一种尼龙系复合纤维及其制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种尼龙系复合纤维以及其制造方法，所述复合纤维为A、B两种成分的并列结构，其中A成分为尼龙6或尼龙66，B成分为主链含有苯环的尼龙或含该尼龙的共混合金，所述复合纤维在无荷重热处理后的伸缩伸长率为80%以上。其拉伸定型温度需要控制在100℃以下。本发明所提供的尼龙纤维有着优越卷缩性，即通常所说的弹性性能优良，可以代替目前一般的尼龙纤维。在防风外套或者羽绒服面料上比一般的尼龙具有更优良的弹性、柔软性。
【专利说明】一种尼龙系复合纤维及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种尼龙系复合纤维及其制造方法。
【背景技术】
[0002]尼龙系纤维的应用范围很广，可单独使用，也可与其它纤维交织；其假捻加工丝有针织或平织用途，在内衣用途可用于男女儿童服装、被套面料、袜子、雨衣等。另尼龙系纤维用于航天员外衣之外层及内里，利用其高度强度来保护航天员不受外层空间陨石之袭击，在家饰布可用于窗帘布、浴帘布及雨伞布等，在产业用途可用于渔网、滤布、缆绳、轮胎帘布、轮送带衬布及降落伞布等。在羽绒服材料或者防风外套用途上需要一些卷缩性优良的尼龙系纤维制品。
[0003]在以往的专利中，也涉及到此类纤维的研究。例如日本专利2010-250255中公开了一种高收缩纤维，使用聚已二酰间苯二甲胺(MXD6)和N6共混聚合物进行纺丝拉伸，最终得到的纤维具有良好的卷缩性能，沸水收缩率为50%以下。但是MXD含量较高，导致成本也相应较高。
[0004]另外，日本专利2001-159030中公开了一种聚酰胺复合纤维，复合形态为并列或者偏心的芯鞘型纤维，一种成分为N6或者N66,另外一种成分为N610或者N12,所制得的纤维具有良好的卷缩性能，伸缩伸长率在50?70%之间。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种尼龙系复合纤维及其制造方法。该尼龙系复合纤维具有优异的卷缩性能，且不易剥离，其制得的织物具有良好的弹性和手感。
[0006]本发明的技术解决方案是采用并列型复合喷丝板进行复合纺丝的手段，其中一侧原料即A成分为尼龙6或者尼龙66，另外一侧原料即B成分为主链含有苯环的尼龙或含该尼龙的共混合金，具体可为MXD6或者是MXD6与尼龙6或尼龙66的共混合金。由于B成分中含有苯环结构，纤维B侧的收缩性能得到提高，从而产生纤维两侧的收缩差异，使得纤维的卷缩性能得到提高。并且纤维两侧的聚合物都是尼龙系，其相容性好，不会产生剥离性的问题。
[0007]具体地说，本发明的尼龙系复合纤维为A、B两种成分的并列结构，其中A成分为尼龙6或尼龙66，B成分为主链含有苯环的尼龙或含该尼龙的共混合金，所述复合纤维在无荷重热处理后的伸缩伸长率为80%以上。
[0008]所述主链含有苯环的尼龙优选为聚已二酰间苯二甲胺，所述共混合金优选为聚已二酰间苯二甲胺与尼龙6或尼龙66的共混合金。
[0009]也就是说B成分可以全部是聚已二酰间苯二甲胺，也可以是聚已二酰间苯二甲胺与尼龙6或尼龙66的共混合金；优选聚已二酰间苯二甲胺的含量占复合纤维总重的10wt%以上。当聚已二酰间苯二甲胺的含量占复合纤维总重不足10被％时，此时B成分中聚已二酰间苯二甲胺的含量不足20wt%，因而A成分和B成分之间的差异小，复合纤维的卷缩性能有所下降。
[0010]本发明的尼龙系复合纤维，可以由下列方法得到:将尼龙6或尼龙66切片作为A成分，将主链含有苯环的尼龙切片或含该尼龙的共混合金切片作为B成分，分别进行干燥，然后通过并列型复合喷丝板进行纺丝、拉伸成型，拉伸时热定型温度为20?100°C，得到尼龙系复合纤维。
[0011]因为是常规型的并列型复合纤维，其中A成分和B成分是均等比例喂入，所以得到的复合纤维中A成分和B成分的含量基本相等，各占50%。
[0012]所述主链含有苯环的尼龙切片为聚已二酰间苯二甲胺切片，所述共混合金切片为聚已二酰间苯二甲胺与尼龙6或尼龙66的共混合金切片。
[0013]当B成分全部选用为聚已二酰间苯二甲胺时，其纤维的卷缩性能优异，但是成本稍高。因此，B成分也可选用聚已二酰间苯二甲胺与尼龙6或尼龙66的共混合金，聚已二酰间苯二甲胺(MXD6)的熔点为230-240°C、加工温度与尼龙6或尼龙66相近，因此在共混合金的加工过程中，不会导致加工温度对某一方过高而产生热裂解。
[0014]B成分使用共混合金中，优选共混合金中的聚已二酰间苯二甲胺的含量为20wt%以上。当共混合金中聚已二酰间苯二甲胺的含量不足20被％时，也就是说B成分中聚已二酰间苯二甲胺的含量不足20wt%，此时A成分和B成分之间的差异小，复合纤维的卷缩性能有所下降。
[0015]本发明的拉伸时热定型温度是很重要的参数，一般选用20?100°C，当拉伸时热定型温度高于100度时，卷缩性能明显下降，不能达到80%以上的伸缩伸长率。另外为了将拉伸后纤维的剩余伸长率控制在60%以下，优选拉伸时热定型温度为25?50%。
[0016]本发明所提供的尼龙系复合纤维和市场上的尼龙纤维比，有着优越的卷缩性能，在无荷重热处理后的伸缩伸长率为80%以上，即通常所说的弹性性能优良，其制得的织物具有良好的弹性和手感。在防风外套或者羽绒服面料上比一般的尼龙制品具有更优良的弹性，柔软性。
[0017]本发明中所提到的物性等的评价方法如下。
[0018]1、伸缩伸长率
①取样，用纤度测试机卷曲10圈；
②90°CX 20分，热水处理样品(无荷重)，处理完毕后将样品取出，自然晾干；
③晾干后，挂上荷重(2mg/dtex)30秒后读取长度LO ；
④将2mg/dteX的荷重取下，换为lOOmg/dtex的荷重，30秒后读取长度LI；
⑤伸缩伸长率的计算公式:(Ll-LO)/LOX 100%。
[0019]2、纤维中MXD6含量
采用DSC，分别测试出100%N6或N66和MXD6熔融峰的热函，再测试出并列纤维中两种成分的热函，通过简单的对比，判断并列复合纤维中MXD6的含量。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图为复合纤维断面显微镜放大图。其中A成分为尼龙6或尼龙66，B成分为主链含有苯环的尼龙或含该尼龙的共混合金。【具体实施方式】
[0021]实施例1
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6，延伸时热定型温度为20度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为147%。
[0022]实施例2
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6，延伸时热定型温度为50度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为125%。
[0023]实施例3
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6，延伸时热定型温度为80度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为101%。
[0024]实施例4
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6，延伸时热定型温度为100度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为91%。
[0025]实施例5
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N6=70/30共混聚合物，延伸时热定型温度为20度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为138%。
[0026]实施例6
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N6=70/30共混聚合物，延伸时热定型温度为100度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为88%。
[0027]实施例7
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N6=50/50共混聚合物，延伸时热定型温度为20度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为130%。
[0028]实施例8
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N6=50/50共混聚合物，延伸时热定型温度为100度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为83%。
[0029]实施例9
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N6=20/80共混聚合物，延伸时热定型温度为20度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为120%。
[0030]实施例10
原料:BASF公司的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N6=20/80共混聚合物，延伸时热定型温度为100度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为80%。
[0031]实施例11
原料:东丽公司的N66 ( nr=3.5)，MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N66，B成分为MXD6，延伸时热定型温度为20度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为145% o
[0032]实施例12
原料:东丽公司的N66 ( nr=3.5)，MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N66，B成分为MXD6，延伸时热定型温度为100度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为99%。
[0033]实施例13
原料:东丽公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N66，B成分为MXD6/N66=20/80的共混聚合物，延伸时热定型温度为20度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为130%。
[0034]实施例14
原料:东丽公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N66，B成分为MXD6/N66=20/80的共混聚合物，延伸时热定型温度为100度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为81%。
[0035]比较例I
原料:BASF的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N6=20/80共混聚合物，延伸时热定型温度为110度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为49%。
[0036]比较例2
原料:BASF的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6，延伸时热定型温度为110度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为71%。
[0037]比较例3
原料:东丽公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6，延伸时热定型温度为110度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为77%。
[0038]比较例4
原料:东丽公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N66=20/80，延伸时热定型温度为110度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为41%。
[0039]比较例5
原料:BASF的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N6=10/90，延伸时热定型温度为20度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为68%。
[0040]比较例6
原料:BASF的N6 ( nr=2.6),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N6=10/90，延伸时热定型温度为100度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为35%。
[0041]比较例7
原料:东丽公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N66=10/90，延伸时热定型温度为20度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为61%。
[0042]比较例8
原料:东丽公司的N66( nr=3.5),MXD6:三菱瓦斯6007品，并列复合纺丝，纤维中A成分为N6，B成分为MXD6/N66=10/90，延伸时热定型温度为100度，得到的纤维测试其伸缩伸长率为32%。
[0043]实施例及比较例的各具体参数见表I和表2。
【权利要求】
1.一种尼龙系复合纤维，其特征是:所述复合纤维为A、B两种成分的并列结构，其中A成分为尼龙6或尼龙66，B成分为主链含有苯环的尼龙或含该尼龙的共混合金，所述复合纤维在无荷重热处理后的伸缩伸长率为80%以上。
2.根据权利要求1所述的尼龙系复合纤维，其特征是:所述主链含有苯环的尼龙为聚已二酰间苯二甲胺，所述共混合金为聚已二酰间苯二甲胺与尼龙6或尼龙66的共混合金。
3.根据权利要求2所述的尼龙系复合纤维，其特征是:所述聚已二酰间苯二甲胺占复合纤维总重的10wt%以上。
4.一种权利要求1所述的尼龙系复合纤维的制造方法，其特征是:将尼龙6或尼龙66切片作为A成分，将主链含有苯环的尼龙切片或含该尼龙的共混合金切片作为B成分，分别进行干燥，然后通过并列型复合喷丝板进行纺丝、拉伸成型，拉伸时热定型温度为20?100°C，得到尼龙系复合纤维。
5.根据权利要求4所述的尼龙系复合纤维的制造方法，其特征是:拉伸时热定型温度为 20 ?50°C。
6.根据权利要求4或5所述的尼龙系复合纤维的制造方法，其特征是:所述主链含有苯环的尼龙切片为聚已二酰间苯二甲胺切片，所述共混合金切片为聚已二酰间苯二甲胺与尼龙6或尼龙66的共混合金切片。
7.根据权利要求6所述的尼龙系复合纤维的制造方法，其特征是:所述共混合金切片中聚已二酰间苯二甲胺的含量为20wt%以上。
【文档编号】D01D10/02GK103668552SQ201210343010
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月17日 优先权日:2012年9月17日
【发明者】张磊, 陈慧, 望月克彦 申请人:东丽纤维研究所（中国）有限公司