專利名稱：高度支化的聚酰胺纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酰胺纖維。由于對聚酰胺纖維原料實行日益嚴(yán)格的質(zhì)量控制，以及紡絲技術(shù)成熟發(fā)展的結(jié)果，聚酰胺，尤其是尼龍-6，目前正在以每分鐘6000米，有時甚至更高的紡絲速度成功地被紡制成紡織用紗線。
在這種極高的速度下，紡絲過程對各種變化因素，特別是聚酰胺熔體粘度的變化極其敏感，即使很小的變化也會造成纖維的斷裂。當(dāng)生產(chǎn)線上一個噴絲頭出現(xiàn)問題時，由它紡出纖維的分子量將出現(xiàn)明顯差異，因而表現(xiàn)在纖維性能與其余噴絲頭紡出的有明顯不同。
盡管目前聚酰胺的生產(chǎn)，尤其是對尼龍-6來說，似乎已經(jīng)達(dá)到了實際可能達(dá)到的極限，然而仍需要實現(xiàn)某種突破，以達(dá)到進一步提高紡絲速度或進一步減少故障的目的。
本發(fā)明人通過采用一種與纖維紡絲用聚合物主流學(xué)說截然相反的支化聚合物進行紡絲，從而實現(xiàn)了這樣一種突破。所述主流學(xué)說的觀點尤其可從下面的文獻(xiàn)引述中得到清楚的理解。
Carothers(卡羅澤斯)與Hill(希爾)在其題為“聚合與成環(huán)研究”的權(quán)威性系列文章(第ⅩⅤ部分，由線型縮聚超聚合物得到的人造纖維，《美國化學(xué)學(xué)會會志》，54期，1579～87頁(1932))中，試圖建立一條基本原理，并在相應(yīng)的論述中提到分子長度對強度的重要性。進而還指出，結(jié)晶是重要的，而且“線型縮聚聚合物相當(dāng)普遍地呈結(jié)晶狀，除非存在龐大的取代基，以致破壞了分子鏈的線型對稱性”。
其后發(fā)表的文章及教科書也強調(diào)了線型分子的重要性，認(rèn)為，側(cè)鏈的存在，如果不是不能紡絲，也會給紡絲造成困難。象這樣的例子可見諸于，R.W.Moncrieff，《人造纖維》，國家實業(yè)出版署，倫敦(1950),30及48頁，特別是第194頁中還提到，“要指出，尼龍的分子是長而直的鏈，就是說不存在側(cè)鏈和交聯(lián)鍵。”J.G.Cook在《紡織纖維手冊》，卷Ⅱ“人造纖維”，第5版，Mirrow,Shildon，英國(1984)，第Ⅸ及Ⅹ頁中提到，“因此，纖維分子的形狀非常類似于纖維本身。而且，正象纖維將本身的特性賦予紗，借助這一特性它再構(gòu)成一根線一樣，纖維的性質(zhì)也同樣來自構(gòu)成纖維的線狀物質(zhì)分子……然而，只有這些特定類型的長鏈分子方能夠形成纖維。例如，它們必須是形狀相當(dāng)規(guī)整的，在其分子鏈上原子呈重復(fù)排列的式樣。它們不得有從側(cè)面伸出的大側(cè)基?！笨傊瑥囊陨系囊隹梢?，現(xiàn)行的主張是，在用作纖維材料的聚酰胺合成過程中，必須避免出現(xiàn)支化。
然而，本發(fā)明人卻非常驚奇地發(fā)現(xiàn)，用高度支化的聚酰胺能夠以重現(xiàn)性非常好的方式生產(chǎn)出機械性能與線型聚酰胺構(gòu)成的纖維不相上下的纖維，而紡絲期間發(fā)生諸如纖維斷裂之類故障的敏感性則低于后者。
按照本發(fā)明制造的支化聚酰胺纖維的另一個優(yōu)點是，與相對粘度相同的線型聚酰胺構(gòu)成的纖維相比，本發(fā)明的纖維能夠在同樣紡絲速度下以較低的熔體溫度獲得，或者在相同溫度下以較高的紡絲速度紡出。
本發(fā)明聚酰胺纖維的特征在于，用以紡制纖維的聚酰胺是支化的聚酰胺。
原則上，任何普通的單體單元都適合作為該支化聚酰胺的組成單元。
在本文中，支化聚酰胺應(yīng)理解為這樣的聚酰胺它由至少3條線型支鏈構(gòu)成，聚酰胺的這些支鏈?zhǔn)窃谝粋€核心分子上形成的，核心分子的鏈長小于它所連結(jié)的聚酰胺支鏈的平均長度。這類支化聚酰胺通常被稱之為星形支化。
該核心分子由包含至少3個官能團的分子轉(zhuǎn)化而來，線型聚酰胺支鏈就固定在這些官能團上。這些官能團優(yōu)選選自胺或羧酸基團。
優(yōu)選地是，核心分子的分子量小于2000，更優(yōu)選小于1000，最優(yōu)選小于500。
EP-A-672 703描述了一種通過將線型聚酰胺與一種至少有3個官能團的化合物短時間熔融混合，來制備星形支化聚酰胺的方法。然而，因為其分子量分布非常寬，用這種方法獲得的聚酰胺不適合用作本發(fā)明目的的原料。與該文作者所宣稱的不同，該聚酰胺包含的線型聚酰胺的摩爾分?jǐn)?shù)，許多情況下要多于星形支化聚酰胺的摩爾分?jǐn)?shù)，而且熔體粘度也不穩(wěn)定。
通常優(yōu)選這樣的AB型聚酰胺即特別是通過氨基酸，優(yōu)選α,ω-氨基酸的縮聚或通過內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合制備的，或者其共聚聚酰胺，以及希望的話，包含有限含量的取代單體的聚酰胺。此類聚酰胺的例子是尼龍-4、尼龍-6、尼龍-8、尼龍-11及尼龍-12。這當(dāng)中，從可應(yīng)用范圍廣這一角度考慮，尼龍-6是優(yōu)選的。
目前，AABB型星形支化聚酰胺，如可由二胺與二羧酸獲得者，很難得到不帶有顯著交聯(lián)的產(chǎn)物。然而，一旦能夠獲得不帶顯著交聯(lián)的，則纖維將表現(xiàn)出與目前優(yōu)選的AB聚酰胺一樣的優(yōu)點。
在大規(guī)模制備AB型支化聚酰胺的情況下，優(yōu)選采用的支化聚酰胺制備方法為，通過核心分子與作為聚酰胺鏈單元的單體，在標(biāo)準(zhǔn)的線型聚酰胺合成反應(yīng)條件下，且優(yōu)選不使用分子量調(diào)節(jié)劑，進行共聚以獲得支化聚酰胺的方法。
假如除了多官能團核心分子外，還存在另一種聚合引發(fā)劑，如在支化尼龍-6的合成中的氨基己酸和/或水，則將同時生成一種線型聚酰胺。如果該聚合引發(fā)劑與核心分子的官能團是同一類型，則只要反應(yīng)時間足夠，所生成的線型聚酰胺的鏈長通常將與支化聚酰胺中聚酰胺支鏈的鏈長不相上下。
與線型聚酰胺相比，此類混合物也明顯表現(xiàn)出，優(yōu)異的成纖可紡性、紡絲情況的顯著改善以及較低故障敏感性。
然而，在這種情況下，最優(yōu)選則是采用后縮聚，最好是在惰性氣體條件下的固相中，將存在的線型聚酰胺轉(zhuǎn)化為支化聚酰胺，如此獲得的聚酰胺將具有極其優(yōu)異的熔體穩(wěn)定性和非常好的穩(wěn)定的可紡性。希望的話，固相后縮聚之后，還可進行熔體平衡。
為了使纖維具有良好的性能，支鏈的數(shù)目不宜過多。一般，支化度大于20便得不到結(jié)晶性良好的聚酰胺。如此高的支化度會給紡絲和拉伸帶來問題。優(yōu)選地是，支鏈數(shù)目不大于10，更優(yōu)選不大于8。最佳結(jié)果是在核心分子上有3～6個支鏈時獲得的。
支鏈的長度可在寬范圍內(nèi)變化，特別是取決于聚酰胺支化的程度。優(yōu)選地是，支鏈長度應(yīng)對應(yīng)于至少4000的數(shù)均分子量，更優(yōu)選對應(yīng)于至少5000。
用包含一種類型官能團的核心分子所獲得的支化聚合物可獲得最好的效果。例如，以只含有胺基團的化合物如4-氨基甲基-1,8-辛二胺作為帶有尼龍6的核心分子，生成的支化聚酰胺具有優(yōu)異的可紡性。使用含有僅與聚酰胺的胺基團起反應(yīng)的相同官能團的核心分子具有特別突出的優(yōu)點。在這種情況下，所生成的支化聚酰胺包含非常低的氨端基含量，制成的纖維具有非常高的對熱和水解的穩(wěn)定性。此類只與胺基團起反應(yīng)的官能團是羧酸基團或羧酸酯基團。
含3個或更多個羧酸基團的核心分子的例子是1,3,5-苯三酸或β,β‘-雙(己二酸)、1,2,4,5-苯四羧酸以及二苯基四羧酸。優(yōu)選地是，該活性官能團對聚酰胺支鏈的增長具有同等的可及性。
然而，由氨端基含量極低的聚酰胺制成的纖維卻非常難以用陰離子染料染色，這在使用上，如用于紡織，可能意味著一個嚴(yán)重的缺點。
令人非常吃驚的是，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，若含至少3個羧酸基團的核心分子是堿性、非活性基團，如仲或叔(環(huán))烷基胺或在環(huán)中包含至少一個氮原子的雜環(huán)化合物，則這個缺點將不復(fù)存在，纖維對陰離子染料的染料親和性將非常好且具有極好的重現(xiàn)性，并且對例如紡絲過程中故障的敏感性很低。色牢度也非常好，通常比以端基氨封端的線型聚酰胺還要好。
此類含氮化合物的例子可由，嘧啶、三嗪、喹喔啉、哌啶、吡啶、哌嗪、咔唑、苯并咪唑及喹啉衍生而來。極為合適的是由三嗪衍生的三官能或更高官能的羧酸。此類酸可以氰尿酰氯為原料，通過以羧酸取代其中的3個氯原子而簡單地制成。優(yōu)選地是，用以取代的羧酸包含至少2個碳原子。非常合適的是，用氨基己酸取代氰尿酰氯的3個氯原子。原則上，可以直接以氰尿酰氯或其他氯取代化合物為原料來制備本發(fā)明的支化聚酰胺。然而，該過程中會放出氯化氫，這確實是個嚴(yán)重的實際缺陷，這個問題，在以無機酸基團代替羧酸接在有機核心分子上時也同樣存在，盡管有時程度要輕一些。
優(yōu)選地是，該羧酸基團通過非環(huán)鏈再與核心分子相連。這樣做的優(yōu)點是立體位阻的危險顯著減少，因而可避免支化聚酰胺中聚酰胺支鏈寬分子量分布的出現(xiàn)。
出于相同的原因，帶有各種羧酸基團的核心分子優(yōu)選地具有對稱結(jié)構(gòu)，這樣，有利于使各羧酸基團具有同等的活性。
而且，希望用于合成支化聚酰胺的核心分子在聚合及紡絲條件下足夠穩(wěn)定。正因為如此，從關(guān)于支化聚酰胺的文獻(xiàn)中得知的許多核心分子都不適用。
如果能盡量使聚酰胺的分子量分布變窄，則紡絲過程將具有極好的重現(xiàn)性。其中不含顯著交聯(lián)的支化(聚酰胺)分子的分子量分布，原則上要比線型聚酰胺窄。因此，本發(fā)明的另一個方面是，纖維應(yīng)使用分子量分布Mz/Mw＜1.5，優(yōu)選≤1.4的聚酰胺制備。之所以用Mz/Mw，而不用Mw/Mn作為分子量分布的參數(shù)，是由于可以利用通用的標(biāo)定方法借助凝膠滲透色譜法(GPC)來測定Mz與Mw，這樣得到的Mz值比Mn值更精確。然而，采用上述程序要獲得Mz及Mw的絕對值是困難的，因為需要在同一次凝膠滲透色譜測定中平行地測定一個完全平衡的線型聚酰胺作為參比樣。GPC法分子量測定的原理以及Mn、Mw及Mz的定義，在W.W.Yau等人，《現(xiàn)代排阻液相色譜》，J.Wiley&Sons,(1979)中有更為詳細(xì)的描述。窄分子量分布這一要求，只有當(dāng)交聯(lián)不顯著時方能實現(xiàn)。在生產(chǎn)中，雖然由于雜質(zhì)的存在，一定的交聯(lián)總是存在的，但有意識的交聯(lián)則可以避免。
根據(jù)一般數(shù)理統(tǒng)計學(xué)理論，對具有所謂Flory分布的聚合物，如線型聚酰胺，其Mz/Mw=1.5；對于具有3個支鏈的聚酰胺，其Mz/Mw=1.25；4個支鏈時為1.20；6個支鏈時為1.16。
通過色譜圖的比較，可從峰寬上的差異立即看出Mz/Mw的差異。
現(xiàn)在結(jié)合下面的實施例和對比例更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，所給出的例子均不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。盡管舉出的實例僅限于尼龍-6，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會清楚，其他聚酰胺，如尼龍-4、-8、-10、-12等均可作為替代物使用，同樣，其共聚物也可使用。
支化聚合物制備A.1．一種商品尼龍-6 Akulon F135C，由荷蘭DSM公司提供，在硫酸中測定的相對粘度ηrel=3.40,Mn=27,000,Mw=53,000，與N,N,N’,N’-四雙-(氨基丙基)-1,4-二氨基丁烷(用量相當(dāng)于聚酰胺重量的0.5％)，在擠塑機中，于270℃混煉3分鐘(停留時間)。得到的產(chǎn)物具有ηrel=2.52，水可萃取物含量=1.5％(重量)，熔體粘度ηo，按DMA(動態(tài)機械分析法)從高頻到低頻，采用名為Rheometrics 800的儀器(流變儀)測定，在240℃時為580pa.s。得到的產(chǎn)物具有寬分子量分布，Mz/Mw=1.6,Mw/Mn=2.0，與同樣ηrel的線型聚酰胺-6的相應(yīng)值一致。
B.1．制備了一種支化聚酰胺尼龍-6，制備過程是讓ε-己內(nèi)酰胺在三己酸蜜胺，即1,3,5-三嗪-2,4,6-三(氨基己酸)的存在下，在水解制備線型尼龍-6的標(biāo)準(zhǔn)條件下進行反應(yīng)。用水洗去殘余己內(nèi)酰胺及低分子量殘余物之后，得到的聚酰胺在190℃、真空及氮氣流條件下進行10小時后縮聚。
1,3,5-三嗪-2,4,6-三(氨基己酸)，是通過氰尿酰氯與ε-氨基己酸在水介質(zhì)中及用于中和釋放出的鹽酸的氫氧化鈉的存在下，在0～5℃的溫度進行反應(yīng)制備的。
典型聚合反應(yīng)按如下進行。在5升反應(yīng)器中，將3.50千克己內(nèi)酰胺、35.0克ε-氨基己酸、70.0克水及58.7克三己酸蜜胺加在一起，然后，經(jīng)歷如下的溫度過程1)90℃,1分鐘，2)132分鐘之內(nèi)從90℃升高到275℃,3)275℃，保持8小時，4)1小時之內(nèi)從275℃下降到240℃，最后，在240℃保持8小時以上。在1)和2)，以及3)的頭2小時內(nèi)，系統(tǒng)為封閉的，然后，讓壓力降至大氣壓，繼而讓混合物在氮氣流保護下進一步反應(yīng)。反應(yīng)器內(nèi)的物料在所施加的超壓作用下以230℃溫度排出。從反應(yīng)器排出的聚合物線料經(jīng)過冰水浴，繞到卷軸上，并切成粒子，粒子用100℃水洗滌2小時，此間洗滌水更新7次。
將7批這樣的產(chǎn)物合并，干燥并進行后縮聚。后縮聚之前對聚酰胺的分析結(jié)果如下平均低聚物含量，按HPLC(高壓液體色譜)測定，是7.13％(重量)。水溶性萃取物(WOE)含量為9.0％(重量)。在85％(重量)甲酸中測定的特性粘度為0.76dl/g。
后縮聚之后的特性粘度為0.95dl/g。動態(tài)熔體粘度ηo，由于后縮聚的結(jié)果，從146升高到613Pa.s。多分散性Mw/Mn為約1.58,Mz/Mw=1.36。
B.2．作為1,3,5-三嗪-2,4,6-三(氨基己酸)的替代物，通過氰尿酰氯與氨基-雙己酸之間的反應(yīng)制備了1,3,5-三嗪-2,2,4,4,6,6-六(氨基己酸)。按B.1.程序制備了尼龍-6的支化聚酰胺。2.42克該六酸與100克ε-己內(nèi)酰胺反應(yīng)，得到6個支鏈的聚酰胺-6，其中每個支鏈含約50個己酰胺單元。
后縮聚前、后支化聚酰胺的性質(zhì)分別為Mz/Mw=1.25,Mz/Mw=1.2，低聚物含量1.95％(重量)，0.83％(重量)，特性粘度0.84,0.917。
按凝膠滲透色譜法(GPC)，采用通用標(biāo)定法1測定的分子量分布示于圖2及3中。
在圖2中，曲線1代表線型聚酰胺-6F135C曲線2代表聚酰胺A.1.
曲線3代表相對粘度與A.1.一樣的線型聚酰胺-6在圖3中，曲線1代表作為對比的線型聚酰胺-6曲線2代表支化聚酰胺-6，支鏈長度50個單元，以4-氨甲基-1,8-辛二胺作為核心分子(后縮聚)曲線3代表聚酰胺B.1.
曲線4代表聚酰胺B.2.
C.1．線型聚酰胺-6 AkulonVMT 1203，熔體粘度ηo=800Pa.s，具有平衡的端基含量。
實驗1用Rheometrics 800儀器從高頻至低頻測定了以上聚酰胺中某些的動態(tài)粘度。將動態(tài)粘度外推到對應(yīng)的剪切力頻率等于0時的數(shù)值ηo，得到的外推值列于各表中。該粘度是在各種不同時間間隔測定的。*GPC測定條件-溶劑及洗脫液，六氟異丙醇-色譜儀HP 1090 Nr 2，惠普公司-色譜柱填料Nucleosyl-70H,Machery Nagel公司，柱溫35℃-由示差衍射計和型號H502B的粘度測定計探測，Viscotak公司制造-軟件Trisec 2.70程序表1
在后縮聚之后，尼龍B1的熔體粘度穩(wěn)定性有明顯改善。
實驗2(對比例A)將聚酰胺A.1.置于Fourne紡絲試驗機上在240℃及卷繞速度550米/分鐘條件之下進行紡絲。紗線纖度為70/10分特。
將該紗線在各種牽伸比和牽伸溫度下進行牽伸。
測定了聚酰胺在紡前及紡成纖維后在硫酸(1克/100毫升96％)中的相對粘度。
表2
聚酰胺A.1.明顯不穩(wěn)定，在熔融紡絲期間仍然繼續(xù)變化，從而導(dǎo)致紡絲過程難以重現(xiàn)，并對各種干擾很敏感。
將冷牽伸紗線的機械性能與由ηrel=2.42線型尼龍-6紡制紗線的性能進行了比較，并將熱牽伸紗線與ηrel=3.35尼龍-6型紗線進行了比較。
表3
0=大致相等 +=較對比例高出不足10％-=低不足10％++=高出10％以上-低10％以上 +++=高出50％以上---=低50％以上實驗3、實例Ⅰ與對比例B在同一Fourne紡絲試驗機和Erdmann-Fourne牽伸機上按下面規(guī)定的條件將聚酰胺B.1.和C.1.紡成絲并進行牽伸。
紡絲條件紡絲擠出機溫度240～260～260℃，紡絲頭260℃。擠出機壓力70bar。采用了20％(體積)的Estecol NCW作為增柔劑，以3克/升Nekal BX為潤濕劑。
生產(chǎn)速度為15.1克/分鐘。卷繞速度為500米/分鐘。
牽伸條件該纖維在160℃按1.08和3.47的牽伸比，即最大摩擦點處的總牽伸比為3.75的條件下進行牽伸。牽伸速度為1000米/分鐘。
紡絲進行得很順利，然而B.1.的過濾器壓力只有27巴，與C.1.的32巴形成鮮明對照。
所獲得的紗線的機械性能差異很小。譬如，強度在同一水平、線型聚酰胺紗線的伸長要好出約8％，而另一方面，本發(fā)明紗線的彈性模量則高出約25％。由于尚未就本發(fā)明纖維的紡絲條件實行優(yōu)化，目前只能說，本發(fā)明纖維與以同樣相對粘度的線型聚酰胺為主要成分的纖維相比，在機械性能方面至少是不相上下。
用X射線衍射法(WAXS)對纖維形態(tài)進行了研究。獲得了相同的粉末(衍射)圖?？?br>
圖1。在圖1中，A代表聚酰胺 B.1．纖維的曲線，B是聚酰胺 C.1．纖維的曲線。
正如實驗2那樣，測定了聚酰胺在紡絲前、后的相對粘度及水溶性萃取物的含量。還采用標(biāo)準(zhǔn)電位滴定法測定了氨端基和羧端基含量。
表4
用該標(biāo)準(zhǔn)方法無法測出端基。
從該實驗還可清楚看出，支化聚酰胺在紡絲過程中沒有發(fā)生任何顯著變化。
其水溶性萃取物驚人地低，正因為如此，紡絲工藝對環(huán)境方面的要求不那么苛刻，用于諸如食品工業(yè)很少會遇到問題。
實驗4纖維水解穩(wěn)定性測定自實驗3獲得的纖維分別在水，及每升加入了0.25毫升濃硫酸的水中浸泡相當(dāng)長時間。
在95℃下，經(jīng)過15分鐘之后測定強度。
將強度表示為t=0時刻的強度的百分率。
表5
實驗5酸性染料親和性測定本測定是按照所用染料Teetilon G-01藍(lán)200％的供應(yīng)商，Ciba-Geigy公司在其題為“酸性染料，Tectilon產(chǎn)品信息”的小冊子中給出的說明進行的。
染色條件簡要說明于下面的表中。
表6
染色之后，小心地用冷水將紗線洗凈。纖維中染料含量測定方法是，將纖維溶解在濃甲酸中，用分光光度計測定這些溶液的吸光度；通過充分稀釋，將吸收值保持在0.2～1.2之間。
從各種不同纖維所測定出的染料吸收值列于下表中。
表7
GL1030是一種標(biāo)準(zhǔn)紡織纖維級尼龍-6。
令人非常驚奇的是，盡管該支化尼龍纖維不合有氨端基，然而其染料吸收量卻與標(biāo)準(zhǔn)紡織纖維不相上下。顯然，支化聚酰胺的這種核心分子在染浴中因三嗪環(huán)的存在，可以發(fā)生質(zhì)子化。
沒有什么理由認(rèn)為，其他不包含氨端基但含有可質(zhì)子化核心的支化聚酰胺不會具有這樣的染料親和性。
實驗6高速紡絲性能在進一步的實驗中，將支化聚酰胺B.1的高速紡絲性能與線型聚酰胺C和聚酰胺GL1030進行了比較。應(yīng)當(dāng)說明，聚酰胺B.1和C的粘度對于高速紡絲來說都相對地較高。由于這樣的原因，將紡絲溫度設(shè)在275℃。對GL1030，紡絲溫度設(shè)在260℃。聚酰胺B.1未含有任何附加的穩(wěn)定劑。聚酰胺C含有15ppm乙酸錳。
在MEX-BARMAG SW46SD設(shè)備上進行了紡絲。紡絲速度為5000～5500米/分鐘。使用了與前面所用的相同的增柔劑和潤濕劑。
化學(xué)分析證明，聚酰胺B.1在更為嚴(yán)酷的高速紡絲條件下仍然保持穩(wěn)定。見表8。
表8
*)按總堿度測定的以毫克/毫克當(dāng)量表示的B.1和GL1030纖維的可染性大致相等。
在以拉伸強度保持率和伸長保持率表示的熱穩(wěn)定性(2分鐘，185℃的熱風(fēng)烘箱中)方面，支化聚酰胺的纖維與穩(wěn)定化的C.1相等，二者均遠(yuǎn)優(yōu)于未穩(wěn)定化的GL1030。
經(jīng)過在含1毫升硫酸(96％)的400毫升95℃水中浸泡15分鐘后測定了水解穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1．一種聚酰胺纖維，其特征在于，構(gòu)成該纖維的聚酰胺是支化聚酰胺。
2．按照權(quán)利要求1的聚酰胺纖維，其特征在于，該聚酰胺的支鏈數(shù)目為3～20。
3．按照權(quán)利要求2的聚酰胺纖維，其特征在于，支鏈的數(shù)目為3～10。
4．按照權(quán)利要求1或3的聚酰胺纖維，其特征在于，該聚酰胺支鏈連接在核心上，該核心的尺寸小于該聚酰胺支鏈長度的平均值。
5．按照權(quán)利要求1的聚酰胺纖維，其特征在于，該核心化合物在該聚酰胺熔點是穩(wěn)定的。
6．按照權(quán)利要求1、4或5的聚酰胺纖維，其特征在于，該聚酰胺支鏈從包含至少3個官能團的核心分子上生長出來，其中這些官能團是相同的。
7．按照權(quán)利要求6的聚酰胺纖維，其特征在于，這些官能團是羧酸基團。
8．按照權(quán)利要求1的聚酰胺，其特征在于，該聚酰胺選自通過α,ω-氨基羧酸的縮聚，或通過內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合生成的聚酰胺。
9．一種聚酰胺纖維，其特征在于，構(gòu)成該纖維的聚酰胺除了支化聚酰胺之外，還包含線型聚酰胺。
10．按照權(quán)利要求9的聚酰胺纖維，其特征在于，該線型聚酰胺的含量低于支化聚酰胺的含量。
11．按照權(quán)利要求1的聚酰胺纖維，其特征在于，支鏈的數(shù)均分子量至少是4000。
12．按照權(quán)利要求9或10的聚酰胺纖維，其特征在于，線型聚酰胺的平均鏈長至多等于支化聚酰胺中聚酰胺支鏈的平均鏈長。
13．一種聚酰胺纖維，其特征在于，該聚酰胺的分子量分布Mz/Mw小于1.5。
14．按照權(quán)利要求13的聚酰胺纖維，其特征在于，該分子量分布Mz/Mw小于1.4。
15．按照權(quán)利要求8的聚酰胺纖維，其特征在于，該聚酰胺是聚-ε-己內(nèi)酰胺。
16．按照權(quán)利要求1或13的聚酰胺纖維，其特征在于，該核心至少包含3個羧基基團。
17．按照權(quán)利要求16的聚酰胺纖維，其特征在于，該羧基基團不是立體受阻的。
18．按照權(quán)利要求7的聚酰胺纖維，其特征在于，該核心化合物還包含非活性堿部位。
19．按照權(quán)利要求18的聚酰胺纖維，其特征在于，該核心化合物包含至少一個雜原子。
20．按照權(quán)利要求19的聚酰胺纖維，其特征在于，該核心化合物包含至少一個二級或三級鍵合的氮原子。
21．按照權(quán)利要求20的聚酰胺纖維，其特征在于，該核心選自仲或叔烷基胺和環(huán)中包含至少一個氮原子的雜環(huán)化合物。
22．按照權(quán)利要求21的聚酰胺纖維，其特征在于，該核心是1,3,5-三嗪化合物。
23．按照權(quán)利要求22的聚酰胺纖維，其特征在于，該核心是2,4,6-三氨基己酸1,3,5-三嗪。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚酰胺纖維，它包含的聚酰胺是高度支化的。該支化聚酰胺優(yōu)選地具有3～20個支鏈，它們連接在一個比該聚酰胺支鏈小的核心分子上。這些支鏈優(yōu)選地自相同且優(yōu)選是羧基的官能團上生長出來。該聚酰胺選自通過α，ω－氨基羰酸的縮聚，或通過內(nèi)酰胺的開環(huán)聚合生成的聚酰胺。優(yōu)選地是，該聚酰胺是尼龍－6。按照本發(fā)明的纖維的性能與用線型聚酰胺紡制的纖維性能至少處于同一水平。本發(fā)明的纖維在紡絲過程中對故障的敏感性更小。特別是，該聚酰胺的粘度在紡絲過程中不再變化。
文檔編號C08G69/08GK1227615SQ97197097
公開日1999年9月1日 申請日期1997年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月6日
發(fā)明者J·E·F·阿爾諾斯, A·J·尼詹許斯, E·M·M·德伯拉班德范德伯格, C·韋斯路斯, M·塞內(nèi) 申請人:Dsm有限公司