共聚改性尼龙6及其纤维成型技术

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共聚改性尼龙6及其纤维成型技术有机高分子材料。

关键词（3～5个） 阻燃尼龙，阻燃纤维，尼龙6，尼龙66

目录

应用领域

化纤行业

成果简介

聚酰胺（Polyamide PA），俗称尼龙（nylon），是世界上第一种合成纤维，具有力学性能优良、耐磨、自润滑、耐油及耐弱酸弱碱等优良的综合性能，可广泛用于制作针织品、轮胎帘子线、滤布、绳索、渔网、筛网、迷彩布等，经过进一步加工还可以制作尼龙游泳衣、球拍。近年来，随着我国化纤、机械、电子、仪器等领域的快速发展，尼龙6的应用领域更加广阔，此外，我国工程塑料的迅猛发展，为尼龙6的发展也提供了很好的平台，产业界对差别化尼龙6的需求也是与日俱增。 例如，尼龙6纤维具有优异的耐磨性，同时质量轻，弹性回复率高，纤维强度高。但是尼龙6纤维的弯曲刚性及初始模量较小，由其制成的织物在小外力下即会形成褶皱，做成的衣服不如涤纶、羊毛挺括，影响外观。针对此问题，本实验室通过共聚的方法，将苯环引入到尼龙6大分子链上，合成了一种刚度大、强度高的改性尼龙6。

通过对聚合工艺、共聚比例，纺丝条件等的优化，显著提高了尼龙6纤维的刚性，其弯曲刚度相对于尼龙6提升了40~50%。 众所周知，尼龙6纤维广泛应用于制造丝袜，而对其弹性的要求也越来越高，目前丝袜的弹性是通过混编氨纶来实现，虽然弹性得到明显改善，但是成本却显著提高。本实验室通过共聚的方法，在尼龙6分子链中引入醚键，制备的共聚尼龙6纤维，在定伸长20%下，纤维回弹性达到 90%，分别比纯尼龙6纤维提高13%，同时纤维回潮率提高了26%，体积比电阻降低2个数量级，吸湿性与抗静电性能也得到一定的改善。此外，透明聚酰胺是具有出色性能的一种大分子聚合物，是一种特殊的尼龙品种，除了具有普通尼龙优异的机械强度、耐热性能、耐化学腐蚀性、不导电和抗老性能好等优点，还具有尺寸稳定性、线膨胀系数小、容易成型加工、可以和其他不结晶或者半结晶聚酰胺进行共混等优点。

透明聚酰胺具有优异的光学性能，透光率可高达90％以上，其透明度优于聚碳酸酯(PC)，接近于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。此外，它还具有良好的热稳定性、冲击韧性、电绝缘性、尺寸稳定性和耐老化性。制品收缩率低，线膨胀系数低。在耐环境应力开裂，耐磨性方面优于PC和PMMA。透明尼龙具有比其它透明塑料更好的耐油、耐腐蚀、耐磨损、耐刮擦等性能，广泛应用于饮料和食品包装透明薄膜，汽车、电子电气、机械、光学、体育等领域。此外，其纤维产品主要应用于钓鱼线（如尼龙6的棕丝），也可将其与其他纤维通过皮芯复合纺丝法来提升纤维的色彩鲜艳度等。本实验室以尼龙6为主体，通过多元共聚的方式来抑制尼龙的结晶，引入的芳香族单体不仅抑制了尼龙的结晶，提高了透明性，同时显著提高了其力学性能和热性能，而采用的长碳链单体则又可以改善共聚尼龙的韧性，提高其冲击性能，并且透明性进一步提升。通过优化共聚比例和合成工艺，所开发的共聚尼龙其透明度可达90%以上。该透明尼龙除了作为工程塑料外，还有望应用于透明鱼线，反光纤维，皮芯结构纤维等领域，有望在差别化尼龙纤维领域打开新的市场。

经济效益与社会效益

近年来，随着我国化纤、机械、电子、仪器等领域的快速发展，尼龙6的应用领域更加广阔，此外，我国工程塑料的迅猛发展，为尼龙6的发展也提供了很好的平台，产业界对差别化尼龙6的需求与日俱增。