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CN105714407A - 生物质尼龙56纤维/ptt纤维的fdy/poy异收缩混纤丝及其制备方法 - Google Patents

生物质尼龙56纤维/ptt纤维的fdy/poy异收缩混纤丝及其制备方法 Download PDF

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CN105714407A
CN105714407A CN201610227097.9A CN201610227097A CN105714407A CN 105714407 A CN105714407 A CN 105714407A CN 201610227097 A CN201610227097 A CN 201610227097A CN 105714407 A CN105714407 A CN 105714407A
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ptt
fibers
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王学利
俞建勇
刘修才
李乃强
秦兵兵
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Cathay R&D Center Co Ltd
Donghua University
CIBT America Inc
Original Assignee
Donghua University
Shanghai Cathay Biotechnology Research and Development Center Co Ltd
Cathay Industrial Biotech Ltd
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    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/12—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyamide as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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Abstract

本发明公开了一种生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，由生物质尼龙56切片和PTT切片经过纺丝制得；所述生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PTT纤维为POY纤维，或者所述生物质尼龙56纤维为POY纤维、PTT纤维为FDY纤维；生物质尼龙56纤维沸水收缩率与PTT纤维沸水收缩率之差不小于20％。本发明所得的生物质尼龙56纤维/PTT纤维FDY/POY异收缩混纤丝，丝束表面有细微自然的卷曲，纤维亲水性得到了改善，可用于仿棉、仿真丝纺织品的开发。

Description

生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝及其制备方法。
背景技术
PTT纤维具有柔软、染色性能好、回弹性好、化学性能稳定等优点，被广泛应用于服装、地毯等各个领域。但由于PTT纤维缺少亲水基团，导致纤维的亲水性比较差。
生物基尼龙56纤维是由生物基戊二胺和己二酸聚合而成，具有较好的亲水性能、回弹性，手感柔软，是一种具有广泛应用前景的生物基纤维材料。
发明内容
本发明所要解决的是PTT纤维亲水性差的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，由生物质尼龙56切片和PTT切片经过纺丝制得；所述生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PTT纤维为POY纤维，或者所述生物质尼龙56纤维为POY纤维、PTT纤维为FDY纤维；生物质尼龙56纤维沸水收缩率与PTT纤维沸水收缩率之差不小于20％。
优选地，所述生物质尼龙56切片由1、5-戊二胺和1、6-己二酸经过化学反应形成的共聚物。
更优选地，所述1、5-戊二胺采用生物质为原料制备。
优选地，所述生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，所述的生物质尼龙56占混纤丝的质量百分比为10～90％。
优选地，所述混纤丝的断裂强度不小于1.0cN/dtex；回潮率为0.6～5.5％。
优选地，当所述生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PTT纤维为POY纤维时，所述生物质尼龙56纤维沸水收缩率与PTT纤维沸水收缩率之差不小于30％；该混纤丝的断裂伸长率为45～55％。
优选地，当所述生物质尼龙56纤维为POY纤维、PTT纤维为FDY纤维时，该混纤丝的断裂伸长率为45～60％。
本发明还提供了上述生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝的制备方法，将生物质尼龙56切片经过270～290℃熔融挤压、冷却固化、牵伸、卷绕成为尼龙56的FDY纤维或POY纤维；将PTT切片经过240～270℃熔融挤压、冷却固化、卷绕成为PTT的POY纤维或FDY纤维，将不同材料的FDY纤维和POY纤维合并为生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY的异收缩混纤丝。
本发明制备的尼龙56纤维/PTT纤维的异收缩混纤丝是将PTT纤维和尼龙56纤维优点结合，既具有PTT纤维良好的柔软、染色性能，又兼具尼龙56纤维良好的亲水特性。与现有PTT纤维/PTT纤维混纤丝相比，本发明的亲水性性能得到改善，纤维的回潮率由0.4％提高到0.6～5.5％。
附图说明
图1为预取向丝/全拉伸丝异收缩混纤丝制备装置的结构示意图。
图中：
1-第一纺丝组件；2-下导丝盘；2’-上导丝盘；3-第一转向器；4-第二纺丝组件；5-第一热辊；5’-第二热辊；6-并丝器；7-网络器；8-卷绕辊。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
对比例1
PTT的预取向丝(POY)。
采用如图1所示的装置制备：
PTT切片经130℃结晶0.5h、140℃干燥8h，经过经过螺杆挤压机240℃～270℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度250℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2800m/min的下导丝盘2和速度2820m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到PTT的预取向丝(POY)。其断裂强度1.00cN/dtex，断裂伸长90.0％，回潮率0.4％。
实施例1
一种生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PTT纤维为POY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PTT纤维质量比为1∶9。
采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为60℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为100℃，速度为2200m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。PTT切片经130℃结晶0.5h、140℃干燥8h，经过螺杆挤压机240℃～270℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度250℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2180m/min的下导丝盘2和速度2200m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(FDY)/PTT(POY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度1.00cN/dtex，断裂伸长45.0％，回潮率0.6％，异收缩率32％。
实施例2
一种生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PTT纤维为POY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PTT纤维质量比为1∶1。
采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为60℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为100℃，速度为2200m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。PTT切片经130℃结晶0.5h、140℃干燥8h，经过螺杆挤压机240℃～270℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度250℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2180m/min的下导丝盘2和速度2200m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(FDY)/PTT(POY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度3.90cN/dtex，断裂伸长50.7％，回潮率2.9％，异收缩率30.7％。
实施例3
一种生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PTT纤维为POY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PTT纤维质量比为9∶1。
采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为60℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为100℃，速度为2200m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。PTT切片经130℃结晶0.5h、140℃干燥8h，经过螺杆挤压机240℃～270℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度250℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2180m/min的下导丝盘2和速度2200m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(FDY)/PTT(POY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度5.00cN/dtex，断裂伸长55.0％，回潮率5.5％，异收缩率30％。
对比例2
PTT的全牵伸丝(FDY)。
采用如图1所示的装置制备PTT的全牵伸丝(FDY)：
PTT切片经130℃结晶0.5h、140℃干燥8h，经过经过螺杆挤压机240℃～270℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度250℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为90℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为100℃，速度为2200m/min，输入并丝器6，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到的全牵伸丝(FDY)。其断裂强度3.20cN/dtex，断裂伸长35.0％，回潮率0.4％。
实施例4
一种生物质尼龙56纤维为POY纤维、PTT纤维为FDY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PTT纤维质量比为1∶9。
采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2180m/min的下导丝盘2和速度2200m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。PTT切片经130℃结晶0.5h、140℃干燥8h，经过螺杆挤压机240℃～270℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度250℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为90℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为100℃，速度为2200m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(POY)/PTT(FDY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度3.00cN/dtex，断裂伸长45.0％，回潮率0.6％，异收缩率20％。
实施例5
一种生物质尼龙56纤维为POY纤维、PTT纤维为FDY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PTT纤维质量比为1∶1。
采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2180m/min的下导丝盘2和速度2200m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。PTT切片经130℃结晶0.5h、140℃干燥8h，经过螺杆挤压机240℃～270℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度250℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为90℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为100℃，速度为2200m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(POY)/PTT(FDY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度1.70cN/dtex，断裂伸长52.7％，回潮率2.9％，异收缩率28.8％。
实施例6
一种生物质尼龙56纤维为POY纤维、PTT纤维为FDY纤维的异收缩混纤丝，生物质尼龙56纤维和PTT纤维质量比为9∶1。
采用如图1所示的装置制备异收缩混纤丝：
生物质尼龙56切片在氮气保护下经130℃结晶0.5h、150℃干燥8h，经过螺杆挤压机270～290℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度280℃，纺丝液经第一纺丝组件1挤出和冷却后，依次经由速度为2180m/min的下导丝盘2和速度2200m/min的上导丝盘2’，经过第一转向器3后形成预取向丝(POY)，输入并丝器6。PTT切片经130℃结晶0.5h、140℃干燥8h，经过螺杆挤压机240℃～270℃熔融挤压进入纺丝箱体，纺丝箱体温度250℃，纺丝液经第二纺丝组件4挤出和冷却后，经第一热辊5的温度为90℃，速度为1000m/min。再经过第二热辊5’的温度为100℃，速度为2200m/min，后形成全拉伸丝(FDY)，将全拉伸丝输入并丝器6。并丝器6将所有输入的丝合并后，依次经过网络器7和卷绕辊8，最终得到生物质尼龙56(POY)/PTT(FDY)异收缩混纤丝。混纤丝断裂强度1.00cN/dtex，断裂伸长60.0％，回潮率5.5％，异收缩率28％。
注1：聚戊二胺己二酸简称为尼龙56，聚对苯二甲酸丙二醇酯简称为PTT。
注2：回潮率测试采用GB/T6503-2008标准测试。
表1：尼龙56为FDY/PTT为POY组分
表2：尼龙56为POY/PTT为FDY组分

Claims (8)

1.一种生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，由生物质尼龙56切片和PTT切片经过纺丝制得；所述生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PTT纤维为POY纤维，或者所述生物质尼龙56纤维为POY纤维、PTT纤维为FDY纤维；生物质尼龙56纤维沸水收缩率与PTT纤维沸水收缩率之差不小于20％。
2.如权利要求1所述的生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，所述生物质尼龙56切片由1、5-戊二胺和1、6-己二酸经过化学反应形成的共聚物。
3.如权利要求2所述的生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，所述1、5-戊二胺采用生物质为原料制备。
4.如权利要求1所述的生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，所述生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，所述的生物质尼龙56占混纤丝的质量百分比为10～90％。
5.如权利要求1所述的生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，所述混纤丝的断裂强度不小于1.0cN/dtex；回潮率为0.6～5.5％。
6.如权利要求1或5所述的生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，当所述生物质尼龙56纤维为FDY纤维、PTT纤维为POY纤维时，所述生物质尼龙56纤维沸水收缩率与PTT纤维沸水收缩率之差不小于30％；该混纤丝的断裂伸长率为45～55％。
7.如权利要求1或5所述的生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝，其特征在于，当所述生物质尼龙56纤维为POY纤维、PTT纤维为FDY纤维时，该混纤丝的断裂伸长率为45～60％。
8.一种权利要求1-7任意一项所述的生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/POY异收缩混纤丝的制备方法，将生物质尼龙56切片经过270～290℃熔融挤压、冷却固化、牵伸、卷绕成为尼龙56的FDY纤维或POY纤维；将PTT切片经过240～270℃熔融挤压、冷却固化、卷绕成为PTT的POY纤维或FDY纤维，将不同材料的FDY纤维和POY纤维合并为生物质尼龙56纤维/PTT纤维的FDY/PTT的异收缩混纤丝。
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