[发明专利]一种复合单丝的制备方法

说明书

本发明公开了一种复合单丝的制备方法，其特征在于，1)热塑性聚酰胺弹性体的制备，制得热塑性聚酰胺弹性体；2)复合纺单丝的制备，制得公称线密度范围为55～550dtex，断裂强度≧3.2cN/dtex、断裂伸长率20～50％、初始模量20～60cN/dtex的复合单丝。本发明选择由聚酰胺66盐为硬段、聚醚为软段的新型热塑性弹性体合成的TPAE可以免去单体的萃取，因此可以采用熔体直接纺丝技术，既即可减少工序、节约成本，又可抑制TPAE的质量波动；其次设计皮芯复合结构，可通过调整TPAE的特性和单丝的复合比，得到力学性能优良、初始模量可控的复合单丝，提升单丝的市场竞争力。

技术领域

本发明涉及一种复合单丝的制备方法，属于新型化学纤维领域。更具体的，是一种以热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)为复合单丝的芯层、聚酰胺6或聚酰胺66为复合单丝的皮层，通过皮芯复合纺丝、后加工技术制得。

背景技术

单丝作为合成纤维中极具特色的品种之一，随着制备技术的不断进步、应用领域的不断拓展，近年来发展迅速。其常用的原料主要有聚酯类(PET、PBT、PTT)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及聚氨酯(TPU)、聚醚酯(TPEE)、聚苯硫醚(PPS)等，并且可以根据不同的用途进行功能化单丝的生产。单丝的主要用途有拉链、牙刷、丝网、渔网、钓鱼线、球拍、输送带、绳带、织物、鞋帽、经编间隔织物间隔层等。但目前大多生产方式都是以单组分为主，存在单丝性能调控余地小、综合性能不足等缺点，同时新型聚合物的使用比较少见、单丝的制备多采用切片纺二步法技术，无法满足后道对品种、质量、价格的竞争需求，大大制约了单丝行业更快更好的发展。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种复合单丝的制备方法，本发明以热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)为复合单丝的芯层、聚酰胺6或聚酰胺66为复合单丝的皮层，通过皮芯复合纺丝技术制得。其中芯层热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)直接从聚合反应釜通过熔体管道输送分配、计量泵计量、送至复合纺丝组件，皮层聚酰胺6或聚酰胺66切片经螺杆挤压机熔融挤出、计量泵计量、送至复合纺丝组件，熔体细流从复合纺丝头挤出，经冷却水槽固化成型及多级拉伸和紧张、松驰热定型，最终卷绕成形，从而制得力学性能优良、初始模量可控的复合单丝，满足后道应用的新需求。

本发明的技术方案是：

一种复合单丝的制备方法，包括如下步骤：

1)热塑性聚酰胺弹性体(TPAE)原料的制备：以聚酰胺66盐为硬段、聚醚为软段，制得邵氏硬度为40～75、熔点为190～215℃、熔指2～20g·(10min)-1的热塑性聚酰胺弹性体；

2)复合纺单丝的制备：以步骤1)制得的热塑性聚酰胺弹性体为复合单丝的芯层、纤维级聚酰胺6(PA6)(江苏海阳科技)或聚酰胺66(PA66)(华峰集团)为复合单丝的皮层，将热塑性聚酰胺弹性体直接从聚合反应釜通过熔体管道输送分配、纺丝计量泵计量、送至复合纺丝组件，皮层聚酰胺6或聚酰胺66切片经螺杆挤压机熔融挤出、计量泵计量、送至复合纺丝组件，熔体细流从复合纺丝头挤出，经冷却水槽固化成型及多级拉伸和紧张、松驰热定型，最终卷绕成形，制得复合单丝；其中纤维级聚酰胺/热塑性聚酰胺弹性体(PA/TPAE)复合比为60～40/40～60，热塑性聚酰胺弹性体输送管道的温度为220～240℃；PA的螺杆挤压机温度250～290℃、纺丝头温度为260～290℃；冷却水槽温度为15～35℃，从冷却槽出来的丝条，分别在热箱温度80～120℃条件下进行1.1～1.5倍的预牵伸，然后在130～170℃条件下进行3.0～6.0倍的第二次牵伸，紧接着在140～180℃条件下进行松驰热定型，最后在100～300m/min的拉伸卷绕速度下卷绕成筒子；制得公称线密度范围为55～550dtex，断裂强度≧3.2cN/dtex、断裂伸长率20～50％、初始模量20～60cN/dtex的复合单丝。