本發(fā)明涉及工程塑料，具體涉及一種耐高溫的高強(qiáng)度紡絲用尼龍纖維。

背景技術(shù)：

1、尼龍纖維是目前應(yīng)用最廣泛的纖維之一,其特點(diǎn)包括耐磨、耐腐蝕、不發(fā)霉和不怕蟲蛀。全芳香族尼龍纖維(芳綸)還具有超高強(qiáng)度和耐高溫等突出優(yōu)點(diǎn),但是全芳香族尼龍不能熔融加工,只能通過硫酸溶解之后紡絲,工藝復(fù)雜。90％的紡絲用尼龍纖維為尼龍6和尼龍66纖維,強(qiáng)度和耐溫略有不足，無法使用于高溫復(fù)雜環(huán)境。

2、pa6t/66等可以熔融加工的半芳香族尼龍雖然可以通過熔融的方式紡絲，但是由于分子規(guī)整性及剛性的關(guān)系，纖維強(qiáng)度不高，耐熱老化性能也一般。并且由于樹脂的聚合單體中含有大比例的脂肪族二元酸，而本身熔點(diǎn)又顯著高于常規(guī)的pa66，加工溫度也顯著高于pa66，導(dǎo)致物料長期在高溫下加工過程中容易導(dǎo)致分子鏈交聯(lián)，使得熔體凝膠化，導(dǎo)致熔體粘度顯著變化，從而使得紡絲工藝無法長期穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供了一種耐高溫的高強(qiáng)度紡絲用尼龍纖維，具有比尼龍6和尼龍66纖維更加優(yōu)秀的耐溫和強(qiáng)度性能，回收后還可以再次熔融紡絲。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種耐高溫的高強(qiáng)度尼龍纖維，尼尼龍樹脂通過雙螺桿擠出機(jī)熔融后從噴絲板噴絲，通過牽伸，冷卻得到尼龍纖維；該尼龍樹脂的聚合單體包括二元酸和二元胺，所述二元酸中芳香族二元酸的摩爾比例不低于98％，所述二元胺中，包括至少兩種2-6個(gè)碳原子的二元胺，且任意一種二元胺占二元胺總摩爾比例不超過80％，從而避免紡絲用樹脂的熔點(diǎn)過高。

4、芳香族二元酸具有更好的剛性,聚合單體二元酸中芳香族二元酸的比例超過98％，可以保證纖維的耐溫性能。通常100％的芳香族二元酸聚合得到的尼龍具有更好的耐溫性能，但是可以通過加入少量的脂肪族二元酸的方式來調(diào)節(jié)分子的韌性，通常脂肪族的比例不高于2％，這樣熔體在高溫下不容易產(chǎn)生交聯(lián)凝膠化，利于熔融紡絲的工藝穩(wěn)定性。由于芳香族二元酸比例高，因此通過至少兩種2-6個(gè)碳原子不同二元胺的配合使用,破壞分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性，從而降低熔點(diǎn)，有利于加工。并且任意一種的摩爾比例不超過80％,可以使得材料的熔點(diǎn)在350℃以下,從而可以熔融紡絲。

5、本發(fā)明所述2-6個(gè)碳原子的二元胺占二元胺總摩爾比例不少于95％，避免使用大比例的長鏈二胺，保證樹脂材料具有更高的玻璃化溫度，使得最終的纖維具有更好的熱老化物性。

6、本發(fā)明所述尼龍纖維的單絲直徑小于200微米，指截面(圓形纖維)或者截面外接圓直徑(異形纖維)小于200微米。

7、本發(fā)明所述芳香族二元酸為對苯二甲酸。對苯二甲酸具有對稱的分子結(jié)構(gòu),可以保證聚合物有更好的紡絲性能。

8、優(yōu)選地，二元胺中含己二胺和戊二胺，且兩種胺占所有二元胺的摩爾比不低于95％，所述戊二胺和己二胺的摩爾比為1：1.5-1.5：1。按照這個(gè)比例的二元胺制備的聚合物具有更高的加工性能，和合適的熔點(diǎn)范圍，適宜在更高的速度下紡絲和牽伸，得到物性更好，并且生產(chǎn)效率更高的產(chǎn)品。

9、本發(fā)明所述尼龍樹脂的熔點(diǎn)優(yōu)選290-320℃，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不低于120℃，能保證纖維的耐溫性能，又能避免紡絲溫度過高，影響生產(chǎn)的連續(xù)性。

10、本發(fā)明所述尼龍樹脂的相對粘度為2.0-4.0，使得制的纖維既有足夠的強(qiáng)度，又能夠有足夠的生產(chǎn)效率，避免紡絲壓力過大。

11、本發(fā)明的有益效果在于：該尼龍纖維不僅具有高強(qiáng)度和耐高溫的特點(diǎn)，而且加工方便，可以回收再次熔融紡絲，強(qiáng)度和耐熱老化行為均大幅提高。

技術(shù)特征：

1.一種耐高溫的高強(qiáng)度紡絲用尼龍纖維，其特征在于，尼龍樹脂通過雙螺桿擠出機(jī)熔融后從噴絲板噴絲，通過牽伸，冷卻得到尼龍纖維；該尼龍樹脂的聚合單體包括二元酸和二元胺，所述二元酸中芳香族二元酸的摩爾比例不低于98％，所述二元胺中，包括至少兩種2-6個(gè)碳原子的二元胺，且任意一種二元胺占二元胺總摩爾比例不超過80％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐高溫高強(qiáng)度紡絲用尼龍纖維，其特征在于，所述尼龍纖維的單絲直徑小于200微米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐高溫高強(qiáng)度紡絲用尼龍纖維，其特征在于，所述2-6個(gè)碳原子的二元胺占二元胺總摩爾比例不少于95％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述耐高溫高強(qiáng)度紡絲用尼龍纖維，其特征在于，所述芳香族二元酸為對苯二甲酸。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述耐高溫高強(qiáng)度紡絲用尼龍纖維，其特征在于，二元胺中含己二胺和戊二胺，且兩種胺占所有二元胺的摩爾比不低于95％，所述戊二胺和己二胺的摩爾比為1：1.5-1.5：1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高強(qiáng)度紡絲用尼龍纖維，其特征在于，所述尼龍樹脂的玻璃化溫度不低于120℃，熔點(diǎn)為290-320℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高強(qiáng)度紡絲用尼龍纖維，其特征在于，所述尼龍樹脂的相對粘度為2.0-4.0。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種耐高溫的高強(qiáng)度紡絲用尼龍纖維，尼龍樹脂通過雙螺桿擠出機(jī)熔融后從噴絲板噴絲，通過牽伸，冷卻得到尼龍纖維；該尼龍樹脂的聚合單體包括二元酸和二元胺，所述二元酸中芳香族二元酸的摩爾比例不低于98％，所述二元胺中，包括至少兩種2?6個(gè)碳原子的二元胺，且任意一種二元胺占二元胺總摩爾比例不超過80％。具有比尼龍6和尼龍66纖維更加優(yōu)秀的耐溫和強(qiáng)度性能，還可以熔融紡絲。

技術(shù)研發(fā)人員：李洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：成都肆零壹科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21