本发明涉及高分子材料，尤其涉及一种耐候性尼龙66长丝及其制备方法。
背景技术：
1、尼龙66纤维因强度高、回弹性好、耐疲劳、耐热性及耐磨性优异，在工业上广泛应用于制造轮胎帘子布、降落伞布、安全气囊、传送带、帐篷、渔网等。目前，国内对尼龙66纤维的研究主要集中在分子链取向度增强上，提高尼龙66纤维的取向度能够有效提升其断裂强度以及后续产品的加工质量。但是，随着人们对成盐反应、聚合工艺以及纺丝工艺的不断优化，尼龙66纤维的力学性能已经接近瓶颈，很难再有大幅度提升。
2、近年来，在尼龙66纤维行业持续增加产量的同时，科学家们将研究重点转向了尼龙66纤维的多维度开发、细旦、超细旦的开发等，以及具有长期抗静电性、抑菌性、改善光泽、隔热等多功能纤维的开发。然而，尼龙66纤维虽然具有良好的光稳定性和耐碱性，但是，耐酸性较差，在室温下，多种强酸对尼龙66纤维都会产生明显的侵蚀性，这大大限制了尼龙66纤维的应用领域。因此，迫切需要开发一种尼龙66的改性方法，在提高其耐酸、耐热等性能的同时不会对其固有性能产生不利影响。
技术实现思路
1、针对现有技术中尼龙66由于本身纤维结构特征而导致其耐候性较差，极大限制了其应用领域的问题，本发明提供一种耐候性尼龙66长丝及其制备方法。本发明通过对尼龙66表面改性后，在其表面包覆一层聚酰亚胺层，显著提高了尼龙66的耐候性，拓展了其在极端环境下的应用，且制备工艺简单，可实现连续化生产，市场前景广阔。
2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
3、一种耐候性尼龙66长丝的制备方法，包括如下步骤：
4、步骤a，制备尼龙66长丝；
5、步骤b，将所述尼龙66长丝浸入强酸溶液中，水洗干燥后，浸入改性溶液中，干燥，得耐候性尼龙66长丝；
6、其中，所述改性溶液包括聚酰胺酸和固化剂。
7、相对于现有技术，本发明提供的耐候性尼龙66长丝的制备方法，首先采用强酸溶液对尼龙66长丝进行改性，强酸可以破坏尼龙66分子链中的酰胺键，增加尼龙66长丝表面的粗糙度，从而改善与聚酰胺酸的结合力，最后通过固化在尼龙66表面形成一层聚酰亚胺层，有效提高了尼龙66长丝的耐候性，从而拓展了其在极端环境条件下的应用，且本发明方法操作简单，易于工业化生产，对尼龙66纤维固有性能无不良影响，对于扩大尼龙66的应用领域具有重要意义，实用价值较高。
8、进一步地，步骤a具体包括如下步骤：
9、将尼龙66经螺杆挤出机熔融挤出，得尼龙66熔体；将所述尼龙66熔体经纺丝、冷却和牵伸定型，得尼龙66长丝。
10、需要说明的是，本发明中所用尼龙66的相对黏度为60～90。
11、进一步地，步骤a中，所述螺杆挤出机的螺杆温度为280℃～310℃。
12、进一步地，步骤a中，所述螺杆挤出机分为四个温区，第一区温度280℃～285℃，第二区温度290℃～295℃，第三区温度290℃～295℃，第四区温度300℃～310℃。
13、进一步地，步骤a中，所述牵伸定型采用四级热辊，其中，第一热辊的温度65℃～75℃，第二热辊的温度190℃～210℃，第三热辊的温度为200℃～220℃，第四热辊的温度为180℃～205℃。
14、进一步地，步骤a中，所述纺丝箱体的温度为290℃～320℃。
15、进一步地，步骤a中，所述牵伸的倍数为4.5～5.1。
16、进一步地，步骤b中，所述强酸溶液为盐酸溶液、硝酸溶液或硫酸溶液中的一种或多种。
17、进一步地，步骤b中，所述强酸溶液的质量浓度为10％～30％。
18、进一步地，步骤b中，在所述强酸溶液中的浸渍时间为10min～30min。
19、进一步地，步骤b中，合成所述聚酰胺酸的二酐单体为3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、2,3,3',4'-联苯四甲酸二酐、双酚a型二酐、4,4'-氧双邻苯二甲酸酐、六氟异丙烯邻苯二甲酸、2,3',3,4'-二苯硫醚四酸二酐或3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酸酐中一种或几种；
20、合成所述聚酰胺酸的二胺单体为对苯二胺、间苯二胺、4,4'-二氨基二苯醚、2-(4-氨基苯基)-5-氨基苯并咪唑、4,4'-二氨基二苯砜或4,4'-二氨基-2,2'-双三氟甲基联苯中一种或几种。
21、需要说明的是，本发明中可采用由上述二酐单体和二胺单体合成的市售聚酰胺酸产品，也可以采用本领域现有技术中的合成聚酰胺酸的方法，采用上述二酐单体和二胺单体制备得到聚酰胺酸，本发明对聚酰胺酸的来源或者合成方法不做特殊限定。
22、作为本发明的一种具体实施方式，聚酰胺酸可采用如下方法制备得到：
23、将二胺单体加入有机溶剂中，得二胺溶液；0℃～5℃、氮气氛围下，将二酐单体缓慢加入二胺溶液中，搅拌反应，得聚酰胺酸。
24、进一步地，步骤b中，所述固化剂为对羟基苯甲酸、对羟基苯乙酸、三乙烯二胺、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯或4-羟基吡啶中的一种或几种。
25、需要说明的是，当采用上述多种固化剂进行复配使用时，本发明对各物质间的比例无特殊限定，任意比例范围内均可。
26、优选的固化剂可以大幅降低聚酰胺酸亚胺化的温度，从而避免传统高温亚胺化固化过程中尼龙66纤维发生分解，避免固化过程对尼龙66长丝性能产生不良影响。
27、进一步地，步骤b中，所述干燥的温度为100℃-200℃。
28、优选的干燥温度在保证聚酰胺酸充分固化的前提下，还能避免尼龙66纤维的分解。
29、进一步地，步骤b中，所述改性剂溶液中聚酰胺酸的固含量为1％～15％，所述固化剂与聚酰胺酸的摩尔比为0.01:1～1:1。
30、需要说明的是，聚酰胺酸的具体种类不同，溶于溶剂后形成的溶液的粘度也不相同，因此，所述改性剂溶液中聚酰胺酸的固含量需要根据具体种类不同进行调整，以尼龙66长丝表面可以均匀包覆聚酰胺酸为准。
31、进一步地，步骤b中，所述改性剂溶液的溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-乙烯基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的一种或几种。
32、进一步地，步骤b中，在所述改性剂溶液中的浸渍时间为0.5min～5min。
33、本发明还提供了一种耐候性尼龙66长丝，由上述任一项所述的耐候性尼龙66长丝的制备方法制备得到。
34、本发明通过强酸对尼龙66改性后，在尼龙66长丝表面包覆聚酰胺酸，并通过在聚酰胺酸溶液中加入固化剂，降低聚酰胺酸的亚胺化温度，避免传统高温亚胺化过程中尼龙66纤维的分解，改性后的尼龙66长丝的耐候性显著提升，有利于扩大尼龙66在极端环境下的应用，具有较高的推广应用价值。
1.一种耐候性尼龙66长丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的耐候性尼龙66长丝的制备方法，其特征在于，步骤a具体包括如下步骤：
3.如权利要求2所述的耐候性尼龙66长丝的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述尼龙66的相对黏度为60～90；和/或
4.如权利要求1所述的耐候性尼龙66长丝的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述强酸溶液为盐酸溶液、硝酸溶液或硫酸溶液中的一种或多种；和/或
5.如权利要求1或4所述的耐候性尼龙66长丝的制备方法，其特征在于，步骤b中，在所述强酸溶液中的浸渍时间为10min～30min。
6.如权利要求1所述的耐候性尼龙66长丝的制备方法，其特征在于，步骤b中，合成所述聚酰胺酸的二酐单体为3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-联苯四甲酸二酐、均苯四甲酸二酐、2,3,3',4'-联苯四甲酸二酐、双酚a型二酐、4,4'-氧双邻苯二甲酸酐、六氟异丙烯邻苯二甲酸、2,3',3,4'-二苯硫醚四酸二酐或3,3',4,4'-二苯基砜四羧酸二酸酐中一种或几种；
7.如权利要求1所述的耐候性尼龙66长丝的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述固化剂为对羟基苯甲酸、对羟基苯乙酸、三乙烯二胺、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯或4-羟基吡啶中的一种或几种。
8.如权利要求1或7所述的耐候性尼龙66长丝的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述改性剂溶液中聚酰胺酸的固含量为1％～15％，所述固化剂与聚酰胺酸的摩尔比为0.01:1～1:1；和/或
9.如权利要求1所述的耐候性尼龙66长丝的制备方法，其特征在于，步骤b中，在所述改性剂溶液中的浸渍时间为0.5min～5min。
10.一种耐候性尼龙66长丝，其特征在于，由权利要求1～9任一项所述的耐候性尼龙66长丝的制备方法制备得到。
