聚酰胺直纺研发及产业化技术

实现聚酰胺纤维产业质量同步发展,开发拥有自主知识产权的聚酰胺柔性化高效制备关键技术,解决聚酰胺工艺创新、关键装置研制及产品开发等关键技术问题,显著提升聚酰胺6纤维在高效制备与柔性化产品开发水平,增强聚酰胺纤维行业原始创新能力。

1)研发方向

研究己内酰胺水解开环聚合中环状低聚物形成、动力学过程强化机制,研制出低温开环、高效气相脱挥增粘技术,实现聚酰胺6聚合过程中低聚物有效抑制,为聚酰胺6熔体直纺提供技术方案;揭示添加改性组分在高粘度熔体中的分散及迁移机理,差别化功能化聚酰胺纺丝动力学及结构演变机理,开发聚酰胺6长丝环吹风等模块化装备及纤维异形、细旦、收缩、强度协同调控技术;纺丝级聚酰胺6连续制备、萃取浓缩液高效裂解回用等关键技术;结合实际应用要求,研究差别化聚酰胺长丝复合、染整、织造工艺,在服装、家纺等领域实现规模化应用。

2)研发进展及成果

开发出聚酰胺6的低温开环,高真空后缩聚的分段聚合工艺技术,建立在相同聚合条件下的熔体直纺连续聚合装置,建立聚合工艺与环状低聚物含量的定量关系,从而实现聚酰胺6的连续化生产;在连续化聚合基础上,设计平推流的熔体输送管道,在己内酰胺开环后经熔体输送过程中实现液相增粘;在液相增粘之后将熔体管道直接与熔融纺丝机连接进行纺丝实现聚酰胺6的熔体直纺。完成由己内酰胺到聚酰胺纤维的连续化装置的设计及试制,并实现环状低聚物含量的调控。预期实现聚酰胺6相对粘度 2.4-2.8,低聚物含量<2%,环状二聚体含量<0.3%。形成产业化方案。

研究开发聚酰胺6聚合过程低聚物制技术,开发聚酰胺6共聚关键技术及产品,开发出聚酰胺弹性体纤维、阻燃聚酰胺6纤维、阳离子可染聚酰胺母粒及纤维;设计高效柔性化聚酰胺6纤维工程化技术,开发细旦、异形等系列差别化、功能聚酰胺6纤维;形成聚酰胺6纤维制造、染整的成套技术。同时,项目在聚酰胺6纤维高效制备技术基础上,进一步实现了柔性化产品开发,形成凉感抗紫外聚酰胺6纤维及布料、阻燃聚酰胺6纤维产品、阳离子可染聚酰胺6纤维等各项功能化产品。

与东华大学联合,围绕高品质尼龙6弹力丝制备过程中的关键技术及科学问题进行研究如基于自主设计的二醇差补酯交换法 合成不同结构的尼龙6弹性体,研究弹性体序列结构、相态结构与热 力学性能的构效关系,同时构建尼龙6弹性体稳定合成技术;设计开发尼龙6弹力丝专用熔融纺丝技术,实现其强度与弹性的统一;利用同步辐射动态表征技术及原位拉伸装置,研究尼龙6弹力丝在多物理因素作用下软相、硬相的结构变化规律,阐明纤维弹性机理;开展尼龙6弹力丝纺织应用属性研究,为后续应用提供理论支持。

与股东单位义乌华鼎联合开发,研究了聚酰胺6微量改性、纺丝多点添加改性、纺丝柔性化等关键技术萃取浓缩液高效裂解回用技术,研制出在线添加、单体抽吸换吹一体化,开发了原液着色、全消光(二氧化钛含量≥1.6%)及其多功能复合、分纤母丝(单丝规格在0.5dtex以下)、中高强度聚酰胺6纤维等新产品。建立起万吨级聚酰胺6纤维柔性化生产线,产品在下游服装、家纺等多个领域中得到广泛应用。

与股东单位永荣锦江联合开发,将载银介孔二氧化钛纳米复合材料作为抗病毒材料将其引入到聚酰胺6材料中,通过纺丝制得具有抗病毒功能的聚酰胺6纤维,生产线规模年产能1000吨。

拥有授权发明专利3项《一种尼龙6基聚酰胺酯纤维的制备方法》《一种共聚型功能尼龙6聚合物及其制备方法》《一种生物基可降解聚酰胺6共聚物及其制备方法》。向合作单位提供聚酰胺66专利导航分析服务,形成专利分析报告等相关材料,分析关键共性技术的专利预警及壁垒,提出风险应对策略与突破路径建议,为企业发展提供知识产权及产业布局保障,为纤维行业创新提升提供实力支撑。

3)中试验证

中心与东华共同进行聚酰胺纤维直纺及柔性化技术基础研究,形成各项技术成果及工艺包,在浙江恒逸石化有限公司进行中试验证。


创新合作

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