尼龙家族的新成员——PA56纤维

图1 赖氨酸脱羧反应

 2. 工艺技术 

PA56是聚己二酸戊二胺的简称，由己二酸和戊二胺合成而来，其制备过程是先将己二酸和戊二胺在水溶液中成盐，制备得到PA56盐水溶液，随后在一定温度、压力条件下，经预聚合、前聚、终聚后获得PA56切片，所获PA56切片通过熔融纺丝获得PA56纤维，也可用于加工成塑料制品。

图2 PA56聚合过程

 3. 性能特点 

3.1 原料指标

3.1.1 戊二胺技术指标

表1 戊二胺技术指标

戊二胺的纯度对PA56盐的质量有着极大的影响，进而影响PA56的性能，戊二胺优等品要求纯度≥99.9，其纯度主要通过GC-MS、LC-MS等检测手段来分析。

3.1.2 PA56盐技术指标

表2 PA56盐技术指标

PA56盐，即己二酸戊二胺盐。工业上为了己二酸和戊二胺以等摩尔比进行反应，一般先制成PA56盐后再进行缩聚反应，通常是做成盐的水溶液。PA56盐品质的好坏决定了PA56切片的质量。

3.1.3 纺丝级PA56切片指标

表3 纺丝级PA56切片指标

纺丝级PA56切片可参考纺丝级PA6与PA66的标准，对相对粘度、水分、色相、端胺基含量、黑粒等提出了要求。

3.2 PA56纤维指标

在纺织服装行业，生物基聚酰胺56纤维可广泛用于民用丝，还可应用于产业用纺织品。PA56纤维目前有长丝、短纤纱和空气变形纱（BCF）等品类，其中长丝包括拉伸变形丝（DTY）及全拉伸丝（FDY）等产品，常规技术指标见表4-7。

表4 PA56长丝技术指标

表5 PA56短纤技术指标

表6 PA56工业丝技术指标

表7 PA56 BCF技术指标

3.3 PA56纤维的性能特点

PA56纤维的基本组成物质是通过酰胺键—[NHCO]—连接起来的脂肪族聚酰胺，其继承了聚酰胺类纤维的基本特点，同时由于其碳原子比例的不同，导致氢键结构，分子链结构致密程度等与常规PA6、PA66有所区别，因此，PA56纤维也拥有独特的优势。

图3 PA56纤维的性能特点

表8 不同纤维性能对比

3.3.1 优异的物理性能

PA56与PA6、PA66密度相当，与涤纶、PTT相比，密度明显小，具有质轻特点。PA56的玻璃化温度为45℃~50℃，低于PA66的55℃~60℃，远低于涤纶的70℃~75℃；PA56的柔软度接近羊绒，混纺产品手感更好、更柔软。PA56的熔点在 260℃左右，接近PA66和涤纶的熔点，远高于PA6 的熔点，可以在140℃以下长期使用。PA56强度接近PA66，高于涤纶，比棉花高1~2倍、比羊毛高4~5倍，是粘胶纤维的3倍。PA56 耐磨性比棉花、羊毛、粘胶纤维好，在混纺织物中加入此类纤维，可大大提高其耐磨性、延长使用寿命、降低使用成本。

3.3.2 优异的染色性能

图4 PA56染色性能表征

PA56纤维可用弱酸性染料、活性染料及极性较强的分散染料进行染色。在其分子结构中，主链段上的碳原子数量与PA6、PA66相近，但较PA66的二元胺少了1个碳原子，使得原本在PA66中可以生成氢键的部位存在游离状态的氢和氧，从而增加PA56的染色位点，且新增的羰基和氨基可促进纤维对水的吸收和内部迁移，使PA56的可染性提高，染色温度比PA66低，上色率高。

3.3.3 吸湿导湿性能优异，亲肤性能好

PA56 标准回潮率大于 5%，远高于涤纶的回潮率0.4%，甚至比PA66及PA6的回潮率4%-4.5% 还高，优异的吸湿排汗率大大提升了穿着舒适度，夏季增加了服装的凉爽性，冬季减少了静电的产生。

图5 PA56抗静电性能分析

 4.  应用领域 

4.1 军用服装

PA56纤维具有高强耐磨、本体阻燃、吸湿快干、易染、高色牢度、轻量柔软等优点，能够满足不同类别服装的穿用需求。现在部队使用的服装，磨3000次就磨坏了，但用PA56纤维制造的服装，耐磨次数可达10000次，并且它的熔点是260 ℃，与涤纶接近，且有良好的阻燃性；在冬季气温较低时，涤纶会变硬，穿着不舒适， PA56 纤维耐气候性好，是优良的军服纤维材料，已被解放军总后勤部列为部队换装的主要纤维材料之一。

4.2 产业用纺织品

PA56纤维具有强度高、耐高温、尺寸稳定等特点，在产业用领域主要作为帘子布，用于轮胎等橡胶制品的骨架织物，安全气囊、渔网丝、缆绳等也在其应用范围内。

4.3 地毯丝

PA56纤维本质阻燃特性好，在耐磨性和染色鲜艳度上相对于传统聚酰胺纤维有优势，其强度、吸湿性均比PA6、PA66好，蓬松度高，且阻燃性优于PA6、PA66，在地毯的应用上有着广阔的市场前景。