[发明专利]一种高强低伸锦纶6短纤维及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高强低伸锦纶6短纤维及其制备方法，方法为：将高强低伸锦纶6熔体进行纺丝制得高强低伸锦纶6短纤维，高强低伸锦纶6是由混合物先后经增强粉体表面链增长反应、开环预缩聚反应、终缩聚反应和增粘反应制得的，混合物主要由己内酰胺、表面包覆有催化剂的增强粉体和水组成，制得的高强低伸锦纶6短纤维的线密度为0.89～2.22dtex，断裂强度≥6.0cN/dtex，断裂伸长率≤45％。本发明的一种高强低伸锦纶6短纤维及其制备方法，增强粉体增强了锦纶6短纤维的力学性能，增强粉体表面链增长反应使得增强粉体在纤维中分散性良好，从而使得最终制得的高强低伸锦纶6短纤维纤维的力学性能好，强度分布均匀，品质高。

技术领域

本发明属于聚酰胺制备领域，涉及一种高强低伸锦纶6短纤维及其制备方法。

背景技术

锦纶是聚酰胺纤维的商品名称，又称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，其基本组成物质是通过酰胺键(-[NHCO]-)连接起来的脂肪族聚酰胺。常用的锦纶纤维可分为两大类。一类是由二胺和二酸缩聚而得的聚己二酸己二胺，其长链分子的化学结构式为：H-[HN(CH₂)XNHCO(CH₂)YCO]-OH，另一类是由己内酰胺缩聚或开环聚合得到的，其长链分子的化学结构式为：H-[NH(CH2)XCO]-OH。锦纶的吸湿性能和染色性能都比涤纶好，其耐碱而不耐酸，长期暴露在日光下纤维强度会下降。锦纶具有热定型特性，其会保持在加热时形成的弯曲变形。锦纶纤维主要有锦纶长纤与锦纶短纤，其中锦纶短纤维可与粘纤、棉、毛或其他纤维混纺，用作服装布料。

锦纶短纤维是通过熔融纺丝生产并按照要求将长丝束切成一定长度后制得的短纤维。普通的锦纶6短纤维的密度为1.14-1.16g/cm³，熔点为215-225℃。锦纶6短纤维密度小、耐磨性好、强度高、质轻柔软、弹性恢复率高且吸湿性好，因而使得其混纺织物也具有良好的耐磨性和强度。但是由于其弹性模量较小，因而其保形性差，同时，锦纶短纤维断裂伸长率较其他短纤维高，但其混纺纱线的强度低，限制了其应用范围。伴随着市场对产品要求的提高，人们对高强低伸锦纶6短纤维的需求也越来越迫切。

专利CN107675285A公开了一种异形发光高强锦纶工业丝的制备方法，采用一类脂肪酸与芳香酸复合形成的铕有机羧酸配合物、硬脂酸盐和无机长余辉发光材料为热稳定性发光组分，借助异截面喷丝板设计和高强工业丝纺丝技术实现高强发光特性。专利CN104532397A公开了一种深染细旦锦纶高强丝的制备方法。专利CN107723830A采用了石墨烯接枝技术研制了一种高强力氧化石墨烯接枝锦纶纤维。专利CN106400156A公开了一种通过添加功能性添加剂制成高强低伸锦纶6纤维的制备方法。虽然以上专利都对锦纶6进行了高强方面的改性，但其改性方法基本上都是靠添加添加物共混制备，添加物在纤维中的分散性不好，导致其拉伸强度分布不匀，持久性不高。

现有的高强低伸锦纶6纤维的制备还存在以下问题：1)使用高粘度的切片制备锦纶是使其强度提高的常用方法，然而由于其相对粘度的提高，其在一定温度下的流动性能也会变差，为了使其正常纺丝不得不提高纺丝温度，但提高纺丝温度又容易造成聚合物分子链的降解，因此其强度提升程度有限；2)为了提高强度会在聚合物中增添一些功能母粒，但功能母粒常会存在分散不均匀的现象，使得纤维结晶区分布有差异，从而导致纤维的断裂强度不匀。

因此，研究一种力学性能好的锦纶6纤维具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中存在的问题，提供一种力学性能好的锦纶6纤维。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高强低伸锦纶6短纤维，材质为高强低伸锦纶6，高强低伸锦纶6主要由锦纶6以及均匀分散在锦纶6中的增强粉体组成；