[发明专利]一种共聚酰胺树脂、纤维及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种共聚酰胺树脂、纤维及其制备方法与应用。所述共聚酰胺树脂中包括如下链段：链段A):‑NH(CH₂)₅NH CO(CH₂)₄CO‑，和，链段B):‑NH(CH₂)₆NH CO(CH₂)₄CO‑；其中，所述链段A)与链段B)的摩尔份数比为(95：5)‑(5:95)，所述共聚酰胺树脂的端氨基含量为30‑80mmol/kg。本发明的共聚酰胺树脂具有粘度、含水率与端氨基适中、低聚物含量低、分子量大且分子量分布窄等优点，且能够满足纺丝领域使用要求。纺丝得到的纤维综合性能优异。

技术领域

本发明属于聚酰胺材料技术领域，涉及一种共聚酰胺树脂、纤维及其制备方法与应用。

背景技术

共聚酰胺是通过两种或两种以上的聚酰胺单体聚合而成的聚酰胺产品。通过选择合适的共聚单体或聚合物可以对聚酰胺实施共聚改性，在改变其配比和结构的同时达到其熔点、结晶度、溶解性和透明性等性能均发生较大变化的效果，从而制备具有柔软、透明性好、软化点低、易溶解等一系列特殊性能的共聚酰胺。

共聚酰胺根据聚合工艺不同，制备的共聚物结构也不同，可将其改性工艺分为：嵌段共聚、无规共聚、交替共聚以及接枝共聚等，国外对共聚酰胺的研究开展较早，Catlin等研究了PA66/6、PA66/610、PA66/610/6三种系列的共聚酰胺，并对共聚产物的熔点、吸水性、软化点及溶解性能进行了分析测试，结果表明，在PA66：PA6质量比为40:60时，共聚物熔点最低，为154-156℃。共聚酰胺6/66具有熔点低、结晶度低、透明性好等独特的共聚酰胺性质，同时还具有韧性好、耐磨、自润滑性、化学稳定性好等优异性能，被广泛应用于薄膜、纤维及工程塑料方面。

李鹏州等在共聚尼龙66/6的开发和应用指出：己内酰胺含量为2％-5％(质量比)，共聚效果最佳，纺丝满卷率由原来的63.9％提高到共聚后的81.2％，优等品率由63％提高到85％以上，单耗由1.08下降到1.05，所述己内酰胺添加含量偏低，对于降低尼龙66生产成本意义不大。

罗玉航研究了共聚酰胺6/66的制备与性能，以己内酰胺(CPL)、尼龙66盐(AH-salt)、对苯二甲酸(PTA)为原料，采用常压聚合与先预聚再缩聚两种聚合工艺，通过改变共聚单体配方和工艺条件制备了系列共聚酰胺6/66。尼龙66盐含量15-20％，制备的共聚酰胺6/66熔点为188.7-195℃，相对粘度为3.08-3.65，重均分子量为22884-28407，分子量分布为2.16-3.4，所述共聚酰胺6/66熔点偏低、分子量分布偏大。

马海燕研究了大直径PA6/PA66共聚物单丝的后拉伸性能，以PA6/PA66共聚物为原料,纺制大直径单丝，采用的共聚物PA6/PA66＝60∶40，特性黏度0.68dL/g，分子量24000，熔点180℃，所述PA6/PA66共聚物粘度与熔点偏低。

专利号CN 108250433 A公开了一种PA6-56共聚材料及其制备方法，该PA6-56共聚材料包括液体己内酰胺和己二酸戊二胺盐水溶液共混聚合而成；所述液体己内酰胺与己二酸戊二胺盐的摩尔比为7:3至9:1。该方法为：将液体己内酰胺、己二酸戊二胺盐的水溶液以及其他反应原料按比例混合，在惰性气体保护条件下，在反应器中搅拌，于150-300℃进行缩聚反应，得到PA6-56共聚材料。本发明以PA6单体己内酰胺为主与PA56单体己二酸戊二胺盐共聚制得PA6-56共聚材料，平衡吸湿率为5.23-5.45％，所述PA6-56共聚材料吸水率偏高。