一種尼龍系復合纖維及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種尼龍系復合纖維以及其制造方法，所述復合纖維為A、B兩種成分的并列結(jié)構(gòu)，其中A成分為尼龍6或尼龍66，B成分為主鏈含有苯環(huán)的尼龍或含該尼龍的共混合金，所述復合纖維在無荷重熱處理后的伸縮伸長率為80%以上。其拉伸定型溫度需要控制在100℃以下。本發(fā)明所提供的尼龍纖維有著優(yōu)越卷縮性，即通常所說的彈性性能優(yōu)良，可以代替目前一般的尼龍纖維。在防風外套或者羽絨服面料上比一般的尼龍具有更優(yōu)良的彈性、柔軟性。
【專利說明】一種尼龍系復合纖維及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種尼龍系復合纖維及其制造方法。
【背景技術】
[0002]尼龍系纖維的應用范圍很廣，可單獨使用，也可與其它纖維交織；其假捻加工絲有針織或平織用途，在內(nèi)衣用途可用于男女兒童服裝、被套面料、襪子、雨衣等。另尼龍系纖維用于航天員外衣之外層及內(nèi)里，利用其高度強度來保護航天員不受外層空間隕石之襲擊，在家飾布可用于窗簾布、浴簾布及雨傘布等，在產(chǎn)業(yè)用途可用于漁網(wǎng)、濾布、纜繩、輪胎簾布、輪送帶襯布及降落傘布等。在羽絨服材料或者防風外套用途上需要一些卷縮性優(yōu)良的尼龍系纖維制品。
[0003]在以往的專利中，也涉及到此類纖維的研究。例如日本專利2010-250255中公開了一種高收縮纖維，使用聚已二酰間苯二甲胺(MXD6)和N6共混聚合物進行紡絲拉伸，最終得到的纖維具有良好的卷縮性能，沸水收縮率為50%以下。但是MXD含量較高，導致成本也相應較高。
[0004]另外，日本專利2001-159030中公開了一種聚酰胺復合纖維，復合形態(tài)為并列或者偏心的芯鞘型纖維，一種成分為N6或者N66,另外一種成分為N610或者N12,所制得的纖維具有良好的卷縮性能，伸縮伸長率在50?70%之間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種尼龍系復合纖維及其制造方法。該尼龍系復合纖維具有優(yōu)異的卷縮性能，且不易剝離，其制得的織物具有良好的彈性和手感。
[0006]本發(fā)明的技術解決方案是采用并列型復合噴絲板進行復合紡絲的手段，其中一側(cè)原料即A成分為尼龍6或者尼龍66，另外一側(cè)原料即B成分為主鏈含有苯環(huán)的尼龍或含該尼龍的共混合金，具體可為MXD6或者是MXD6與尼龍6或尼龍66的共混合金。由于B成分中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，纖維B側(cè)的收縮性能得到提高，從而產(chǎn)生纖維兩側(cè)的收縮差異，使得纖維的卷縮性能得到提高。并且纖維兩側(cè)的聚合物都是尼龍系，其相容性好，不會產(chǎn)生剝離性的問題。
[0007]具體地說，本發(fā)明的尼龍系復合纖維為A、B兩種成分的并列結(jié)構(gòu)，其中A成分為尼龍6或尼龍66，B成分為主鏈含有苯環(huán)的尼龍或含該尼龍的共混合金，所述復合纖維在無荷重熱處理后的伸縮伸長率為80%以上。
[0008]所述主鏈含有苯環(huán)的尼龍優(yōu)選為聚已二酰間苯二甲胺，所述共混合金優(yōu)選為聚已二酰間苯二甲胺與尼龍6或尼龍66的共混合金。
[0009]也就是說B成分可以全部是聚已二酰間苯二甲胺，也可以是聚已二酰間苯二甲胺與尼龍6或尼龍66的共混合金；優(yōu)選聚已二酰間苯二甲胺的含量占復合纖維總重的10wt%以上。當聚已二酰間苯二甲胺的含量占復合纖維總重不足10被％時，此時B成分中聚已二酰間苯二甲胺的含量不足20wt%，因而A成分和B成分之間的差異小，復合纖維的卷縮性能有所下降。
[0010]本發(fā)明的尼龍系復合纖維，可以由下列方法得到:將尼龍6或尼龍66切片作為A成分，將主鏈含有苯環(huán)的尼龍切片或含該尼龍的共混合金切片作為B成分，分別進行干燥，然后通過并列型復合噴絲板進行紡絲、拉伸成型，拉伸時熱定型溫度為20?100°C，得到尼龍系復合纖維。
[0011]因為是常規(guī)型的并列型復合纖維，其中A成分和B成分是均等比例喂入，所以得到的復合纖維中A成分和B成分的含量基本相等，各占50%。
[0012]所述主鏈含有苯環(huán)的尼龍切片為聚已二酰間苯二甲胺切片，所述共混合金切片為聚已二酰間苯二甲胺與尼龍6或尼龍66的共混合金切片。
[0013]當B成分全部選用為聚已二酰間苯二甲胺時，其纖維的卷縮性能優(yōu)異，但是成本稍高。因此，B成分也可選用聚已二酰間苯二甲胺與尼龍6或尼龍66的共混合金，聚已二酰間苯二甲胺(MXD6)的熔點為230-240°C、加工溫度與尼龍6或尼龍66相近，因此在共混合金的加工過程中，不會導致加工溫度對某一方過高而產(chǎn)生熱裂解。
[0014]B成分使用共混合金中，優(yōu)選共混合金中的聚已二酰間苯二甲胺的含量為20wt%以上。當共混合金中聚已二酰間苯二甲胺的含量不足20被％時，也就是說B成分中聚已二酰間苯二甲胺的含量不足20wt%，此時A成分和B成分之間的差異小，復合纖維的卷縮性能有所下降。
[0015]本發(fā)明的拉伸時熱定型溫度是很重要的參數(shù)，一般選用20?100°C，當拉伸時熱定型溫度高于100度時，卷縮性能明顯下降，不能達到80%以上的伸縮伸長率。另外為了將拉伸后纖維的剩余伸長率控制在60%以下，優(yōu)選拉伸時熱定型溫度為25?50%。
[0016]本發(fā)明所提供的尼龍系復合纖維和市場上的尼龍纖維比，有著優(yōu)越的卷縮性能，在無荷重熱處理后的伸縮伸長率為80%以上，即通常所說的彈性性能優(yōu)良，其制得的織物具有良好的彈性和手感。在防風外套或者羽絨服面料上比一般的尼龍制品具有更優(yōu)良的彈性，柔軟性。
[0017]本發(fā)明中所提到的物性等的評價方法如下。
[0018]1、伸縮伸長率
①取樣，用纖度測試機卷曲10圈；
②90°CX 20分，熱水處理樣品(無荷重)，處理完畢后將樣品取出，自然晾干；
③晾干后，掛上荷重(2mg/dtex)30秒后讀取長度LO ；
④將2mg/dteX的荷重取下，換為lOOmg/dtex的荷重，30秒后讀取長度LI；
⑤伸縮伸長率的計算公式:(Ll-LO)/LOX 100%。
[0019]2、纖維中MXD6含量
采用DSC，分別測試出100%N6或N66和MXD6熔融峰的熱函，再測試出并列纖維中兩種成分的熱函，通過簡單的對比，判斷并列復合纖維中MXD6的含量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]附圖為復合纖維斷面顯微鏡放大圖。其中A成分為尼龍6或尼龍66，B成分為主鏈含有苯環(huán)的尼龍或含該尼龍的共混合金?！揪唧w實施方式】
[0021]實施例1
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6，延伸時熱定型溫度為20度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為147%。
[0022]實施例2
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6，延伸時熱定型溫度為50度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為125%。
[0023]實施例3
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6，延伸時熱定型溫度為80度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為101%。
[0024]實施例4
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6，延伸時熱定型溫度為100度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為91%。
[0025]實施例5
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N6=70/30共混聚合物，延伸時熱定型溫度為20度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為138%。
[0026]實施例6
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N6=70/30共混聚合物，延伸時熱定型溫度為100度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為88%。
[0027]實施例7
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N6=50/50共混聚合物，延伸時熱定型溫度為20度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為130%。
[0028]實施例8
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N6=50/50共混聚合物，延伸時熱定型溫度為100度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為83%。
[0029]實施例9
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N6=20/80共混聚合物，延伸時熱定型溫度為20度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為120%。
[0030]實施例10
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N6=20/80共混聚合物，延伸時熱定型溫度為100度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為80%。
[0031]實施例11
原料:東麗公司的N66 ( nr=3.5)，MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N66，B成分為MXD6，延伸時熱定型溫度為20度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為145% o
[0032]實施例12
原料:東麗公司的N66 ( nr=3.5)，MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N66，B成分為MXD6，延伸時熱定型溫度為100度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為99%。
[0033]實施例13
原料:東麗公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N66，B成分為MXD6/N66=20/80的共混聚合物，延伸時熱定型溫度為20度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為130%。
[0034]實施例14
原料:東麗公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N66，B成分為MXD6/N66=20/80的共混聚合物，延伸時熱定型溫度為100度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為81%。
[0035]比較例I
原料:BASF的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N6=20/80共混聚合物，延伸時熱定型溫度為110度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為49%。
[0036]比較例2
原料:BASF的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6，延伸時熱定型溫度為110度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為71%。
[0037]比較例3
原料:東麗公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6，延伸時熱定型溫度為110度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為77%。
[0038]比較例4
原料:東麗公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N66=20/80，延伸時熱定型溫度為110度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為41%。
[0039]比較例5
原料:BASF的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N6=10/90，延伸時熱定型溫度為20度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為68%。
[0040]比較例6
原料:BASF的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N6=10/90，延伸時熱定型溫度為100度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為35%。
[0041]比較例7
原料:東麗公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N66=10/90，延伸時熱定型溫度為20度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為61%。
[0042]比較例8
原料:東麗公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列復合紡絲，纖維中A成分為N6，B成分為MXD6/N66=10/90，延伸時熱定型溫度為100度，得到的纖維測試其伸縮伸長率為32%。
[0043]實施例及比較例的各具體參數(shù)見表I和表2。
【權利要求】
1.一種尼龍系復合纖維，其特征是:所述復合纖維為A、B兩種成分的并列結(jié)構(gòu)，其中A成分為尼龍6或尼龍66，B成分為主鏈含有苯環(huán)的尼龍或含該尼龍的共混合金，所述復合纖維在無荷重熱處理后的伸縮伸長率為80%以上。
2.根據(jù)權利要求1所述的尼龍系復合纖維，其特征是:所述主鏈含有苯環(huán)的尼龍為聚已二酰間苯二甲胺，所述共混合金為聚已二酰間苯二甲胺與尼龍6或尼龍66的共混合金。
3.根據(jù)權利要求2所述的尼龍系復合纖維，其特征是:所述聚已二酰間苯二甲胺占復合纖維總重的10wt%以上。
4.一種權利要求1所述的尼龍系復合纖維的制造方法，其特征是:將尼龍6或尼龍66切片作為A成分，將主鏈含有苯環(huán)的尼龍切片或含該尼龍的共混合金切片作為B成分，分別進行干燥，然后通過并列型復合噴絲板進行紡絲、拉伸成型，拉伸時熱定型溫度為20?100°C，得到尼龍系復合纖維。
5.根據(jù)權利要求4所述的尼龍系復合纖維的制造方法，其特征是:拉伸時熱定型溫度為 20 ?50°C。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的尼龍系復合纖維的制造方法，其特征是:所述主鏈含有苯環(huán)的尼龍切片為聚已二酰間苯二甲胺切片，所述共混合金切片為聚已二酰間苯二甲胺與尼龍6或尼龍66的共混合金切片。
7.根據(jù)權利要求6所述的尼龍系復合纖維的制造方法，其特征是:所述共混合金切片中聚已二酰間苯二甲胺的含量為20wt%以上。
【文檔編號】D01D10/02GK103668552SQ201210343010
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月17日 優(yōu)先權日:2012年9月17日
【發(fā)明者】張磊, 陳慧, 望月克彥 申請人:東麗纖維研究所（中國）有限公司