控制尼龍的氨基含量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及控制尼龍的氨基含量的方法、低氨基含量尼龍、高氨基含量尼龍及制 造雙色調(diào)尼龍纖維的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 尼龍是一種常見的人造纖維原料，其可以制成尼龍纖維，單獨(dú)制作成衣物，也可以 與棉、麻、毛等各種天然纖維混紡制作成織物（textile)。在全世界的衣料纖維素材中，尼龍 纖維占有很大的市場。
[0003] 應(yīng)不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求，可通過改性得到最適性能的尼龍材料。例如，應(yīng)用于電 子、電氣、通訊或汽車等領(lǐng)域的尼龍材料，需具備較高的阻燃性、耐熱性及抗靜電性。作為結(jié) 構(gòu)性材料的尼龍，需具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度以取代金屬。應(yīng)用于合成纖維的尼龍，則著重于改 善纖維水洗時(shí)的尺寸穩(wěn)定性、可染性、去污性、防水性及增加使用者的舒適感。
[0004] 舉例來說，尼龍的氨基含量會(huì)影響纖維的可染性。在先前的文獻(xiàn)中揭示了將己內(nèi) 酰胺與二胺單體及二酸單體進(jìn)行共聚，可形成氨基含量為70-200 y eq/g的尼龍。但如想制 備不同氨基含量的尼龍，則需開發(fā)其它配方，仍會(huì)耗費(fèi)掉不少研發(fā)時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述的問題，本發(fā)明提供一種控制尼龍的氨基含量的方法，通過調(diào)控尼 龍的二胺單體與二酸單體的摩爾比例，可有效地控制尼龍的氨基含量。如此一來，可依此方 法快速研發(fā)出不同氨基含量的尼龍，以符合應(yīng)用上的需求。
[0006] 本發(fā)明提供的控制尼龍的氨基含量的方法，包括：提供二胺單體與二酸單體；調(diào) 控二胺單體與二酸單體的摩爾比例；以及聚合二胺單體與二酸單體，以形成尼龍。二胺單體 與二酸單體的摩爾比例為100/100時(shí)所聚合而成的尼龍的氨基含量，與二胺單體與二酸單 體的摩爾比例為約98/100時(shí)所聚合而成的尼龍的氨基含量之間的差值大于或等于30 ;或 者二胺單體與二酸單體的摩爾比例為100/100時(shí)所聚合而成的尼龍的氨基含量，與二胺單 體與二酸單體的摩爾比例為約102/100時(shí)所聚合而成的尼龍的氨基含量之間的差值大于 或等于30。
[0007] 依照本發(fā)明的一實(shí)施例，二胺單體與二酸單體的摩爾比例為100/100時(shí)所聚合 而成的尼龍的氨基含量，與二胺單體與二酸單體的摩爾比例為約98. 5/100時(shí)所聚合而 成的尼龍的氨基含量之間的差值大于或等于30 ;或者二胺單體與二酸單體的摩爾比例 為100/100時(shí)所聚合而成的尼龍的氨基含量，與二胺單體與二酸單體的摩爾比例為約 101. 5/100時(shí)所聚合而成的尼龍的氨基含量之間的差值大于或等于30。
[0008] 依照本發(fā)明的一實(shí)施例，二酸單體為C10-C12脂肪二酸單體。
[0009] 依照本發(fā)明的一實(shí)施例，C10-C12脂肪二酸單體選自由癸二酸、十二二酸及其組合 所構(gòu)成的群組。
[0010] 依照本發(fā)明的一實(shí)施例，二胺單體為己二胺。
[0011] 本發(fā)明又提供一種低氨基含量尼龍，由己二胺與C10-C12脂肪二酸單體聚合而 成，其中己二胺與C10-C12脂肪二酸單體的摩爾比例大于或等于約98/100且小于100/100， 且尼龍的氨基含量小于或等于8 y eq/g。
[0012] 依照本發(fā)明的一實(shí)施例，己二胺與C10-C12脂肪二酸單體的摩爾比例小于或等于 約 99/100。
[0013] 依照本發(fā)明的一實(shí)施例，低氨基含量尼龍可紡絲。
[0014] 本發(fā)明又提供一種高氨基含量尼龍，由己二胺與C10-C12脂肪二酸單體聚合 而成，其中己二胺與C10-C12脂肪二酸單體的摩爾比例大于100/100且小于或等于約 102/100,且尼龍的氨基含量大于或等于90 y eq/g。
[0015] 依照本發(fā)明的一實(shí)施例，己二胺與C10-C12脂肪二酸單體的摩爾比例大于或等于 約 101/100。
[0016] 依照本發(fā)明的一實(shí)施例，高氨基含量尼龍可紡絲。
[0017] 本發(fā)明再提供一種制造雙色調(diào)尼龍纖維的方法，包括：提供前述低氨基含量尼龍 及前述高氨基含量尼龍；將低氨基含量尼龍及高氨基含量尼龍進(jìn)行并紗工序以形成一并紗 尼龍纖維；以及在同缸中將并紗尼龍纖維進(jìn)行染色，以形成雙色調(diào)尼龍纖維。
[0018] 本發(fā)明所揭示的控制尼龍的氨基含量的方法可用以有效控制尼龍的氨基含量?？?依此方法提供低氨基含量尼龍及高氨基含量尼龍，并可將低氨基含量尼龍及高氨基含量尼 龍進(jìn)行并紗及同缸染色，以形成雙色調(diào)的尼龍纖維。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下文舉實(shí)施例配合附圖作詳細(xì)說明，但所提供的實(shí)施例并非用以限制本發(fā)明所涵 蓋的范圍，而結(jié)構(gòu)操作的描述并非用以限制其執(zhí)行的順序，任何由組件重新組合的結(jié)構(gòu)，所 產(chǎn)生具有均等功效的裝置，皆為本發(fā)明所涵蓋的范圍。此外，附圖僅以說明為目的，并未依 照原尺寸作圖。為使便于理解，下述說明中相同組件將以相同的符號標(biāo)示來說明。
[0020] 關(guān)于本文中所使用的『約』，指該數(shù)值的范圍為該數(shù)值的正0.001及負(fù)0.001 之間。例如『約 98/100(0.98)』，其范圍為 97.9/100(0.979)至 98. 1/100(0.981);『約 98. 5/100 (0? 985)』，其范圍為 98. 4/100 (0? 984)至 98. 6/100 (0? 986)之間。
[0021] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)所述的問題，本發(fā)明提供一種控制尼龍的氨基含量的方法，通 過調(diào)控尼龍的二胺單體與二酸單體的摩爾比例，可有效控制尼龍的氨基含量。如此一來，可 依此方法快速研發(fā)出不同氨基含量的尼龍，以符合應(yīng)用上的需求，極具應(yīng)用價(jià)值。
[0022] 控制尼龍的氨基含量的方法包含下列步驟：首先，提供二胺單體與二酸單體；調(diào) 控二胺單體與二酸單體的摩爾比例；然后聚合二胺單體與二酸單體，以形成尼龍?！付穯?體」可為主鏈碳原子數(shù)為4至12的脂肪族二胺或芳香族二胺?！付釂误w」可為主鏈碳原 子數(shù)為4至16的脂肪族二酸或芳香族二酸。
[0023] 在一實(shí)施例中，二胺單體為己二胺。在一實(shí)施例中，二酸單體為C10-C12脂肪二酸 單體。在此所指的「C10-C12」是指主鏈的碳原子數(shù)為10至12。在一實(shí)施例中，C10-C12脂 肪二酸單體選自由癸二酸、十二二酸及其組合所構(gòu)成的群組。
[0024] 以往認(rèn)為二胺單體與二酸單體的摩爾比例需控制在100/100,才能表現(xiàn)最佳的反 應(yīng)性，以縮合聚合形成物性較佳的尼龍。但本發(fā)明打破了以往的概念，通過調(diào)控二胺單體與 二酸單體的摩爾比例，以控制所合成出的尼龍的氨基含量。并且由以下實(shí)例可知，調(diào)整些微 摩爾比例，即可使尼龍的氨基含量小于或等于8 y eq/g或大于或等于90 y eq/g，同時(shí)具有 良好的物性又可紡絲，證明摩爾比例不為100/100并不會(huì)對尼龍的物性產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0025] 實(shí)施例
[0026] 以下的實(shí)例用以詳述本發(fā)明的特定方面，并使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有普通知 識者得以實(shí)施本發(fā)明。以下的實(shí)例不應(yīng)用以限制本發(fā)明。
[0027] 實(shí)驗(yàn)例1-3 :己二胺與癸二酸合成的尼龍
[0028] 將己二胺與癸二酸以不同的摩爾比例進(jìn)行抽真空聚合，以得到實(shí)驗(yàn)例1-3的尼 龍。測試尼龍的相對黏度和熔點(diǎn)。在相同結(jié)構(gòu)的高分子下，相對黏度越高，代表分子量越大。 通常相對黏度在2以上的尼龍才可順利紡絲。
[0029] 此外，將尼龍進(jìn)行紡絲，再對制得的纖維進(jìn)行強(qiáng)度測試。實(shí)驗(yàn)例1-3的摩爾比例及 各特性測試結(jié)果如表一所示。
[0030] 表一
[0032] 如表一所示，實(shí)驗(yàn)例1、3的氨基含量與實(shí)驗(yàn)例2差異極大，代表控制己二胺單體與 癸二酸單體的摩爾比例確實(shí)可有效控制尼龍的氨基含量。但實(shí)驗(yàn)例1、3的相對黏度和熔點(diǎn) 與實(shí)驗(yàn)例2相仿，代表實(shí)驗(yàn)例1、3的尼龍的物性良好，并未因?yàn)榧憾放c癸二酸的摩爾比例 不為100/100而使尼龍的物性變差。此外，實(shí)驗(yàn)例1、3的尼龍纖維的丹尼數(shù)和纖維強(qiáng)度亦 與實(shí)驗(yàn)例2差異不大，代表實(shí)驗(yàn)例1、3的尼龍纖維的強(qiáng)度良好。
[0033] 將實(shí)驗(yàn)例1-3的尼龍纖維進(jìn)行染色。所使用的染料為Suprnol Navy RN 1%，在 100°C下染色60分鐘。再將染色后的尼龍纖維進(jìn)行明度（L*)和色度（a*及b*)測試，并計(jì) 算色差A(yù)E。此外，對染色后的尼龍纖維進(jìn)行染色表觀濃度測試，其結(jié)果如表二所示。染色 表觀濃度為吸收系數(shù)（K)/散射系數(shù)（S)。
[0034] 表二
[0035]

[0036] 如表二所示，實(shí)驗(yàn)例1的尼龍纖維的明度最高，染色表觀濃度最低，代表尼龍纖維 所吸附的染料最少。實(shí)驗(yàn)例3的尼龍纖維的明度最低，染色表觀濃度最高，代表尼龍纖維所 吸附的染料最多。
[0037] 實(shí)驗(yàn)例4-6 :己二胺與十二二酸合成的尼龍
[0038] 將己二胺與直鏈?zhǔn)嵋圆煌哪柋壤M(jìn)行抽真空聚合，以得到實(shí)驗(yàn)例4-6 的尼龍。將尼龍進(jìn)行相對黏度和熔點(diǎn)的測試。此外，將尼龍進(jìn)行紡絲，再對制得的纖維進(jìn)行 強(qiáng)度測試。實(shí)驗(yàn)例4-6的摩爾比例及各特性測試結(jié)果如表三所示。
[0039] 表三
[0040]
[0041] 如表三所示，實(shí)驗(yàn)例4、6的氨基含量與實(shí)驗(yàn)例5差異極大，代表控制己二胺單體與 十二二酸單體的摩爾比例確實(shí)可控制尼龍的氨基含量。但實(shí)驗(yàn)例4、6的相對黏度和熔點(diǎn)與 實(shí)驗(yàn)例5相仿，代表實(shí)驗(yàn)例4、6的尼龍的物性良好，并未因?yàn)榧憾放c十二二酸的摩爾比例 不為100/100而使尼龍的物性變差。此外，實(shí)驗(yàn)例4、6的尼龍纖維的丹尼數(shù)和纖維強(qiáng)度亦 與實(shí)驗(yàn)例5差異不大，代表實(shí)驗(yàn)例4、