本论文工作围绕细旦尼龙6纤维展开，涉及细旦尼龙6纤维生产中稀土添加剂作用原理的深入研究，细旦纤维中金属添加剂分散状况的新型检测方法以及退火方法制备高强高模尼龙6纤维的初步尝试。主要内容包括以下三部分:　　1.金属离子与尼龙6相互作用的研究　　首先研究了不同比例稀土Y3+加入到尼龙6当中，使尼龙6的结构、形貌和性质发生了改变。Y3+表现出很强的与酰胺基团络合配位的能力，这一点在红外和拉曼光谱中酰胺I带的变化中有所体现。酰胺A带出现约60 cm-1的红移，说明复合体系中的氢键作用加强，可用结构更稳定的六员环模型来解释这一变化。在复合体系中，Y3+的加入改变了尼龙6分子链的构象和熔融结晶行为。尼龙6的结晶能力受到Y3+与酰胺基团之间的络合作用抑制，导致复合物中尼龙6的无定形相含量增高;同时尼龙6的熔点降低。　　稀土离子的引入抑制了尼龙6的结晶，并且这种络合配位作用把相邻的高分子链桥联起来，使尼龙6表观分子量大幅度提高，尼龙熔体有可能在纺丝过程中承受高倍拉伸而不发生熔体破裂。根据上述原理，本课题组已成功的将稀土助剂引入到细旦尼龙6纤维的生产当中，取得了较好的效果。　　此外，本章还研究了金属离子与尼龙6相互作用之后解络合的变化情况，发现尼龙6在重新结晶的过程中会发生晶型转化，并产生特殊的形貌变化。当尼龙6/金属盐复合薄膜在室温水的条件下解络合，尼龙6会重新结晶形成γ晶。但是在沸水或是醇类解络合条件下，尼龙6会生成α晶。在甲醇中解络合处理，尼龙6发生了溶解再结晶的过程，在溶液中缓慢结晶，形成多孔的尼龙6微球。因此，可通过解络合过程中不同溶剂的选择，对再生尼龙6的晶型和形貌进行调控，并有望发展成一种制备多孔尼龙6材料的新方法。　　2.纳米CT成像技术表征高分子基质中无机纳米颗粒分散状况　　纳米CT成像技术作为一种无损检测的方法，相比TEM成像技术，待测样品无需经过切片处理，可直接进行扫描。而且，纳米CT成像技术能够提供待测样品的三维结构信息，直观的展示添加剂颗粒在高分子基质中的分散全貌。　　本工作采用纳米CT成像技术对尼龙纤维中的TiO2颗粒和无机颜料颗粒进行扫描，得到纤维中消光剂TiO2颗粒和颜料颗粒的分布状态。纳米CT成像技术作为一种新的检测手段，可以更准确的提供纤维中无机金属添加剂分散状态的信息，从而更有效的评估高分子纤维的品质。比如本论文工作中针对不同消光剂含量的半消光和全消光细旦尼龙6纤维进行检测，发现了消光剂TiO2颗粒在纤维内部分散性上的差异，全消光纤维中TiO2含量高，团聚现象较明显，进而影响了纺丝的稳定性。根据纳米CT成像中添加剂颗粒在纤维内部分散的结果，可以更好的指导实际纺丝过程。这一技术在检测无机纳米颗粒在聚合物基质中分散性上，有着非常广阔的应用前景。　　3.智能退火法制备高强高模尼龙6纤维初探　　通过在熔点附近详细考察了尼龙6退火的温度、时间等因素对尼龙6熔点的提升和热焓值的增大的影响，确定了一种递进伴随方法对尼龙6压片样品进行退火实验，称之为智能退火法。并以提升尼龙6熔点、保持尼龙6厚晶片含量、省时高效等为原则，对退火方法进行不断优化，逐步提升尼龙6伸直链段的长度。目前可在短时间内制备出表观熔点高于240℃的尼龙6样品。熔点的提升代表晶片厚度的增加，而晶片厚度的增加意味着伸直链的长度变长，当逐渐接近平衡熔点时，尼龙6内部的分子链结构趋向于完全展开的状态。　　此外，在退火过程中，尼龙6会产生一些特殊方向的取向。本论文利用二维X射线衍射等表征手段，研究了退火时晶片熔融再结晶过程和缓慢重排过程产生特殊取向的差异性，为今后制备高强高模尼龙6纤维提供了理论依据。