[发明专利]一种熔体直纺聚酰胺56工业丝及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及聚酰胺材料的技术领域，公开了一种熔体直纺聚酰胺56工业丝及其制备方法和应用，通过优化熔体直纺工艺，制备获得了大容量高性能的生物基聚酰胺56工业丝，生产稳定，断单丝少，纤维制成率高，毛羽少，且具有优异的低缩性能，主要应用于脱模布、缝纫线、水布等领域。

技术领域

本发明属于聚酰胺材料技术领域，具体涉及一种熔体直纺聚酰胺56工业丝及其制备方法和应用。

背景技术

熔体纺丝是合成纤维的主要成形方法之一，简称熔纺。熔纺分直接纺丝法和切片纺丝法。直接纺丝是将聚合后的聚合物熔体直接送往纺丝；切片纺丝则需将高聚物溶体经铸带、切粒、干燥等纺前准备工序而后送往纺丝。

聚酰胺6的聚合物中单体含量较高(约为10wt％)，切片需要萃取后才能实现熔融纺丝，目前无法实现产业化熔体直纺。聚酰胺66纺丝过程中则容易产生凝胶、染色困难等问题，在民用丝的熔体直纺技术上面临较大困难，在工业丝领域虽然部分实现了熔体直纺，但熔体输送管道与纺丝箱体需要定期进行拆卸、煅烧与清洗，增加了纺丝成本。

CN105669969 B公开了一种尼龙6聚合方法及其熔体直纺方法，通过先低温制备聚酰胺6预聚体，预先控制熔体中低聚物含量，然后通过缩聚反应动力学强化的方法，在环状低聚物未大量生成前完成聚合，获得一定分子量的尼龙6聚合物熔体，所得产物中，可萃取物含量≤1.5wt％，环状二聚体含量≤0.2wt％；然后，缩聚反应动力学强化结束后直接熔融纺丝成形，但是仍没有技术突破与工业化案例。

CN103668510 A公开了一种生产细旦或超细旦尼龙66长丝的装置及其方法，该装置包括蒸发器、预热器、反应器、闪蒸器和后缩聚器系统，将尼龙66盐水溶液通过缩聚反应之后得到尼龙66熔体，然后将尼龙66熔体直接进行纺丝制备细旦或超细旦尼龙66POY长丝，所述纺丝速度为4200-4300m/min，纺丝速度低，产量低，且纤维强度低。

生物基聚酰胺56采用生物基戊二胺作为单体原料，每单位重量生物基聚酰胺56对应的碳排放比相同重量尼龙66、尼龙6的碳排放减少50％以上。生物基聚酰胺56的应用推广将对改善我国关键材料对外进口依赖有着积极作用，对于解决化石资源依赖和低碳减排的可持续发展具有重要意义。生物基聚酰胺56材料具有优异的力学性能、吸湿快干性、亲肤性、耐磨性和良好的柔软性以及低温易染特征等，目前在民用长丝、短纤维、工业丝、连续膨体长丝、单丝等领域具有广泛应用前景。但是，目前对于熔体直纺产业化制备大容量生物基聚酰胺56工业丝无相关研究与报道。

发明内容

为了实现生物基聚酰胺56熔体直纺产业化生产要求，本发明通过优化熔体直纺工艺，制备获得了大容量高性能的生物基聚酰胺56工业丝，生产稳定，断单丝少，纤维制成率高，毛羽少，且具有优异的低缩性能。

本发明的第一个目的在于提供一种熔体直纺聚酰胺56工业丝，其通过熔体直纺一步法制备获得，所述聚酰胺56工业丝的干热收缩率为≤9.0％，进一步为≤8.0％，更进一步为≤7.5％；和/或

所述聚酰胺56工业丝的沸水收缩率为4.0-12.0％，进一步为5.0-11.0％，更进一步为6.0-10％；和/或

所述聚酰胺56工业丝的断裂强度为6.0-9.0cN/dtex，进一步为6.5-8.7cN/dtex，更进一步为7.0-8.5cN/dtex；断裂强度变异系数(CV)％为≤3.8％，进一步为≤3.5％，更进一步为≤3.0％；和/或

所述聚酰胺56工业丝的断裂伸长率为13-26％，进一步为15-25％，更进一步为18-23％；断裂伸长率变异系数(CV)％为≤4.8％，进一步为≤4.5％，更进一步为≤4％；和/或

所述聚酰胺56工业丝经100℃、30min热水处理后的断裂伸长率为15-30％，进一步为18-28％，更进一步为22-26％；和/或