[发明专利]一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：生物基PA 0-1000份，功能聚酰胺0-1000份，天然抗氧化剂0-5份，加工助剂0-5份；

所述功能聚酰胺的结构通式如下：

其中5≤n≤5000，R₁和R₃为脂肪族主链结构，R₂为带有酯基官能团的侧链结构，R₄为带有硫醚的主链结构。

2.根据权利要求1所述的一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料，其特征在于：所述生物基PA包括PA11、PA10T、PA610、PA1010、PA1012、PA410、PA56中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料，其特征在于：所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

4.根据权利要求3所述的一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料，其特征在于：所述加工助剂包括分散剂、增塑剂、抗静电剂、均匀剂、偶联剂、喷涂剂中一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料，其特征在于，所述R₁和R₃相同或相异，并独立选自以下结构式中的一种：

6.根据权利要求1所述的一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料，其特征在于，所述R₂选自以下结构式中的一种：

7.根据权利要求1所述的一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料，其特征在于，所述R₄选自以下结构式中的一种：

8.制备权利要求1所述的一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照重量份数，将生物基PA和功能聚酰胺分别在真空烘箱中以40-150℃的温度预处理4-24h，物料干燥完成后得预处理料，备用；

(2)按照重量份数，将步骤(1)得到的预处理料、天然抗氧化剂和加工助剂利用高速共混机共混，混合后加入密炼机中混炼3-10min，混炼温度为160-220℃，转速为40-500r/min，制得生物基尼龙复合材料；

(3)将步骤(2)制得的生物基尼龙复合材料投入双螺杆挤出机中，依次进行软化、压缩处理，软化温度为20-100℃，压缩温度为50-300℃，再经过挤出成型，收卷，得到生物基尼龙单丝；

(4)将步骤(3)制得的生物基尼龙单丝进行二次牵伸后处理，牵伸后收卷，制得生物基尼龙的高强弹性纤维材料。

9.根据权利要求1所述的一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中挤出温度为100-300℃的，挤出螺杆转速0-200rpm，挤出压力0-30MPa。

10.根据权利要求1所述的一种基于生物基尼龙的高强弹性纤维材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中牵伸温度为1-150℃，牵伸速度为1-5000m/min。