細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，該共混紡絲母粒通過(guò)尼龍粉碎和加壓成型制備而成，將尼龍粉碎成粉末，并與熔融紡絲添加劑粉末混合得到主料，將主料進(jìn)行加壓成型，在加壓成型過(guò)程中任選地加入分散劑，粘合劑，崩解劑，助溶劑，潤(rùn)滑劑，包衣劑等成分。采用本發(fā)明提供的母料，顯著提高共混紡絲母粒中熔融紡絲添加劑和輔料的有效濃度，共混紡絲母粒多種成分分散均勻，組分的種類(lèi)、含量更容易控制，不需要高溫操作，生產(chǎn)/加工/制備過(guò)程更安全。
【專(zhuān)利說(shuō)明】細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種紡織技術(shù)，尤其涉及一種生產(chǎn)細(xì)旦尼龍(纖維)的原料共混紡絲母粒。
【背景技術(shù)】
[0002]一般說(shuō)來(lái)，可紡織用的高分子材料包括天然纖維，化學(xué)纖維。其中化學(xué)纖維主要有:聚酰胺(俗稱“錦綸”或“尼龍”)、聚丙烯(俗稱“丙綸”)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(俗稱“滌綸”)、聚丙烯腈(俗稱“腈綸”)等。這些材料可以經(jīng)過(guò)紡絲而形成纖維絲，從而用于紡織工業(yè)，其中熔融紡絲是一種常用的紡絲技術(shù)，通過(guò)熔融紡絲可以得到適于紡織用的纖維細(xì)絲。
[0003]其中，尼龍，是世界上最早的合成纖維，其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、耐磨性好，其強(qiáng)度及耐磨性居所有纖維之首。尼龍具有與其它化學(xué)纖維相同的缺點(diǎn)及不足，如柔軟性差，吸濕通透性
ο
[0004]隨著人們生活水平的日益提高，對(duì)于尼龍纖維紡織品性能的要求也越來(lái)越高，如，柔軟性、吸濕性、染色性、抗靜電、抗燃、抗污、抗起球等性質(zhì)，因此，科學(xué)家們用化學(xué)或物理方法通過(guò)改變化學(xué)纖維聚合單體的結(jié)構(gòu)或改變纖維的旦數(shù)來(lái)改善尼龍纖維的吸濕、染色、抗靜電、抗燃、抗污、抗起球等性質(zhì)。
[0005]研究表明，纖維的柔軟性，吸濕性，均勻度，強(qiáng)度等特性與纖維的粗細(xì)成反比，而纖維的粗細(xì)則由“旦”來(lái)度量，即，單位長(zhǎng)度纖維的質(zhì)量，單位是dtex，因此高性能、新品種細(xì)旦尼龍纖維，往往通過(guò)降低尼龍纖維的旦數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，而降低尼龍旦數(shù)通常通過(guò)在熔融紡絲過(guò)程向尼龍?jiān)现刑砑悠鸬礁男?、減少缺陷、提高性能等作用的添加劑和輔料來(lái)實(shí)現(xiàn)，而添加劑和輔料的添加量及添加的均勻程度對(duì)尼龍改性結(jié)果起到關(guān)鍵作用。
[0006]傳統(tǒng)添加添加劑和輔料的方法主要包括以下兩種:直接添加法和母粒添加法。直接添加法是指在熔融紡絲環(huán)節(jié)將各種添加劑和輔料直接加入尼龍紡絲原料中，制成紡絲熔融體，進(jìn)行尼龍纖維的制備；母粒添加法是指在熔融紡絲環(huán)節(jié)之前將各種添加劑和輔料與少量尼龍紡絲原料混合，制備成為共混紡絲母粒，再在熔融紡絲環(huán)節(jié)將制得的共混紡絲母粒投入到大量的尼龍紡絲原料中進(jìn)行尼龍纖維的制備。
[0007]直接添加法雖然步驟簡(jiǎn)單，但是有如下缺點(diǎn):添加劑/輔料添加不均勻、聚集明顯，導(dǎo)致產(chǎn)品均勻度差；添加量不易控制，難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定量添加，各添加劑比例難以恒定，因而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；化學(xué)性質(zhì)活潑的添加劑集中添加可能對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成損傷。
[0008]與之形成對(duì)比的是，母粒添加法具有各種添加劑比例恒定，紡絲母粒添加量易控，分散均勻，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備造成損傷等優(yōu)點(diǎn)，從而有效地保證了紡絲產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，因此，大部分高性能、新品種纖維均采用母粒添加法進(jìn)行合成。
[0009]目前，用于母粒添加法的紡絲母?；径际褂脽崛廴诠不旆绞街苽?，即在熔融紡絲環(huán)節(jié)之前，將少量尼龍紡 絲原料熔融形成尼龍紡絲原料熔體，尼龍紡絲原料熔體與各種輔料充分?jǐn)嚢?，共混剪切，最終冷卻獲得紡絲母粒。采用這種方式制備紡絲母粒，紡絲母粒中的尼龍紡絲原料需要經(jīng)過(guò)高溫熔融階段，不僅需要消耗大量能源，而且往往會(huì)帶來(lái)尼龍熱降解等問(wèn)題，同時(shí)，為保持在生產(chǎn)紡絲母粒過(guò)程中熔融態(tài)紡絲母粒原料的流動(dòng)性，紡絲母粒中各種輔料的濃度受到限制，從而限制了紡絲產(chǎn)品的性能優(yōu)化。
[0010]因此，開(kāi)發(fā)新一代低成本低能源消耗的紡絲母粒是非常重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量研究和試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn):采用冷壓法，即將尼龍?jiān)?、熔融紡絲添加劑和輔料的混合粉末不經(jīng)高溫熔融過(guò)程直接共混，通過(guò)機(jī)械加工加壓成型，制備得到紡絲母粒，由此方法制備而得的紡絲母粒，可以有效提高紡絲母粒中熔融紡絲添加劑和輔料的有效濃度、均勻程度，而且制備過(guò)程不經(jīng)高溫熔融過(guò)程，可以有效避免尼龍?jiān)系臒峤到?，可以比現(xiàn)有熱熔融共混方式獲得更有效、更優(yōu)質(zhì)的紡絲母粒。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供以下幾方面:
[0013]第一方面，本發(fā)明提供細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，該共混紡絲母粒包括:
[0014]( I)母粒主料， 包括:尼龍和熔融紡絲添加劑，其中，尼龍和熔融紡絲添加劑的重量比例為1:10~10:1 ;
[0015]所述尼龍包括尼龍6，尼龍66，尼龍10,尼龍12，尼龍1212，尼龍610 ；
[0016]所述熔融紡絲添加劑選自由以下金屬的陽(yáng)離子和以下陰離子形成的化合物或配合物，
[0017]所述金屬選自:
[0018]鎂、?丐、銀、招、鎵、銦、鍺、錫、秘、鈧、鈦、銀、鉻、猛、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、乾、錯(cuò)、鑰、鑭、
鋪、譜、欽、紅、箱、,L、鋪、摘、欽、輯、錢(qián)、鏡和錯(cuò)；
[0019]所述陰離子選自:磷酸根、碳酸根、羧酸根、硝酸根、硫酸根、磺酸根、亞硫酸根、鹵素陰離子、擬鹵素離子以及其他含氮和/或含氧和/或含硫有機(jī)配體或多元配體，以及前述基團(tuán)的衍生物；
[0020](2)輔料選自分散劑、粘合劑、崩解劑、助溶劑、潤(rùn)滑劑和包衣劑中的至少一種；
[0021]其中，
[0022]所述分散劑選自:己烯基雙硬脂酰胺，硬脂酸單甘油酯，三硬脂酸甘油酯，烴類(lèi)石蠟或其混合物；硬脂酸鋇，硬脂酸鋅，硬脂酸鈣，硬脂酸鎘，硬脂酸鎂或硬脂酸銅；乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯蠟；
[0023]所述粘合劑選自:淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、動(dòng)物膠、蟲(chóng)膠、皮膠或松香；浙青；水玻璃；聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、硅橡膠、氟橡膠、聚硫橡膠、氯醇橡膠、丁腈橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠或丁基橡膠；聚乙烯醇、羧甲基纖維素、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁基橡膠、乙烯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、氯化橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、硅油、二甲基硅油單獨(dú)使用或混合使用；
[0024]所述崩解劑選自:干淀粉、羧甲基淀粉鈉；低取代羥丙基纖維素、泡騰崩解劑、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮或交聯(lián)羧甲基纖維素鈉；
[0025]所述助溶劑選自:苯甲酸鈉、水楊酸鈉、對(duì)氨基苯甲酸；尿素、煙酰胺或乙酰胺；硼砂或碘化鉀；
[0026]所述潤(rùn)滑劑選自:機(jī)械油、織布機(jī)油、主軸油、道軌油、軋鋼油、氣輪機(jī)油、壓縮機(jī)油、冷凍機(jī)油、氣缸油、船用油、齒輪油、機(jī)壓齒輪油、車(chē)軸油、儀表油、真空泵油；蓖麻油或牛脂；硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成脂或羧酸；石墨、二硫化鑰、聚四氟乙烯、尼龍、氮化硼或氟化石墨；
[0027]所述包衣劑選自:羥丙基甲基纖維素、羥基丙基纖維素、丙烯酸樹(shù)脂IV號(hào)、聚乙烯吡咯烷酮、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、鄰苯二甲酸羥丙基甲基纖維素、鄰苯二甲酸聚乙烯醇月旨、苯乙烯馬來(lái)酸共聚物、丙烯酸樹(shù)脂、乙基纖維素、醋酸纖維素、羥丙基纖維素、羥丙甲纖維素、微晶纖維素、聚維酮、聚乙二醇或聚乙烯醇的單獨(dú)使用或混合使用；
[0028]其中，母粒主料與輔料的重量比為1:1?100:0.5。
[0029]第二方面，本發(fā)明提供上述細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述尼龍粉末與熔融紡絲添加劑的重量比例為1:3?3:1。
[0030]第三方面，本發(fā)明提供上述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述母粒主料與輔料的重量比例為10:1?100:2。
[0031]第四方面，本發(fā)明提供上述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述分散劑為三硬脂酸甘油酯。
[0032]第五方面，本發(fā)明提供上述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述粘合劑為丙烯酸樹(shù)脂。
[0033]第六方面，本發(fā)明提供上述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述崩解劑為干淀粉。
[0034]第七方面，本發(fā)明提供上述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述助溶劑選自苯甲酸鈉或硼砂。
[0035]第八方面，本發(fā)明提供上述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑選自硅油或氟化石墨。
[0036]第九方面，本發(fā)明提供上述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述包衣劑選自羥丙基甲基纖維素或羥基丙基纖維素單獨(dú)使用或混合使用。
[0037]第十方面，本發(fā)明提供上述細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述共混紡絲母粒通過(guò)以下步驟制備而得:
[0038]A.尼龍粉碎:在溫度為-200?100°C，將尼龍顆粒粉碎得到直徑小于5μπι的尼龍粉末，在常溫常壓下，將制得的尼龍粉末與熔融紡絲添加劑按重量比例為1:10?10:1混合、攪拌均勻，制得母粒主料；
[0039]B.加壓成型:在常溫常壓下，將步驟A中制得的母粒主料與輔料按重量比例為1:1?100:0.5進(jìn)行充分混合，得到共混母粒原料；在溫度為O?200°C，壓力為0.1?IOMPa條件下，將制得的共混母粒原料加壓，制得共混紡絲母粒。
[0040]本發(fā)明方法中，所用術(shù)語(yǔ)“熔融紡絲方法”是指，將紡絲用的原料加熱熔融，熔融體通過(guò)螺桿擠出機(jī)擠出后送至紡絲機(jī)，經(jīng)計(jì)量泵將熔融體定量壓入紡絲部件中，通過(guò)噴絲板上的噴絲孔使尼龍熔體以細(xì)絲態(tài)擠出，側(cè)吹風(fēng)后冷卻成型，再經(jīng)上油集束和卷繞得到成品，或者上油集束后經(jīng)過(guò)熱牽伸，得到細(xì)旦尼龍長(zhǎng)絲。
[0041]本發(fā)明方法中，所用術(shù)語(yǔ)“加壓成型”是指，通過(guò)機(jī)械加壓的方式，將尼龍、熔融紡絲添加劑和其他輔料壓制成所需形狀。
[0042]本發(fā)明方法中，所用術(shù)語(yǔ)“熔融紡絲添加劑”是指，在熔融紡絲過(guò)程中少量添加至尼龍?jiān)现?，即可顯著改善纖維性能或賦予尼龍紡絲產(chǎn)品某些新的、原尼龍紡絲產(chǎn)品并不顯示的性能的物質(zhì)。
[0043]本發(fā)明方法中，所用術(shù)語(yǔ)“輔料”是指，非用于改善纖維性能，而是用于增加共混紡絲母粒成型、崩解等性能的添加劑。
[0044]根據(jù)本發(fā)明提供的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0045](I)共混紡絲母粒中熔融紡絲添加劑和輔料的有效濃度得到顯著提高；
[0046](2)共混紡絲母粒中多種添加劑和輔料的種類(lèi)、含量更容易控制，各組分分散均勻；
[0047](3)共混紡絲母粒尺寸均一，便于包裝，并能夠?qū)崿F(xiàn)在后續(xù)熔融紡絲過(guò)程中共混紡絲母粒的準(zhǔn)確定量添加；
[0048](4)在共混紡絲母粒制備過(guò)程中無(wú)高溫熔融過(guò)程，有效避免尼龍的熱降解，從而保證紡制所得尼龍纖維的品質(zhì)；
[0049](5)共混紡絲母粒的制備過(guò)程不需要高溫操作，降低能源消耗，綠色環(huán)保，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)使生產(chǎn)、加工、制備過(guò)程更安全可靠。
【具體實(shí)施方式】
[0050]以下通過(guò)具體實(shí)施例 來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明。本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)會(huì)隨著這些描述而變得更為清楚。但是，這些實(shí)施例僅僅是范例性的，用于解釋說(shuō)明本發(fā)明，但并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不違背本發(fā)明的精神和范圍情況下，可以在細(xì)節(jié)方面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修飾和/或改變和/或等價(jià)替換，這些修飾/修改/替換均應(yīng)落入本發(fā)明所請(qǐng)求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0051]本發(fā)明提供一種細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，該共混紡絲母粒包括以下各組分:
[0052](I)母粒主料，包括:重量比例為1:10~10:1的尼龍和熔融紡絲添加劑，其中，
[0053]所述尼龍包括尼龍6，尼龍66，尼龍10,尼龍12，尼龍1212，尼龍610 ；
[0054]熔融紡絲添加劑，是熔融紡絲過(guò)程中起到改性作用的主要物質(zhì)，其在后續(xù)紡絲過(guò)程中利用其本身的化學(xué)性質(zhì)來(lái)改善的工藝條件，優(yōu)化所制纖維的性能，如纖維絲的強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、吸水性和柔軟度等，其中，金屬選自鎂、鈣、鍶、鋁、鎵、銦、鍺、錫、鉍、鈧、鈦、釩、絡(luò)、猛、鐵、鉆、鎮(zhèn)、銅、鋒、?乙、錯(cuò)、鑰、倆、鋪、譜、欽、紅、箱、禮、鋪、摘、欽、輯、錢(qián)、鏡和錯(cuò)；陰尚子或配合物的配體選自:磷酸根、碳酸根、羧酸根、硝酸根、硫酸根、磺酸根、亞硫酸根、鹵素陰離子、擬鹵素離子以及其他含氮和/或含氧和/或含硫有機(jī)配體或多元配體，以及前述基團(tuán)的衍生物；可用由以上陰陽(yáng)離子組成的化合物的單一組分或混合物來(lái)改善尼龍纖維的性倉(cāng)泛。
[0055](2)輔料選自分散劑、粘合劑、崩解劑、助溶劑、潤(rùn)滑劑和包衣劑中的至少一種；
[0056]在紡絲過(guò)程中，熔融紡絲添加劑在尼龍?jiān)现蟹稚⒌迷骄鶆?，其?duì)尼龍的改性效果越好，從而使所制得的尼龍纖維品質(zhì)更優(yōu)，因此通常添加可起到分散作用的有機(jī)聚合物或無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，分散劑可在熔融紡絲過(guò)程中將母粒主料均勻分散到尼龍?jiān)现?，使熔融紡絲添加劑與尼龍?jiān)铣浞只旌暇鶆?，因此選擇可與尼龍?jiān)匣ト艿奈镔|(zhì)，或在尼龍?jiān)现蟹稚⒍群玫奈镔|(zhì)，本發(fā)明選擇的分散劑選自:己烯基雙硬脂酰胺(EBS)，硬脂酸單甘油酯(GMS)，三硬脂酸甘油酯(HTG)，烴類(lèi)石蠟固體等單獨(dú)使用或其混合物；液體石蠟或微晶石蠟；硬脂酸鋇，硬脂酸鋅，硬脂酸鈣，硬脂酸鎘，硬脂酸鎂或硬脂酸銅；乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯蠟(PEG)，優(yōu)選為三硬脂酸甘油酯(HTG)。
[0057]在制備共混紡絲母粒時(shí)，共混紡絲母粒主料單純通過(guò)機(jī)械加壓難以使共混紡絲母粒達(dá)到一定的硬度，因此需要在母粒主料中加入粘合劑，使母粒主料具有粘滯性，便于后續(xù)加壓成型，本發(fā)明選擇:淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、動(dòng)物膠、蟲(chóng)膠、皮膠或松香；浙青；水玻璃；聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、硅橡膠、氟橡膠、聚硫橡膠、氯醇橡膠、丁腈橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠或丁基橡膠；聚乙烯醇、羧甲基纖維素、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁基橡膠、乙烯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、氯化橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、硅油或二甲基硅油單獨(dú)使用或混合使用，優(yōu)選為丙烯酸樹(shù)脂。
[0058]為使共混紡絲母粒在尼龍?jiān)现许樌澜舛尫懦鋈廴诩徑z添加劑，崩解劑，選自:干淀粉或羧甲基淀粉鈉(CMS-Na);低取代羥丙基纖維素(L-HPC)、泡騰崩解劑、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮或交聯(lián)羧甲基纖維素鈉(CCNa)。
[0059]在熔融紡絲過(guò)程中，助溶劑的作用是使共混紡絲母粒中崩解釋放出的熔融紡絲添加劑在熔融尼龍?jiān)现腥芙獾酶浞?，使其?duì)熔融尼龍?jiān)掀鸬礁男缘淖饔?，本發(fā)明所用助溶劑選自:苯甲酸鈉、水楊酸鈉或?qū)Π被郊姿?；尿素、煙酰胺或乙酰胺；硼砂或碘化鉀?br> [0060]在加壓制備共混紡絲母粒過(guò)程中，潤(rùn)滑劑可以起到增加壓模/壓片過(guò)程中共混紡絲母粒原料的流動(dòng)性的作用，從而提高加壓成型的效率。動(dòng)物油或植物油是良好的天然潤(rùn)滑劑；合成油類(lèi)由于其也具有與天然油類(lèi)相似的結(jié)構(gòu)而能起到相同的作用；而某些本身具有層磷結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)物，如氟化石墨，也能起到潤(rùn)滑的作用，因此，本發(fā)明所用潤(rùn)滑劑選自:機(jī)械油、織布機(jī)油、主軸油、道軌油、軋鋼油、氣輪機(jī)油、壓縮機(jī)油、冷凍機(jī)油、氣缸油、船用油、齒輪油、機(jī)壓齒輪油、車(chē)軸油、儀表油或真空泵油；蓖麻油或牛脂；硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成脂或羧酸；石墨、二硫化鑰、聚四氟乙烯、尼龍、氮化硼或氟化石墨，優(yōu)選為硅油或氟化石墨。
[0061]為使加壓成型后的共混紡絲母粒產(chǎn)品容易脫模，在加壓制備共混紡絲母粒的過(guò)程中，需要加入與模具間粘滯力小的物質(zhì)，即包衣劑，使共混紡絲母粒在脫模過(guò)程中保持良好的形狀，本發(fā)明選擇的包衣劑選自:羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥基丙基纖維素(HPC)、丙烯酸樹(shù)脂IV號(hào)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、鄰苯二甲酸醋酸纖維素(CAP)、鄰苯二甲酸羥丙基甲基纖維素(HPMCP)、鄰苯二甲酸聚乙烯醇脂(PVAP)、苯乙烯馬來(lái)酸共聚物(StyMA)、丙烯酸樹(shù)脂、乙基纖維素、醋酸纖維素、羥丙基纖維素、羥丙甲纖維素、微晶纖維素、聚維酮、聚乙二醇或聚乙烯醇的單獨(dú)使用或混合使用，優(yōu)選為羥丙基甲基纖維素或羥基丙基纖維素單獨(dú)使用或混合使用。
[0062]共混紡絲母粒的作用是，熔融紡絲時(shí)在熔融態(tài)的尼龍?jiān)现薪獗溃瑥亩鴮⑵渲械娜廴诩徑z添加劑添加到尼龍?jiān)现?，?duì)尼龍?jiān)掀鸬礁男宰饔茫瑸槭谷廴诩徑z添加劑在尼龍?jiān)现刑砑拥酶鼮榫鶆?，需要控制熔融紡絲添加劑在熔融尼龍?jiān)现械木植繚舛炔荒苓^(guò)高，否則容易造成制得的尼龍纖維品質(zhì)不均勻，從而降低尼龍的性能，因此控制尼龍粉末與熔融紡絲添加劑的重量比例不超過(guò)10:1;尼龍?jiān)现屑尤肴廴诩徑z添加劑的量可通過(guò)加入共混紡絲母粒的量調(diào)節(jié)，又不能使添加劑的含量過(guò)低，防止在尼龍?jiān)现幸脒^(guò)多的輔料從而降低尼龍纖維的性能，因此控制尼龍粉末與熔融紡絲添加劑的用重量比例不低于1:10。[0063]本發(fā)明所提供的共混紡絲母粒通過(guò)如下步驟制備:
[0064]A.尼龍粉碎:在溫度為-200?100°C，優(yōu)選為-200?_10°C，將尼龍顆粒粉碎得至I埴徑小于5 μ m的尼龍粉末，在常溫常壓下，將制得的尼龍粉末與熔融紡絲添加劑按重量比例為1:10?10:1混合、攪拌均勻，制得母粒主料；
[0065]B.加壓成型:在常溫常壓下，將步驟A中制得的母粒主料與輔料按重量比例為1:1?100:0.5進(jìn)行充分混合，得到共混母粒原料；在溫度為O?200°C，壓力為0.1?IOMPa條件下，將制得的共混母粒原料加壓，制得共混紡絲母粒。
[0066]在步驟A中，為防止在尼龍粉碎過(guò)程中由于摩擦生熱而導(dǎo)致尼龍?jiān)霞叭廴诩徑z添加劑熔化，從而導(dǎo)致尼龍粉末與熔融紡絲添加劑混合不均勻，成型性差，因此選用冷卻裝置，如液氮冷卻裝置，使尼龍顆粒處于低溫環(huán)境，形成分散性好的尼龍粉末，便于后續(xù)與熔融紡絲添加劑的混合及加壓成型，由于不同型號(hào)尼龍的熔點(diǎn)范圍在200?300°C，因此控制溫度在-200?100°C。
[0067]由于本發(fā)明提供的尼龍共混紡絲母粒采用冷壓法制備，即將尼龍粉末在常溫常壓下直接與熔融紡絲添加劑和輔料混合，再通過(guò)機(jī)械加壓直接形成共混紡絲母粒，而不經(jīng)過(guò)高溫熔融過(guò)程，因此尼龍粉末的粒徑大小、與熔融紡絲添加劑/輔料粒徑的接近程度，直接影響共混紡絲母粒中尼龍粉末與熔融紡絲添加劑及輔料混合的均勻程度和所制成共混紡絲母粒的成型效果，而共混紡絲母粒中各組分混合的均勻程度直接影響其在熔融紡絲過(guò)程中在熔融態(tài)尼龍?jiān)现械姆稚⒊潭?，尼龍粉末與熔融紡絲添加劑/輔料混合得越均勻，其在熔融態(tài)尼龍?jiān)现械姆稚⒊潭仍胶?，所制得的尼龍纖維品質(zhì)越優(yōu)良；同時(shí)，尼龍粉末與各添加劑/輔料混合得越均勻，在制備共混紡絲母粒時(shí)越容易操作，所制成的共混紡絲母粒越容易成型；又由于本發(fā)明選擇的添加劑及輔料的粒徑為微米級(jí)，因此，本發(fā)明選擇尼龍粉末粒徑為5 μ m以下。由于尼龍粉末、熔融紡絲添加劑和輔料的粒徑均在微米級(jí)，因此無(wú)需經(jīng)過(guò)高溫熔融混合，選擇溫度范圍為O?200°C下直接將上述三者混合壓片制成共混紡絲母粒，又由于共混紡絲母粒需要在熔融尼龍?jiān)现薪獗纴?lái)提供熔融紡絲添加劑，因此共混紡絲母粒既要容易解崩，又需要有一定的硬度，以方便包裝和運(yùn)輸，因此，本發(fā)明選擇加壓成型的壓力范圍為0.1?lOMPa，將步驟A中制得的共混母粒原料加壓制備成為共混紡絲母粒。
[0068]根據(jù)本發(fā)明提供的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0069]第一，共混紡絲母粒中熔融紡絲添加劑和輔料的有效濃度得到顯著提高；
[0070]第二，共混紡絲母粒中多種添加劑和輔料的種類(lèi)、含量更容易控制，各組分分散均勻；
[0071]第三，共混紡絲母粒尺寸均一，便于包裝，并能夠?qū)崿F(xiàn)在后續(xù)熔融紡絲過(guò)程中紡絲母粒的準(zhǔn)確定量添加；
[0072]第四，在共混紡絲母粒制備過(guò)程中無(wú)高溫熔融過(guò)程，有效避免尼龍的熱降解，從而保證紡制所得尼龍纖維的品質(zhì)；
[0073]第五，共混紡絲母粒的制備過(guò)程不需要高溫操作，降低能源消耗，綠色環(huán)保，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)使生產(chǎn)、加工、制備過(guò)程更安全可靠。
[0074]實(shí)施例
[0075]實(shí)驗(yàn)部分[0076]1.所用術(shù)語(yǔ):
[0077](1)實(shí)例中所涉及到的“份”均為“重量份”。
[0078](2)實(shí)例中所涉及到的“硬度”是指:經(jīng)平板上下壓片測(cè)試儀測(cè)試，共混紡絲母粒破碎時(shí)的極限壓力。
[0079]2.所用原料來(lái)源:
[0080](1)尼龍6切片:寧波亨潤(rùn)公司生產(chǎn)的高速紡純尼龍6切片；
[0081](2) LaCl3 (無(wú)水氯化鑭):惠州市給力科技有限公司；
[0082](3) Y(NO3)3 (無(wú)水硝酸釔):淄博鑭系工貿(mào)有限公司；
[0083](4) Ce2 (SO4) 3 (無(wú)水硫酸鈰):淄博瑞博康稀土材料有限公司。
[0084]實(shí)施例1
[0085]將尼龍6切片一起經(jīng)由研磨儀進(jìn)行粉碎，獲得直徑5 μ m的尼龍粉末，將制得的尼龍粉末與熔融紡絲添加劑Y(NO3)3 (無(wú)水硝酸釔)按重量比例為9:1混合，制成母粒主料，分別按母粒主料與輔料重量比例為100:1和100:3的比例，向母粒主料中加入分散劑三硬脂酸甘油酯(HTG)，崩解劑干淀粉，制備成共混母粒原料。
[0086]將制得的共混母粒原料經(jīng)由手動(dòng)壓片機(jī)加壓，在壓強(qiáng)IMPa條件下成型，獲得藥片狀共混紡絲母粒。
[0087]取10片本實(shí)驗(yàn)例中制得的共混紡絲母粒進(jìn)行分析測(cè)試，相關(guān)實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)如下表1所示。
[0088]表1
[0089]
【權(quán)利要求】
1.細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，該共混紡絲母粒包括: (1)母粒主料，包括:尼龍和熔融紡絲添加劑，其中，尼龍與熔融紡絲添加劑的重量比例為 1:10 ~10:1 ； 所述尼龍包括:尼龍6，尼龍66，尼龍10,尼龍12，尼龍1212和尼龍610 ； 所述熔融紡絲添加劑選自由以下金屬的陽(yáng)離子和以下陰離子形成的化合物或配合物， 所述金屬選自: 鎂、?丐、銀、招、鎵、銦、鍺、錫、秘、鈧、鈦、1凡、鉻、猛、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、乾、錯(cuò)、鑰、鑭、鋪、譜、欽、紅、箱、,L、鋪、摘、欽、輯、錢(qián)、鏡和錯(cuò)； 所述陰離子選自:磷酸根、碳酸根、羧酸根、硝酸根、硫酸根、磺酸根、亞硫酸根、鹵素陰離子、擬鹵素離子以及其他含氮和/或含氧和/或含硫有機(jī)配體或多元配體，以及前述基團(tuán)的衍生物； (2)輔料選自分散劑、粘合劑、崩解劑、助溶劑、潤(rùn)滑劑和包衣劑中的至少一種； 其中， 所述分散劑選自:己烯基雙硬脂酰胺，硬脂酸單甘油酯，三硬脂酸甘油酯，烴類(lèi)石蠟或其混合物；硬脂酸鋇，硬脂酸鋅，硬脂酸鈣，硬脂酸鎘，硬脂酸鎂或硬脂酸銅；乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯蠟； 所述粘合劑選自:淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、動(dòng)物膠、蟲(chóng)膠、皮膠或松香；浙青；水玻璃;聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、硅橡膠、氟橡膠、聚硫橡膠、氯醇橡膠、丁腈橡膠、聚丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠或丁基橡膠；聚乙烯醇、羧甲基纖維素、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁基橡膠、乙烯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、氯化橡膠、環(huán)氧樹(shù)脂、硅油、二甲基硅油單獨(dú)使用或混合使用； 所述崩解劑選自:干淀粉、羧甲基淀粉鈉；低取代羥丙基纖維素、泡騰崩解劑、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮或交聯(lián)羧甲基纖維素鈉； 所述助溶劑選自:苯甲酸鈉、水楊酸鈉、對(duì)氨基苯甲酸；尿素、煙酰胺或乙酰胺；硼砂或碘化鉀； 所述潤(rùn)滑劑選自:機(jī)械油、織布機(jī)油、主軸油、道軌油、軋鋼油、氣輪機(jī)油、壓縮機(jī)油、冷凍機(jī)油、氣缸油、船用油、齒輪油、機(jī)壓齒輪油、車(chē)軸油、儀表油、真空泵油；蓖麻油或牛脂；硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成脂或羧酸；石墨、二硫化鑰、聚四氟乙烯、尼龍、氮化硼或氟化石墨； 所述包衣劑選自:羥丙基甲基纖維素、羥基丙基纖維素、丙烯酸樹(shù)脂IV號(hào)、聚乙烯吡咯烷酮、鄰苯二甲酸醋酸纖維素、鄰苯二甲酸羥丙基甲基纖維素、鄰苯二甲酸聚乙烯醇脂、苯乙烯馬來(lái)酸共聚物、丙烯酸樹(shù)脂、乙基纖維素、醋酸纖維素、羥丙基纖維素、羥丙甲纖維素、微晶纖維素、聚維酮、聚乙二醇或聚乙烯醇的單獨(dú)使用或混合使用； 其中，母粒主料與輔料的重量比為1:1~100:0.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述尼龍粉末與熔融紡絲添加劑的重量比例為1:3~3:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述母粒主料與輔料的重量比例為10:1~100:2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述分散劑為三硬脂酸甘油酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述粘合劑為丙烯酸樹(shù)脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述崩解劑為干淀粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述助溶劑選自苯甲酸鈉或硼砂。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑選自硅油或氟化石墨。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述包衣劑選自羥丙基甲基纖維素或羥基丙基纖維素單獨(dú)使用或混合使用。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的細(xì)旦尼龍?jiān)瞎不旒徑z母粒，其特征在于，所述共混紡絲母粒通過(guò)以下步驟制備而得: A.尼龍粉碎:在溫度為-200~100°C，將尼龍顆粒粉碎得到直徑小于5μπι的尼龍粉末，在常溫常壓下，將制得的尼龍粉末與熔融紡絲添加劑按重量比例為1:10~10:1混合、攪拌均勻，制得母粒主料； B.加壓成型:在常溫常壓下，將步驟A中制得的母粒主料與輔料按重量比例為1:1~100:0.5進(jìn)行充分混合，得到共混母粒原料?’在溫度為O~200°C，壓力為0.1~IOMPa條件下，將制得的共混母粒原料加壓，制得共混紡絲母粒。
【文檔編號(hào)】D01D1/00GK103966673SQ201410039182
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月29日
【發(fā)明者】劉毓海, 高云龍, 高苑, 劉少軒, 陳靜, 劉俊, 賀安琪, 楊展瀾, 徐怡莊, 吳瑾光 申請(qǐng)人:北京大學(xué)