

氨纶是一种纺织特种纤维，已广泛应用于各类包覆纱、圆机、经编织物领域。目前各类使用氨纶的纺织品中对氨纶均一性要求较高的领域是高档圆机及经编织物，常规氨纶的均一性达不到使用要求。衡量氨纶产品的均一性最主要的数据是动态退绕应力值数据的变异系数CV值（变异系数 C·V =（ 标准偏差 SD / 平均值 MN ）× 100% ，检测设备为动态应力检测仪ST-80），国内常规氨纶产品的检测数据CV值通常在5%左右，均一性相对较好的产品的CV值也要达到3.5%左右，而高均一性氨纶产品通常是指动态应力CV值小于2%的产品，所以国内的其他氨纶产品在均一性要求较高的高档圆机、经编领域不能够满足使用要求。

发明内容

针对现有技术的上述技术问题，本发明的目的是提供一种高均一性氨纶纤维的制备方法，其动态退绕应力值数据的变异系数CV值<2%。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高均一性氨纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）在聚合溶剂段选择不同溶剂及减少溶剂杂质提高氨纶产品均一性的步骤；

（2）在聚合预聚合段选择不同原料及配比减少小分子杂质提高氨纶产品的均一性的步骤；

（3）在聚合扩链段选择不同扩链剂及配比提高聚合体分子量及分布来提高氨纶产品的均一性的步骤；

（4）在纺丝工艺段选择不同纺丝工艺提高氨纶产品均一性的步骤。

进一步的，所述高均一性氨纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）在聚合溶剂段提高氨纶产品的均一性的步骤：所述溶剂为DMAC,所述DMAC通过离子交换树脂进行提纯；

（2）在聚合预聚合段提高氨纶产品的均一性的步骤：采用PTG进行聚合反应，形成预聚合体，PTG主要在氨纶丝中起到弹性作用，且PTG的分子量为2006，分子量分布在1.52，所述聚合反应采用静态混合方式进行预聚合；

（3）在聚合扩链段选择不同扩链剂及配比提高氨纶产品的均一性的步骤：在溶剂溶解了的预聚合体中加入胺类扩链剂进行扩链反应，生成能够进行纺丝的高分子聚合体，所述的胺类扩链剂采用单一胺扩链剂进行扩链，且在聚合助剂中加入链增长控制剂；

（4）在纺丝工艺提高产品均一性的步骤：将聚合完成的聚合体通过计量泵计量后进入高温的纺丝甬道，在不同温度、风量的条件下进行干燥，干燥成丝的氨纶再通过卷绕罗拉后进行卷绕成氨纶丝卷，所述纺丝甬道为方形侧吹风形甬道，所述进风风量为5Nm³/min-7Nm³/min，含氧量为1-5%。

作为优选的，所述步骤（1）中DMAC的水份≤50PPM，电导≤0.15μS/cm，酸分≤30PPM。

作为优选的，所述步骤（3）中的胺类扩链剂为EDA，所述链增长控制剂为DETA。

本发明的有益效果如下：

本发明高均一性氨纶纤维的制备方法，通过特殊形式的离子交换树脂进行提纯，降低DMAC中的杂质，提高纯度；选用比较特殊的PTG，并在预聚合方法进行改进；采用单一胺进行扩链，但为控制聚合粘度，在聚合助剂中加入特殊的链增长控制剂；采用方形侧吹风形甬道，降低热风中氧含量，降低风量的方式；制得的氨纶纤维与常规氨纶纤维相比，动态退绕应力值数据的变异系数CV值大幅度降低，其氨纶丝卷的均一性有明显提高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明中采用的所有原料均可以通过本领域公知的方法制得，也可以采用市售产品。

本发明高均一性氨纶纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）在聚合溶剂段提高氨纶产品的均一性的步骤：干法氨纶纤维生产可用不同溶剂进行，各种溶剂的溶解性有很大的差异，溶解性好的溶剂使聚合体内的杂质变少，聚合体纯度高，目前主要使用溶剂为DMF或DMAC，溶剂中的杂质含量指标水份、电导、酸碱度对氨纶的均一性也有较大的影响，目前一般氨纶厂家的各项指标为：水份50-100PPM，电导0.3-0.4μS/cm，酸分≤50-80PPM；

本发明中，选择溶解性较好的溶剂DMAC,并通过特殊形式的离子交换树脂进行提纯，降低DMAC中的杂质，提高纯度。更进一步地，DMAC中的水份控制到≤50PPM，电导≤0.15μS/cm，酸分≤30PPM。