本发明涉及聚酰胺材料领域，特别涉及一种聚酰胺共混材料。
背景技术：
聚酰胺，俗称尼龙，是分子主链上含有重复酰胺基团-[nhco]-的热塑性树脂的总称，美国杜邦公司最先开发，于1939年实现工业化，由于其具有良好的综合性能且易于加工而得到了广泛的应用。其中的主要品种是聚酰胺6和聚酰胺66，此外还有聚酰胺11、12等，以及多种共聚物。聚酰胺6/66共聚物因其高强度和高弹性而受到关注。
申请号为cn201611101326.9(公开日2017-03-15)的专利公开了一种自卷曲尼龙长丝及其制备方法，其自卷曲尼龙长丝由尼龙均聚物和尼龙共聚物形成共混结构或者复合结构，并在湿热环境下通过收缩性的不同形成永久性的卷曲结构。将尼龙均聚物和尼龙共聚物通过共混或者复合纺丝方法，通过控制具有部分相容尼龙聚合物之间对热和热水收缩率的差异，得到具有卷曲性能的尼龙长丝纤维产品，尼龙均聚物选自尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙1010中的一种，尼龙共聚物选自尼龙6、尼龙66、尼龙10、尼龙12、尼龙1010中聚合单体至少两种的共聚物。其制备方法为：首先选取一种尼龙均聚物，然后选取含有该均聚物单体的尼龙共聚物，最后将两种尼龙进行共混或复合制备卷曲长丝，采用共聚和共混相结合方法，其加工繁琐，生产成本投入较大，且选取的尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙1010制备的纤维弹性与耐磨性能不够理想。
技术实现要素：
为了解决现有技术中制备工艺复杂、成本高等问题，同时提高纤维的柔软性、弹性、耐磨性，本发明提供一种聚酰胺共混纤维及其制备方法。
本发明的第一个目的在于提供一种具有柔软、高弹、耐磨性能好的聚酰胺共混纤维。
本发明的第二个目的在于提供一种上述聚酰胺共混纤维的制备方法。
本发明的第三个目的在于提供一种上述聚酰胺共混纤维的应用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[聚酰胺共混纤维]
一种聚酰胺共混纤维，所述聚酰胺共混纤维含有聚酰胺6、聚酰胺66中至少一种，所述聚酰胺共混纤维还含有长碳链聚酰胺5x中的一种或多种。
聚酰胺5x由1,5-戊二胺和长碳链二元酸为单体聚合得到。
1,5-戊二胺由生物基原料通过发酵法或酶转化法制备而成。
长碳链二元酸可以由生物基原料通过发酵法或酶转化法制备而成。
长碳链二元酸包括c10-20的脂肪族长碳链二元酸，即：脂肪族长碳链二元酸的碳原子数目(即x)可以≥10，优选为12-20，更优选为13-18。
具体而言，长碳链二元酸可以包括：癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、十三碳二元酸、十四碳二元酸、十五碳二元酸、十六碳二元酸、十七碳二元酸、十八碳二元酸、马来酸和δ9-1,18十八烯二元酸。
长碳链聚酰胺5x的结构式如下：
本发明所述的聚酰胺5x，m＝5，n＝10、11、12、13、14、15、16、17、18。
所述聚酰胺共混纤维中聚酰胺66和/或聚酰胺6的重量份数为50-98，长碳链聚酰胺5x的重量份数为2-50，优选地，长碳链聚酰胺5x的重量份数为4-46，进一步优选为6-42。
所述聚酰胺共混纤维的纤度为1.0-3000dtex，优选为20-1500dtex，进一步优选为30-1000dtex，更进一步优选为40-500dtex，再进一步优选为60-350dtex；和/或，
所述聚酰胺共混纤维的断裂强度为1.8-9.0cn/dtex，优选为2.0-8.0cn/dtex，进一步优选为3.2-6.5cn/dtex，更进一步优选为3.5-5.5cn/dtex；和/或，
所述聚酰胺共混纤维的断裂伸长率为10-60％，优选为13-56％，进一步优选为17-45％，更进一步优选为20-40％；和/或，
所述聚酰胺共混纤维的初始模量为15-50cn/dtex，优选为17-46cn/dtex，进一步优选为20-42cn/dtex，更进一步优选为23-30cn/dtex；和/或，
所述聚酰胺共混纤维的伸长率为10％时的弹性回复率为95-100％；和/或，
所述聚酰胺共混纤维的伸长率为20％时的弹性回复率为90-95％，优选为92-94％；和/或，
所述聚酰胺共混纤维的伸长率为30％时的弹性回复率为80％以上，优选为83-90％，更进一步优选为85-88％；和/或，
所述聚酰胺共混纤维的横截面形状为圆形、三叶形、十字形、三角形、中空三角形、i字形、t字形、y字形、扁平形、五角形、六角形、八角形、工字形或哑铃形中的任意一种。
根据具体情况，所述聚酰胺树脂，还可以含有添加剂。所述添加剂可以包括：消光剂、阻燃剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、结晶成核剂、荧光增白剂或抗静电剂中的任意一种或几种。所述添加剂的添加量可以占生产原料总重量的0.001-10％。
[聚酰胺共混纤维的制备方法]
上述聚酰胺共混纤维的制备方法包括如下步骤：
(1)将两种及其以上聚酰胺树脂原料按照一定比例在高速混合机中混合均匀，然后在真空转鼓干燥机或连续氮气充填干燥机中进行干燥，干燥温度为60-130℃，干燥时间为6-35h；
(2)将共混聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)中所述聚酰胺树脂的相对粘度为2.0-3.5，优选为2.2-3.2，更优选为2.4-3.0，进一步优选为2.6-2.8；和/或，
步骤(1)中所述干燥后的聚酰胺树脂的含水率≤1200ppm，优选为80-1000ppm，更优选为200-800ppm，进一步优选为400-600ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；
其中，一区温度为170-270℃；和/或，
二区温度为220-290℃；和/或，
三区温度为230-310℃；和/或，
四区温度为240-300℃；和/或，
五区温度为260-300℃；和/或，
所述二区温度大于所述一区温度；和/或，
所述三区温度、所述四区温度和/或所述五区温度大于所述一区温度和/或所述二区温度。
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；
所述纺丝箱体的温度为250-320℃，优选为270-310℃，进一步优选为280-300℃，更进一步优选为285-295℃；和/或，
所述纺丝箱体的纺丝组件压力为8-25mpa，优选为10-22mpa，进一步优选为13-18mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数为2.0-6.0倍，优选为2.5-4.5倍，进一步优选为3.0-4.0倍；和/或，
所述热定型温度为80-230℃，优选为100-210℃，进一步优选为130-180℃，更进一步优选为150-170℃。
[聚酰胺共混纤维的应用]
上述的聚酰胺共混纤维能够用于制备民用长丝、工业丝、膨体变形纱、单丝与短纤维。
由于采用上述方案，本发明的有益效果是：
第一、本发明的选用的长碳链聚酰胺5x树脂由生物法制成，为绿色环保材料，不依赖于石油资源并且不对环境造成严重的污染，并且能够降低碳的排放量，减少温室效应的产生。
第二、本发明的聚酰胺共混纤维制备工艺简单，所得产品除了具有一般聚酰胺共混纤维的强度，还具有柔软、高弹、耐磨性能。
具体实施方式
本发明中涉及的性能参数的检测方法如下所示：
1)相对粘度：
通过乌氏粘度计浓硫酸法：准确称量干燥后的聚酰胺切片或其短纤样品0.25±0.0002g，加入50ml浓硫酸(96％)溶解，在25℃恒温水浴槽中测量并记录浓硫酸流经时间t0和聚酰胺样品溶液流经时间t。
粘数计算公式：相对粘度＝t/t0
t—溶液流经时间；
t0—溶剂流经时间。
2)纤度：将纤维在缕纱测长仪上缠绕100圈，称其重量，转化为10000米长纤维的重量，单位dtex。
3)断裂强度、断裂伸长率、模量：
断裂强度和断裂伸长率的测定可以参考gb/t14344-2008化学纤维长丝拉伸性能试验方法；施加0.05±0.005cn/dtex预张力，加持距离500mm，拉伸速度500mm/min。模量＝断裂伸长率为1％时对应的断裂强度×100。
4)弹性回复率：
弹性回复率的测定方法为：采用yg061型纱线强伸度仪，根据gb/t14344-2008试验方法设定测试参数。拉伸隔距为500mm，预加张力为0.1cn/dtex，拉伸速度为500mm/min。拉伸至设定伸长率(e＝10、20、30％)。
弹性回复率(％)＝l-l1/(l－l0)×100％；
式中：l0为试样原始长度，l为试样拉伸至定伸长后的长度，l1为试样复位后的长度。
5)耐磨性
采用往复式磨损试验机，强度保持率＝(磨损一定时间后的断裂强度/磨损前的断裂强度)×100％；单位线密度磨断次数＝(磨断时总次数/线密度)×100％。实施例一
(1)将聚酰胺510树脂与聚酰胺66树脂按照15:85(质量比)比例在高速混合机中混合均匀，然后在真空转鼓干燥机中进行干燥，干燥温度为108℃，干燥时间为14h；
(2)将共混聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)聚酰胺510树脂的相对粘度为2.4，聚酰胺66树脂的相对粘度为2.5，干燥后切片含水305ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；其中，一区温度为236℃；二区温度为272℃；三区温度为285℃；四区温度为294℃；五区温度为288℃；
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；箱体的温度为286℃，纺丝组件压力为12mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数3.4倍，热定型温度为165℃。
实施例二
(1)将聚酰胺512树脂与聚酰胺66树脂按照25:75(质量比)比例在高速混合机中混合均匀，然后在真空转鼓干燥机中进行干燥，干燥温度为112℃，干燥时间为16h；
(2)将共混聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)聚酰胺512树脂的相对粘度为2.7，聚酰胺66树脂的相对粘度为2.6，干燥后切片含水420ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；其中，一区温度为248℃；二区温度为274℃；三区温度为288℃；四区温度为295℃；五区温度为293℃；
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；箱体的温度为293℃，纺丝组件压力为14mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数3.8倍，热定型温度为135℃。
实施例三
(1)将聚酰胺514树脂与聚酰胺66树脂按照35:65(质量比)比例在高速混合机中混合均匀，然后在真空转鼓干燥机中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为20h；
(2)将共混聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)聚酰胺514树脂的相对粘度为2.5，聚酰胺66树脂的相对粘度为2.5，干燥后切片含水560ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；其中，一区温度为252℃；二区温度为280℃；三区温度为290℃；四区温度为292℃；五区温度为285℃；
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；箱体的温度为283℃，纺丝组件压力为16mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数3.5倍，热定型温度为140℃。
实施例四
(1)将聚酰胺511树脂与聚酰胺6树脂按照20:80(质量比)比例在高速混合机中混合均匀，然后在真空转鼓干燥机中进行干燥，干燥温度为115℃，干燥时间为18h；
(2)将共混聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)聚酰胺511树脂的相对粘度为2.8，聚酰胺6树脂的相对粘度为2.8，干燥后切片含水320ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；其中，一区温度为242℃；二区温度为270℃；三区温度为275℃；四区温度为280℃；五区温度为278℃；
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；箱体的温度为273℃，纺丝组件压力为13mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数2.5倍，热定型温度为160℃。
实施例五
(1)将聚酰胺515树脂与聚酰胺6树脂按照10:90(质量比)比例在高速混合机中混合均匀，然后在真空转鼓干燥机中进行干燥，干燥温度为95℃，干燥时间为25h；
(2)将共混聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)聚酰胺515树脂的相对粘度为2.4，聚酰胺6树脂的相对粘度为2.5，干燥后切片含水280ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；其中，一区温度为248℃；二区温度为265℃；三区温度为282℃；四区温度为290℃；五区温度为288℃；
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；箱体的温度为285℃，纺丝组件压力为12mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数2.8倍，热定型温度为190℃。
实施例六
(1)将聚酰胺6树脂、聚酰胺66树脂与聚酰胺512按照20:60:20(质量比)比例在高速混合机中混合均匀，然后在真空转鼓干燥机中进行干燥，干燥温度为110℃，干燥时间为16h；
(2)将共混聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)聚酰胺512树脂的相对粘度为2.6，聚酰胺6树脂的相对粘度为2.8，聚酰胺66树脂的相对粘度为2.7，干燥后切片含水180ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；其中，一区温度为260℃；二区温度为275℃；三区温度为295℃；四区温度为292℃；五区温度为285℃；
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；箱体的温度为280℃，纺丝组件压力为15mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数4.0倍，热定型温度为140℃。
实施例七
(1)将聚酰胺6树脂、聚酰胺510树脂与聚酰胺511按照60:20:20(质量比)比例在高速混合机中混合均匀，然后在真空转鼓干燥机中进行干燥，干燥温度为115℃，干燥时间为15h；
(2)将共混聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)聚酰胺6树脂的相对粘度为2.8，聚酰胺510树脂的相对粘度为2.7，聚酰胺511树脂的相对粘度为2.8，干燥后切片含水240ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；其中，一区温度为263℃；二区温度为278℃；三区温度为290℃；四区温度为295℃；五区温度为290℃；
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；箱体的温度为290℃，纺丝组件压力为17mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数3.5倍，热定型温度为160℃。
对比例一
(1)将聚酰胺66树脂在真空转鼓干燥机中进行干燥，干燥温度为85℃，干燥时间为25h；
(2)将聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)聚酰胺66树脂的相对粘度为2.5，干燥后切片含水180ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；其中，一区温度为265℃；二区温度为275℃；三区温度为295℃；四区温度为288℃；五区温度为286℃；
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；箱体的温度为283℃，纺丝组件压力为14mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数3.3倍，热定型温度为135℃。
对比例二
(1)将聚酰胺6树脂在真空转鼓干燥机中进行干燥，干燥温度为115℃，干燥时间为15h；
(2)将聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)聚酰胺6树脂的相对粘度为2.8，干燥后切片含水430ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；其中，一区温度为245℃；二区温度为265℃；三区温度为278℃；四区温度为280℃；五区温度为275℃；
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；箱体的温度为270℃，纺丝组件压力为16mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数3.0倍，热定型温度为170℃。
对比例三
(1)将聚酰胺6树脂与聚酰胺66树脂按照30:70(质量比)比例在高速混合机中混合均匀，然后在真空转鼓干燥机中进行干燥，干燥温度为116℃，干燥时间为18h；
(2)将共混聚酰胺树脂加热至熔融状态，形成聚酰胺熔体，通过喷丝头挤出，形成初生丝；
(3)对所述初生丝进行拉伸热定型处理后得到所述聚酰胺共混纤维。
步骤(1)聚酰胺6树脂的相对粘度为2.7，聚酰胺66树脂的相对粘度为2.7，干燥后切片含水260ppm。
步骤(2)中的加热是在螺杆挤出机中进行的，该螺杆挤出机优选分为五区加热；其中，一区温度为240℃；二区温度为275℃；三区温度为280℃；四区温度为284℃；五区温度为285℃；
步骤(2)中的纺丝过程包括如下步骤：
将所述聚酰胺熔体经纺丝箱体的喷丝头喷出，形成所述初生丝；箱体的温度为288℃，纺丝组件压力为16mpa。
步骤(3)中拉伸热定型是在两对热辊上完成，所述的拉伸倍数3.7倍，热定型温度为135℃。
表1实施例与对比例中产品的部分性能
表2实施例与对比例中产品的部分性能
由表1、表2可知，含有长碳链聚酰胺5x树脂的聚酰胺共混纤维可提高聚酰胺6、聚酰胺66或聚酰胺6/66混合纤维的柔软性、弹性、耐磨性能。