【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及尼龙纤维领域，尤其是涉及一种耐沾污尼龙6纤维及其制备方法。
技术介绍
1、随着社会经济的飞速发展，人们生活水平不断提高，对功能性纤维的需求逐渐扩大。尼龙6纤维作为第二大民用丝，其面料在实际使用的过程中，难免被可乐、酱油等沾染，因为可乐、酱油本身是一种酸性物质，纤维被染色后就很难清洗干净。市面上对于耐沾污面料均采用后整理的形式，但是随着多次水洗耐沾污效果逐渐变差，例如专利cn102995392b公开的一种高色牢度防污易去污特种领带面料及其制备方法，采用母粒着色、微穴化的细旦高仿真丝涤纶长丝作为原料，以缎纹、斜纹、变化斜纹、破斜纹或平纹组织结构织造，通过碱减量处理、酸处理和不大于8个碳短碳链的氟碳醇类助剂进行防污易去污整理和定型加工后获得。但是整理剂多为氟化物对环境并不友好。因此开发出具有永久耐沾污环保尼龙6纤维有着重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服后整理制备耐沾污面料耐牢度差、不环保的问题，提供一种耐沾污尼龙6纤维及其制备方法，通过切片共混纺丝的方法结合了改性切片抗污功能和pa6-pdms嵌段改性切片疏水性能，得到永久性耐沾污尼龙6纤维，且避免了氟化物的使用。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种耐沾污尼龙6纤维，切片由单羧基封端剂改性的改性尼龙切片、pa6-pdms嵌段改性切片组成。
4、作为优选，改性尼龙切片和pa6-pdms嵌段改性切片的质量比为(90-95):(5-10)。
6、(1)在己内酰胺中加入单羧基封端剂，开环聚合制备改性尼龙切片；
7、(2)在己内酰胺中加入双羧基封端剂，开环聚合制备双羧基封端pa6预聚体；双羧基封端pa6预聚体和双氨基封端聚二甲基硅氧烷、二异氰酸酯进行原位聚合反应，得到pa6-pdms嵌段改性切片；
8、(3)将步骤(1)制得的改性尼龙切片、步骤(2)制得的pa6-pdms嵌段改性切片和含氨基的笼状半硅氧烷混合，熔融挤出，纺丝得耐沾污尼龙6纤维。
9、改性尼龙切片主要是在尼龙聚合过程中引入封端剂，通过降低纤维端氨基的含量，使酸性染料难以上染，使得可乐、酱油等难以粘附在尼龙纤维中，具有抗色素性能。嵌段改性尼龙切片是采用双羧基封端的低分子量的pa6和双氨基封端聚二甲基硅氧烷为反应物，以二异氰酸酯为扩链剂，通过熔融聚合得到的pa6-pdms多嵌段共聚物。pdms(聚二甲基硅氧烷)结构中si-ch3具有疏水性，引入pdms能提高尼龙纤维的疏水性。
10、作为优选，步骤(1)的单羧基封端剂为苯甲酸，苯甲酸质量为己内酰胺质量的2～5％。
11、作为优选，步骤(1)中还加入催化剂，催化剂为氢氧化钠、对甲苯磺酸、磷酸、次磷酸钠中的至少一种，催化剂质量为己内酰胺质量的500～2000ppm。
12、作为优选，步骤(1)中还加入去离子水，去离子水质量为己内酰胺质量的2～4％。
13、作为优选，步骤(1)开环温度为208～225℃，压力为0.54～0.8mpa，保压开环时间为1～2h；聚合温度为250～265℃，压力为抽真空至0.03～0.05mpa，抽真空时间为0.5～2h。
14、作为优选，步骤(2)的双羧基封端剂为己二酸；
15、作为优选，步骤(2)中还加入去离子水，去离子水质量为己内酰胺质量的2～4％。
16、作为优选，步骤(2)开环温度为208～225℃，压力为0.5～0.7mpa，保压开环时间为1～2h；聚合温度为250～260℃，压力为抽真空至0.07～0.08mpa，抽真空时间为1～2h。
17、作为优选，步骤(2)的双羧基封端pa6预聚体数均分子量为1000～3000g/mol，双氨基封端聚二甲基硅氧烷数均分子量为2000～5000g/mol；二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的至少一种；双羧基封端pa6预聚体、双氨基封端聚二甲基硅氧烷、二异氰酸酯的投料摩尔比为1:1:(1～2)；原位聚合中还加入去离子水，去离子水质量为总投料质量的20～30％。
18、作为优选，步骤(2)原位聚合条件为：投料后，三通三放，升温至160～180℃，泄压至常压，时间为1.5～2h。保温反应1～2h。后升温至240～250℃，抽真空聚合反应1～2h。
19、作为优选，步骤(3)的含氨基的笼状半硅氧烷为对氨苯基异丁基笼状半硅氧烷、氨乙基氨丙基异丁基笼状半硅氧烷、氨丙基异丁基笼状半硅氧烷、n-甲基氨丙基异丁基笼状半硅氧烷中的一种或者两种以上组合；含氨基的笼状半硅氧烷质量为切片总质量的0.2～1％。
20、作为优选，步骤(3)的切片依次经过真空干燥、熔融挤出、纺丝、侧吹风冷却、牵伸、紧张热定型、卷绕、络筒处理，得到耐沾污尼龙6纤维。具体参数如下：真空干燥温度为100～110℃，干燥时间为20～24h；熔融挤出的条件为：螺杆挤出机的螺杆一区温度为230～250℃，二区温度为240～250℃，三区温度为250～260℃；纺丝的条件为：复合纺丝箱体温度为250～260℃；喷丝组件的喷丝孔数为48孔，侧吹风冷却温度为15℃，相对湿度80％；卷绕速度为3200m/min；牵伸倍数为1.9～3倍，紧张热定型的温度为110～130℃。
21、因此，本专利技术的有益效果为：(1)通过切片共混纺丝的方法结合了改性切片抗污功能和pa6-pdms嵌段改性切片疏水性能，提供了一种永久性耐沾污尼龙6纤维制备方法，减少了氟化物材料的应用，促进环保事业发展。(2)利用异氰酸酯基的高反应性解决了pdms和pa6两相极性差异过大，聚合过程分相而无法有效反应的问题。(3)与直接pdms母粒共混相比，使用pa6-pdms切片和改性尼龙切片共混两相相容性提高，避免提高pmds含量后纤维断裂强度严重下降。(4)含氨基的笼状半硅氧烷能够进一步提高pdms在尼龙基体中的分散均匀性，此外还兼具一定的疏水性作用，其加入也有利于提升纤维的疏水性能。
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1.一种耐沾污尼龙6纤维，其特征在于，切片由单羧基封端剂改性的改性尼龙切片、PA6-PDMS嵌段改性切片组成。
2.根据权利要求1所述的一种耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，改性尼龙切片和PA6-PDMS嵌段改性切片的质量比为(90-95):(5-10)。
3.一种权利要求1-2任一所述耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在己内酰胺中加入单羧基封端剂，开环聚合制备改性尼龙切片；
4.根据权利要求3所述的一种耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）的单羧基封端剂为苯甲酸，苯甲酸质量为己内酰胺质量的2~5%。
5.根据权利要求3或4所述的一种耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）开环温度为208~225 ℃，压力为0.54~0.8 MPa，保压开环时间为1~2 h；聚合温度为250~265℃，压力为抽真空至0.03~0.05 MPa，抽真空时间为0.5~2 h。
6.根据权利要求3所述的一种耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，步骤（2）的双羧基封端剂为己二酸。
<...【技术特征摘要】
1.一种耐沾污尼龙6纤维，其特征在于，切片由单羧基封端剂改性的改性尼龙切片、pa6-pdms嵌段改性切片组成。
2.根据权利要求1所述的一种耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，改性尼龙切片和pa6-pdms嵌段改性切片的质量比为(90-95):(5-10)。
3.一种权利要求1-2任一所述耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在己内酰胺中加入单羧基封端剂，开环聚合制备改性尼龙切片；
4.根据权利要求3所述的一种耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）的单羧基封端剂为苯甲酸，苯甲酸质量为己内酰胺质量的2~5%。
5.根据权利要求3或4所述的一种耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，步骤（1）开环温度为208~225 ℃，压力为0.54~0.8 mpa，保压开环时间为1~2 h；聚合温度为250~265℃，压力为抽真空至0.03~0.05 mpa，抽真空时间为0.5~2 h。
6.根据权利要求3所述的一种耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，步骤（2）的双羧基封端剂为己二酸。
7.根据权利要求3所述的一种耐沾污尼龙6纤维的制备方法，其特征在于，步骤（2）开环温度为208~2...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴炼军，杨新华，刘园园，郭一凡，王松林，
申请(专利权)人：浙江恒逸石化研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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