第44卷第3期2023年3月纺织学报JournalofTextileResearchVol.44,No.3Mar.,2023DOI:10.13475/j.fzxb.20211005610聚酰胺6基弹性纤维的制备及其结构与性能杨汉彬1,张圣明1,吴宇豪1,王朝生1,王华平1,吉鹏2,3,杨建平1,张体健4(1.东华大学材料科学与工程学院,上海201620;2.东华大学纺织科技创新中心,上海201620;3.东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心,上海201620;4.浪莎针织有限公司,浙江金华322000)摘要针对传统二元酸法制备聚酰胺6(PA6)基弹性体时不能灵活调整软硬段比例的问题,引入乙二醇辅助聚乙二醇(PEG)满足化学计量数平衡,以灵活调控PEG占比进行嵌段共聚。通过控制己内酰胺、己二酸和PEG的配比和相对分子质量制备不同软硬段比例与长度的PA6基弹性体,进一步对可纺性良好的弹性体进行熔融纺丝制备得到PA6基弹性纤维。探究了PA6基弹性体及纤维的热性能、晶型结构、力学性能和弹性性能与链结构之间的关系。结果表明:PA6基弹性体的晶型结构由PA6链段主导,随着PEG链段含量的增多,纤维的弹性回复率增大,但断裂强度与断裂伸长率下降;与PA6纤维相比,含有超过20%PEG的弹性纤维在定伸长超过10%的阶段中表现出更高的回弹性,弹性回复率提升最大达17.5%;系列PA6基弹性纤维中综合性能最优样品断裂强度达1.57cN/dtex,断裂伸长率为106.89%,10%定伸长弹性回复率达94.3%。关键词聚酰胺6基弹性体;聚乙二醇;二元酸法;嵌段共聚;弹性纤维中图分类号:TS102.6文献标志码:A收稿日期:2021-10-26修回日期:2022-05-17基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2232021G-06)第一作者:杨汉彬(1997—),男,硕士生。主要研究方向为聚酰胺聚合及成形加工。通信作者:吉鹏(1988—),男,副研究员,博士。主要研究方向为纤维材料设计与成形加工。E-mail:jipeng@dhu.edu.cn。2020年,我国聚酰胺(PA)产量达415.5万t,消费量达488.5万t,是世界上最大的PA生产国和消费国[1]。聚酰胺6(PA6)纤维因其良好的力学性能、耐弱酸弱碱和耐磨性等,在服用纤维和工业生产等方面得到广泛应用[2]。随着己内酰胺的国产化,常规PA6纤维产量逐年增长,导致市场趋于饱和,行业利润率低[3],开发新型差异化PA6纤维是未来主要发展方向之一。弹性纤维是一类具有强弹力回复效果的纤维,制成的衣物柔软而具有弹性,满足消费者对于舒适性的需求。通过热塑性弹性体纺丝得到弹性纤维是常见的制备方法,我国从20世纪90年代[4]就开始了对PA6基弹性体的研究,但相对较少。目前,制备热塑性PA6基弹性体的策略可分为2类:一是己内...
