[发明专利]制备聚酰胺成纤聚合物的方法及其应用

说明书

本发明涉及制备聚酰胺成纤聚合物的方法与应用。所述聚酰胺成纤聚合物的制备方法包括制备“软段”聚酰胺低聚物和“硬段”聚酰胺低聚物，然后使将“软段”聚酰胺低聚物熔体和“硬段”聚酰胺低聚物熔体混合并反应以得到聚酰胺成纤聚合物。本发明通过以己内酰胺为基础，引入刚性基团合成“硬段”聚酰胺低聚物，引入柔性基团合成“软段”聚酰胺低聚物，将“软段”聚酰胺低聚物和“硬段”聚酰胺低聚物结合在一起制备出具有类似聚氨酯“软硬段”的弹性聚酰胺成纤聚合物。采用该聚合物制备的聚酰胺纤维在30％的定伸长经300次循环后弹性回复率仍可达50％以上。

技术领域

本发明属于高分子合成和纤维成型领域。更具体地，本发明涉及一种制备聚酰胺成纤聚合物的方法及其应用。

背景技术

由于弹性纤维制成的织物穿着舒适，具有良好的保形性和抗皱性，应用领域也从传统的服用领域拓展到休闲装、高弹力时装、高档成衣等新兴领域，并向汽车装饰和医用等领域拓展。目前，弹性织物已成为一种主流纺织产品。

现在市场上的弹性纤维种类很多，大致可分为：氨纶、聚醚酯类弹性纤维、聚烯烃类弹性纤维、PTT纤维、双组分复合卷曲纤维等。这些弹性纤维有诸多优点，但同时也存在着不足，需要进一步的改进。例如PTT纤维由于自身的结构特性，具有良好的弹性回复性，同样存在强度不高的问题。以T400为代表的双组份复合纤维强度和弹性均适中，但是PBT的成本略显偏高。氨纶是目前工业上弹性最好的纤维，弹性回复率可以达到800％，但是强度太低，仅有1cN/dtex左右，而且成本特别高，因此在使用的时候往往要和涤纶或锦纶复合成纱，存在有较大的弹性剩余。

目前有多项专利公开了具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物。

美国专利US4820796公开了具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物，其中聚酰胺嵌段由己内酰胺制成，聚醚嵌段数均分子量在680-4040之间。

日本专利JP63-182343公开了一种带胺基为端基的酰胺和带羧基聚醚熔融聚合制备尼龙弹性体。

欧洲专利EP-A01163902公开了由内酰胺活胺基羧酸、二元羧酸以及聚醚合成的聚醚酰胺。

中国专利CN1708538A公开了一种透明聚酰胺嵌段和聚醚嵌段共聚物，其聚酰胺嵌段由线性(非环状，非支链的)脂肪族主要的半结晶单体和足够数量的至少一种共聚单体以致嵌段结晶度降低，同时保持与无定性聚醚段不溶混。从而保证所聚合树脂透明度。

以上专利文献公开的聚酰胺弹性体的硬段与软段的不溶混，在加工过程容易分解，得到制品的强度低。

因此，本领域中仍对能够形成弹性好且强度高的纤维的聚合物材料存在需求。

发明内容

本发明的一个目的是提供能够形成弹性好且强度高的纤维的聚合物材料。

本发明的另一目的是提供弹性好且强度高的纤维。

为实现以上目的或其他目的，本发明提供以下技术方案。

根据本发明的第一方面，提供一种制备聚酰胺成纤聚合物的方法，其包括以下步骤：

i)制备“软段”聚酰胺低聚物：使己内酰胺、己二酸和1,3-二(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷进行聚合以得到相对粘度为0.6-0.8的“软段”聚酰胺低聚物；

ii)制备“硬段”聚酰胺低聚物：使己内酰胺与NH₂-R-COOH进行聚合以得到相对粘度0.8-1.0的“硬段”聚酰胺低聚物，其中R选自亚苯基和亚萘基；和

iii)制备聚酰胺成纤聚合物：将“软段”聚酰胺低聚物熔体和“硬段”聚酰胺低聚物熔体混合并反应以得到相对粘度2.5-3.0的聚酰胺成纤聚合物。

根据本发明的第二方面，提供一种聚酰胺纤维，其特征在于，其由上述聚酰胺成纤聚合物熔融纺丝而成。