一種多孔微細旦尼龍6 poy長絲及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種合成纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種多孔微細旦尼龍6P0Y長絲及 其制備工藝技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 紡織纖維的粗細可用單絲纖度加以表征，通常，單絲纖度為I. Idtex左右的化學 纖維叫細旦纖維，而單絲纖度為0. 55dtex左右的化學纖維稱為超細旦纖維。單絲纖度為 0. 33dtex級以下的纖維稱為微細旦纖維。差別化微細旦纖維特有的結(jié)構(gòu)和物化性能，正越 來越多的引起人們的興趣，對差別化微細旦纖維的研宄也在快速發(fā)展。目前制造差別化微 細旦纖維的方法有幾種，包括常規(guī)紡絲改良法，海島型復合紡絲法，剝離型復合紡絲法等方 法。常規(guī)紡絲改良法是通過選擇適宜相對分子量及分子量分布的原料、優(yōu)化紡絲工藝條件 以及進行必要的關(guān)鍵設(shè)備改造，對傳統(tǒng)的紡絲方法加以改造而實現(xiàn)差別化細旦紡絲的一種 方法，該方法具有加工工藝過程簡單，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點；但是，該方法對紡 絲原料、紡絲關(guān)鍵設(shè)備及紡絲工藝條件要求很高，而且由于纖維細，易產(chǎn)生斷頭毛絲，大大 限制了推廣應用，而且該方法目前僅用于差別化微細旦滌綸及丙綸的工業(yè)化生產(chǎn)。海島型 復合紡絲法是將一種聚合物以多個極細微纖（島）的形式分布在另一種聚合物（海）之中， 該類纖維做成織物后，用特定溶劑將海組分溶解，剩下"島"組分即為差別化超細纖維。該 方法生產(chǎn)的纖維更細，但是由于使用有機溶劑，造成紡絲成本大幅增加，還面臨環(huán)境污染問 題。剝離型復合紡絲法采用機械剝離法，有效成分利用率高，但是設(shè)備投資大，紡絲加工難 度也大，應用推廣也受到限制。
[0003] 尼龍分子結(jié)構(gòu)特性（含有酰胺基團，類似蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)），具有良好的親水親膚性， 吸汗、輕質(zhì)、韌性佳、回彈性好、抗酸堿等特點，是最適合人類穿著的人造織物之一，廣泛用 于針織內(nèi)衣、襪類、運動衣、滑雪衫、緊身衣等領(lǐng)域。在服裝上的應用也是尼龍纖維的主要 用途之一，尼龍6纖維的微細旦化可進一步提高纖維的品質(zhì)和價值，制造出符合流行趨勢 和時尚品味的高檔服用產(chǎn)品。使用直接熔融紡絲方法得到的尼龍6纖維的單絲纖度可達到 0. SOdtex。但是目前利用常規(guī)紡絲改良法直接生產(chǎn)差別化微細旦尼龍6POY纖維的技術(shù)還 不成熟。造成這種現(xiàn)象的原因有兩個方面：一方面，利用海島型紡絲法生產(chǎn)差別化微細旦 錦綸工藝復雜，成本高昂，還會造成大量有機物排放和環(huán)境污染，明顯限制了其推廣應用； 而另一方面，由于尼龍本身的特性，分子結(jié)構(gòu)中含有大量氫鍵，結(jié)晶速度快，結(jié)晶度高，不易 拉伸變形。
[0004] CN201110432639. 3的中國專利公開了一種多孔微細旦錦綸6預取向絲、制備方法 及其設(shè)備，該發(fā)明提供一種多孔微細旦錦綸6預取向絲、制備工藝及其設(shè)備。在螺桿熔融擠 出步驟中加入以甲基丙烯酸酯、馬來酸酐和苯己烯的隨機共聚物添加劑；得到的預取向絲 的斷裂強度為3.45±0.25cN/de X，斷裂伸長率為80±20%。該發(fā)明所述的纖維單絲纖度為 0. 52?0. 76dtex，不屬于嚴格意義上的微細旦纖維范疇；其次該專利是在尼龍6切片中加 入以甲基丙烯酸酯、馬來酸酐和苯己烯的隨機共聚物添加劑，為簡單的熔融共混方式，在紡 絲過程中可能會因為熔體混合不均勻（微相分離）導致紡絲過程不穩(wěn)定，纖維不勻率增加， 最終影響纖維的質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決目前差別化微細旦尼龍6纖維生產(chǎn)工藝復雜，成本高昂同時不易拉伸變形 的問題，本發(fā)明提供一種多孔微細旦尼龍6POY長絲及其制備方法，使該種差別化微細旦尼 龍6POY纖維生產(chǎn)可以在常規(guī)高速紡絲設(shè)備上輕松實現(xiàn)，而且紡出的多孔微細旦尼龍6POY 錦綸長絲性能穩(wěn)定，強度和伸長率均較高，能夠滿足加彈要求，且易染色，生產(chǎn)成本大幅降 低，易于廣泛推廣應用。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種多孔微細旦尼龍6POY長絲，所述的多孔 微細旦尼龍6POY長絲的單絲纖度為0. 11?0. 55dtex，斷裂伸長率為60?90%，斷裂強度 為3. 3?4. 4cN/dtex，含油率為0. 7?1. 2%，纖維的滿卷率為90. 0?98%。本發(fā)明的微 細旦單絲纖度為〇. 11?〇. 55dtex，屬于真正意義的微細旦纖維范疇，
[0007] 所述的一種多孔微細旦尼龍6POY長絲的制備方法為：將功能性尼龍6切片樹脂在 單螺桿擠出機中加熱熔融并擠出后進入紡絲箱體再經(jīng)計量泵將熔融體定量壓入紡絲組件 中，通過特定的噴絲孔噴出，預固絲束經(jīng)單體抽吸裝置、緩冷裝置以及環(huán)吹風冷卻成型，再 經(jīng)上油集束和卷繞得到一種多孔微細旦尼龍6POY長絲。
[0008] 所述的功能性尼龍6切片樹脂由稀土金屬化合物溶解于己內(nèi)酰胺單體熔體中并 經(jīng)原位聚合反應制得，制備方法如CN10219283B所述，具體制備過程為：通過進料泵不斷地 將均勻溶解有稀土金屬化合物的己內(nèi)酰胺單體熔體送入常壓直型連續(xù)聚合管（簡稱直型 VK管）中，物料由開環(huán)劑引發(fā)聚合，聚合物熔體經(jīng)過層層擋板下流至VK管底部，由出料泵將 其帶出，以保持管中液面高度。將所得聚合物熔體經(jīng)水洗切粒，經(jīng)真空干燥，以除去水分和 小分子物質(zhì)；其中稀土化合物的重量為己內(nèi)酰胺單體重量的〇. 001?〇. 05%。本發(fā)明采用 在己內(nèi)酰胺單體聚合前添加改性劑稀土化合物，保證在己內(nèi)酰胺聚合過程中稀土化合物在 基體中的均勻分散，并充分發(fā)揮出稀土離子與尼龍分子間的相互作用以強化改性能力，聚 合完成后得到功能性尼龍6樹脂，并將該樹脂通過特定紡絲工藝紡出多空微細旦尼龍6POY 長絲；采用聚合前添加稀土化合物，與海島法、剝離法等復合紡絲法相比，不僅工藝簡單，成 本降低，還是一種環(huán)境友好的高性能纖維生產(chǎn)技術(shù)；本發(fā)明采用的功能性尼龍6切片的直 接高速紡絲生產(chǎn)方法，借助調(diào)控功能性尼龍6切片的熔體分子結(jié)構(gòu)，從而最終達到利用直 接高速紡絲法生產(chǎn)多孔微細旦尼龍6POY纖維的目的。
[0009] 本發(fā)明的功能性尼龍6切片的相對粘度2.47±0.04,密度I. 14g/cm3,熔點為 216±2°C。
[0010] 熔融紡絲（功能性尼龍6切片樹脂加熱熔融）溫度為250?280°C，所述螺桿機熔 融時的螺桿壓力為120?160kg/cm 2,螺桿轉(zhuǎn)速為15?30r/min，螺桿機的螺桿直徑35? 66mm，長徑比28?35。作為優(yōu)選，螺桿機內(nèi)含