一种基于生物基尼龙56的用于快速成型轧带的制备方法与流程

本发明涉及高分子材料，具体为一种基于生物基尼龙56的用于快速成型轧带的制备方法。

背景技术：

1、随着消费者对环保和可持续产品的需求增加，生物基尼龙56的市场需求将持续增长。同时，随着科技的进步和产业的升级转型，生物基尼龙56在电子电器、航空航天等更多领域得到应用。生物基尼龙56由生物质戊二胺和石油基己二酸等原料制备，相较于传统尼龙材料，其生产过程中产生的碳排放量较低。在当前全球追求环保和可持续性的背景下，生物基尼龙56符合这一趋势，具有显著的环境优势。生物基尼龙56具有高强度、耐磨、阻燃、吸潮、回弹性好等特点，使其在汽车工程、纺织、地毯、工业丝等领域具有广泛的应用前景。此外，生物基尼龙56在基础物理性能上与尼龙66、尼龙6接近，因此在一定程度上可以替代这些传统尼龙材料。

2、综上所述，生物基尼龙56具有广阔的发展前景。然而，在实际发展过程中，还需要解决一些技术难题和市场挑战，随着技术的不断进步和市场的不断扩大，生物基尼龙56将会在未来发挥更加重要的作用。

3、因此，申请提出一种基于生物基尼龙56的用于快速成型轧带的制备方法是十分必要的。

4、专利文件cn114369962b公开了一种生物基尼龙56织物分散染料染色方法，上述专利实现了尼龙织物印花正品率高、上色率好、色牢度高，质量好，能耗低的功能，但上述专利不能实现提高尼龙材料耐磨性、耐候性、强度和韧性平衡的功能。

5、专利文件cn114657658b公开了一种高强度生物基尼龙56-氧化石墨烯复合材料的制备方法，上述专利实现了生物基pa56材料机械性能的显著增强，但上述专利不能实现尼龙材料加工速率、效率、性价比、产品性能、质量、设计的灵活度和自由度高的功能。

6、专利文件cn114987010b公开了一种高透湿生物基尼龙面料及其制备方法，上述专利实现了ptfe静电纺纳米膜强度高，耐化学性能好以及纳米级空隙具备高防水、高透湿透气的功能，但上述专利不能实现提高尼龙56的环保性的功能。

7、专利文件cn106084213b公开了一种阻燃改性尼龙56聚合物及其制备方法，上述专利实现了阻燃改性尼龙56阻燃抗融滴的特性，可以适应较高温度、湿度、电压的场所使用，安全环保的功能，但上述专利不能实现提高尼龙56可持续性的功能。

8、综上所述，上述专利不能实现提高尼龙材料耐磨性、耐候性、强度和韧性平衡的功能，不能实现尼龙材料加工速率、效率、性价比、产品性能、质量、设计的灵活度和自由度高的功能，不能实现提高尼龙56的环保性的功能，不能实现提高尼龙56可持续性的功能，导致生物基尼龙56不能满足高分子材料技术领域的性能要求。

9、为此，本技术提出了一种能实现提高尼龙材料耐磨性、耐候性、强度和韧性平衡的功能，能实现尼龙材料加工速率、效率、性价比、产品性能、质量、设计的灵活度和自由度高的功能，能实现提高尼龙56的环保性的功能，能实现提高尼龙56可持续性的功能的基于生物基尼龙56的用于快速成型轧带的制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于生物基尼龙56的用于快速成型轧带的制备方法，以解决上述背景技术中提出的不能实现提高尼龙材料耐磨性、耐候性、强度和韧性平衡的功能，不能实现尼龙材料加工速率、效率、性价比、产品性能、质量、设计的灵活度和自由度高的功能，不能实现提高尼龙56的环保性的功能，不能实现提高尼龙56可持续性的功能，导致生物基尼龙56不能满足高分子材料技术领域的性能要求技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于生物基尼龙56的用于快速成型轧带的制备方法，包括生物基尼龙56制备，所述生物基尼龙56制备的步骤有：

3、步骤1：先称取摩尔比为1：1的戊二胺和己二酸，先将己二酸溶解于10ml去离子水中，然后加入戊二胺，用玻璃棒搅拌；

4、步骤2：将反应温度设置为240℃、压力控制在1.8mpa；

5、步骤3：将经步骤得到的聚酰胺56切片加热至熔融状态，然后通过纺丝机进行熔融纺丝，最后进行编织、熔融、挤出加工，制备出产品尼龙56。

6、优选的，所述基于生物基尼龙56的用于快速成型轧带包括尼龙56的快速成型轧带，尼龙56的快速成型轧带步骤有：

7、步骤1：称取50g尼龙56于不锈钢反应釜中，加热熔融，温度设置到260℃，并通过轧带机进行加工；

8、步骤2：使用上料小车将准备好的原材料钢卷送到开卷机的卷筒上，进行开卷使钢带始终处在轧机中央位置；

9、步骤3：开卷后，对钢带进行矫直，增加钢带的平直度；将钢带穿过轧机前的导向装置，直接送到轧机进行轧制；

10、步骤4：安装上工作辊、下工作辊，使工作辊夹紧和轧制线准确；

11、步骤5：关闭轧机的封闭门，启动轧机冷却系统；调整轧机的辊缝和轧制力，根据材料的特性和所需的形状、尺寸进行轧制；

12、步骤6：轧制完成后，将轧制后的钢带卷取起来；

13、步骤7：对轧制后的钢材进行质量检验，使产品合格；对合格的产品进行包装和标识，便于存储和运输；

14、步骤8：对轧带进行质量控制，检查轧带的尺寸精度、表面平整度、机械性能和热稳定性；

15、步骤9：使用熔融沉积建模机将轧带作为原料进行成型，在成型过程中，轧带被加热至熔点以上，并通过喷头逐层沉积在构建平台上，形成所需的形状和结构；

16、步骤10：最后对成型后的部件进行后处理，去除支撑结构、打磨、抛光和热处理，改善部件外观和性能。

17、优选的，所述基于生物基尼龙56的用于快速成型轧带包括戊二胺制备，戊二胺制备步骤有：

18、步骤1：将产赖氨酸脱羧酶菌株的种子液接入到发酵培养基中，在室温下培养18小时，使用获得的细胞催化赖氨酸硫酸盐；

19、步骤2：调节经步骤1获得的1,5-戊二胺转化液的ph值，使ph大于12.5，加入萃取剂进行萃取，获得油相和水相；

20、步骤3：对获得的油相进行精馏，获取高纯度1,5-戊二胺。

21、优选的，所述基于生物基尼龙56的用于快速成型轧带包括己二酸制备，己二酸制备步骤有：

22、步骤1：称取10g葡萄糖，使葡萄糖代谢转化为己二酸的前体物质；

23、步骤2：将经步骤1获得的前体物质作对底物进行氧化反应，将其转化为己二酸的中间产物；

24、步骤3：将己二酸纯化出来，去除杂质；

25、步骤4：对纯化后的己二酸进行结晶、干燥，得到最终的己二酸产品。

26、优选的，所述生物基尼龙56制备的优化步骤有：

27、添加0.8g纳米氧化锌于100ml水溶液中，将聚酰胺56纤维放入溶液中浸泡30min。

28、优选的，所述生物基尼龙56制备的优化步骤有：

29、步骤1：称量3ml硫酸与预聚体混合，在240℃、1.8mpa条件下搅拌，并且用ph计监测体系的ph值，使ph值维持在7；

30、步骤2：过滤中和后的预聚体；

31、步骤3：使用去离子水对过滤后的预聚体进行多次洗涤，多次洗涤，去除预聚体中的残留杂质、未反应的原料和中和剂；

32、步骤4：干燥洗涤后的预聚体，干燥温度不超过240℃，干燥10min。

33、优选的，所述尼龙56的快速成型轧带的优化步骤有：

34、选择高质量、稳定的尼龙56原料，并且对原料进行干燥、筛选和去杂，去除原料中的水分和杂质。

35、优选的，所述尼龙56的快速成型轧带的优化步骤有：

36、将轧制后的钢材迅速移动到冷却槽中；在冷却过程中，实时监测钢材的温度变化。

37、优选的，所述戊二胺制备的优化步骤有：

38、将编码由多个重复的赖氨酸和谷氨酸残基组成的短肽链的基因片段连接到赖氨酸脱羧酶基因的一端，然后将这个改造后的基因连接到表达载体上，并转入到宿主细胞中进行表达。

39、优选的，所述己二酸制备的优化步骤有：

40、将己二酸反应体系置于45℃的恒温水中，进行水浴加热。

41、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

42、1.本发明通过设计有生物基尼龙56制备，通过将聚酰胺56切片加热熔融纺丝，得到尼龙56纤维，提高了材料的加工性能和纤维的质量，解决了传统尼龙材料在加工过程中的收缩、和变形以及性能上耐磨性、耐候性、强度和韧性平衡的限制。

43、2.本发明通过设计有尼龙56的快速成型轧带，使用熔融沉积建模机将轧带作为原料进行成型，提高了加工速率、效率、性价比、产品性能、质量、设计的灵活度和自由度，解决了材料浪费和回收问题，熔融沉积建模机采用逐层打印的方式，可以精确控制材料的用量，减少材料浪费。

44、3.本发明通过设计有戊二胺制备，通过发酵培养基制备得到戊二胺，提高了尼龙56的环保性和可持续性，解决了尼龙56原料成本高的问题。

45、4.本发明通过设计有己二酸制备，对底物进行氧化反应，最后纯化得到己二酸产品，提高了尼龙56的环保性和可持续性，解决了尼龙56原料供应的局限性和成本问题。