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一种高性能锦纶热熔丝的制备方法

技术摘要:
本发明公开了一种高性能锦纶热熔丝的制备方法,涉及热熔丝制备技术领域,本发明以3,5‑吡唑二甲酸作为二元酸,以己二胺作为二元胺,经聚合反应生成聚酰胺,所制聚酰胺的结构中除了含有酰胺基以外还包含吡唑基,很明显该聚酰胺区别于本领域现有的常规聚酰胺,将该聚酰胺  全部
背景技术:
: 热熔丝,又称低熔点纤维,是近年来发展最为迅速的功能性纤维之一。热熔丝分为 涤纶热熔丝和锦纶热熔丝两种,可通过调整原料特性,将熔点控制在85℃至180℃之间。在 常温状态下,将热熔丝与其它纤维织造成织物,然后在干热或湿热状态下,对织物施加压 力,当温度高于热熔丝熔点时,热熔丝逐渐熔融。而在此温度下,常规的其它纤维保持不变, 从而被热熔丝粘合在一起。因此,热熔丝可替代胶水等化学粘合剂,避免了挥发物及粉层的 污染,环保无毒;同时节省了工艺流程,降低了下游的生产成本。 目前,热熔丝广泛应用于户外运动鞋面、休闲鞋面、沙发面料、窗帘窗纱、碳纤维布 面定型、雪尼尔纱、邦迪线、高档西服内衬、蕾丝花边及手套锁边纱等领域,是一个具有巨大 市场前景的高新技术产品。 专利CN201911348120 .X公开了一种低熔点锦纶热熔丝,由多元酸、多元胺、改性 剂、钯催化剂、分散剂、防老剂、消泡剂制成,制得的锦纶热熔丝的熔点在120℃以下,但需要 添加分散剂、防老剂、消泡剂作为助剂,这些助剂的添加会增加原料投入成本。发明人基于 进一步降低锦纶热熔丝的熔点和简化原料组成、降低原料投入成本的目的,开发出一种新 型锦纶热熔丝。
技术实现要素:
: 本发明所要解决的技术问题在于提供一种高性能锦纶热熔丝的制备方法,采用简 单的制备步骤制得低熔点的锦纶热熔丝,所制锦纶热熔丝还具有热粘合强度高的特点。 本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现: 一种高性能锦纶热熔丝的制备方法,包括以下制备步骤: (1)向聚合釜中加入3,5-吡唑二甲酸和己二胺,抽真空后通入惰性气体,加热加压 反应,得到聚酰胺高聚物; (2)将聚酰胺高聚物加入双螺杆挤出机中,熔融挤出,经纺丝、冷却、拉伸、定型,得 到锦纶热熔丝。 所述3,5-吡唑二甲酸、己二胺的摩尔比为1:1-1.05。 所述惰性气体为氮气或氦气。 所述加热加压反应由四个阶段组成,第一阶段是在温度150~180℃、压力0.5~ 1MPa下反应0.5~2h,第二阶段是在温度180~230℃、压力1~3MPa下反应1-5h,第三阶段是 在温度230~280℃、压力0MPa下反应1-5h,第四阶段是在温度200-250℃、压力-0 .1~- 0.05MPa下反应0.5-2h。 所述双螺杆挤出机的各段温度设为I区135-145℃、II区145-155℃、III区155-165 ℃、IV区165-175℃、V区165-175℃、VI区155-165℃。 3 CN 111607834 A 说 明 书 2/4 页 所述纺丝温度为230-280℃,纺丝速度为1000-2000m/min。 所述冷却采用温度20-25℃、相对湿度60-70%的风冷方式。 所述拉伸采用温度115-135℃、速度1500-3000m/min的热辊拉伸。 所述定型采用温度30-50℃、速度500-1000m/min的冷辊定型。 为了进一步缩短聚合反应时间,本发明还添加了Co-Ba双金属氧化物作为催化剂, 在得到相同分子量的聚酰胺前提下,通过催化剂的添加能够将聚合反应时间缩短1/3以上。 本发明所要解决的技术问题还可以采用以下的技术方案来实现: 一种低熔点锦纶热熔丝的制备方法,包括以下制备步骤: (1)向聚合釜中加入3,5-吡唑二甲酸、己二胺和Co-Ba双金属氧化物,抽真空后通 入惰性气体,加热加压反应,得到聚酰胺高聚物; (2)将聚酰胺高聚物加入双螺杆挤出机中,熔融挤出,经纺丝、冷却、拉伸、定型,得 到锦纶热熔丝。 所述Co-Ba双金属氧化物的用量为3,5-吡唑二甲酸和己二胺总质量的1-5%。 所述Co-Ba双金属氧化物的制备操作为:向水中加入六水合氯化钴、二水合氯化钡 和尿素,溶解完全后转入水热反应釜中,加热反应,冷却,洗涤,烘干,退火处理,得到Co-Ba 双金属氧化物。 所述六水合氯化钴、二水合氯化钡和尿素的摩尔比为1:1:2。 所述3,5-吡唑二甲酸、己二胺的摩尔比为1:1-1.05。 所述惰性气体为氮气或氦气。 所述加热加压反应由四个阶段组成,第一阶段是在温度150~180℃、压力0.5~ 1MPa下反应0.5~2h,第二阶段是在温度180~230℃、压力1~3MPa下反应1-5h,第三阶段是 在温度230~280℃、压力0MPa下反应1-5h,第四阶段是在温度200-250℃、压力-0 .1~- 0.05MPa下反应0.5-2h。 所述双螺杆挤出机的各段温度设为I区135-145℃、II区145-155℃、III区155-165 ℃、IV区165-175℃、V区165-175℃、VI区155-165℃。 所述纺丝温度为230-280℃,纺丝速度为1000-2000m/min。 所述冷却采用温度20-25℃、相对湿度60-70%的风冷方式。 所述拉伸采用温度115-135℃、速度1500-3000m/min的热辊拉伸。 所述定型采用温度30-50℃、速度500-1000m/min的冷辊定型。 本发明的有益效果是:本发明以3,5-吡唑二甲酸作为二元酸,以己二胺作为二元 胺,经聚合反应生成聚酰胺,所制聚酰胺的结构中除了含有酰胺基以外还包含吡唑基,很明 显该聚酰胺区别于本领域现有的常规聚酰胺,将该聚酰胺用于制备锦纶热熔丝的应用不属 于本领域的公知技术,而本发明利用该聚酰胺能够制得低熔点的锦纶热熔丝,其熔点能够 低至82℃,从而减少锦纶热熔丝应用时的能耗投入;同时所制锦纶热熔丝的热粘合强度高, 能够替代化学粘合剂更好地发挥纤维面料粘合作用。
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