CN102031587A - 一种抗静电纤维及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由基础聚合物、聚乙二醇的共聚物与阴离子型抗静电剂共混纺丝制得的抗静电纤维及其生产方法。本发明的特点是利用了聚醚类高分子型抗静电剂的亲水性及其与磺酸盐类阴离子型抗静电剂的抗静电协同作用，通过将抗静电剂添加到基础聚合物内部、改变各组分的添加量的方法，克服了以往抗静电纤维耐久性不好的缺点。在基础聚合物中添加聚乙二醇的共聚物以及磺酸盐，使抗静电剂更好的分散在基础聚合物中，相容性适中，不易被洗去，得到的耐久性纤维具有优良的抗静电性能，同时具有优良的染色性能、力学性能和纺丝性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗静电纤维及其生产方法。
背景技术
随着现代工业的飞速发展，人们生活水平的提高，人们对穿着的舒适性追求也在不断的提高，抗静电纤维也就孕育而生。涤纶(聚酯)纤维是目前世界上产量最大的合成纤维，具有优良的综合性能。但是聚酯纤维是疏水性的纤维，标准状况下的体积电阻率达到1013Ω·cm以上，属于绝缘材料，容易产生静电。在现代工业生产及日常生活中，比如成品易沾污吸尘，极大地影响了商品的外观、卫生性和功能性；穿着时因摩擦放电而使人产生不舒服感。静电危害往往造成重大损失和灾难。静电引起的危害限制了聚酯纤维的应用领域，所以人们通过对聚酯纤维进行改性使其具备抗静电性能。
以往的专利中提到了很多制备抗静电纤维的方法，比如说，中国专利CN200610040482.9中提到了一种采用复合纺丝的方法，将抗静电高分子树脂作为芯成分或岛成分添加到纤维中，制得抗静电纤维，采用这种方法制得的抗静电纤维耐久性优良，但是成本比较高。另外，中国专利CN02111209.6中提到的一种抗静电方法是：在聚酯中加入纳米金属氧化物的同时，再添加促进剂来改善纳米粉体在聚酯中的分散性，这种方法制得的抗静电纤维性能优异，但工艺流程比较复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、成本低、抗静电效果优异的抗静电纤维及其制备方法。
本发明的技术解决方案是：
一种抗静电纤维，是由基础聚合物100重量份、聚乙二醇的共聚物5～15重量份、阴离子型抗静电剂0.4～1.5重量份组成。聚乙二醇的共聚物为聚乙二醇(PEG)/聚己内酰胺(PA6)共聚物、聚乙二醇(PEG)/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)共聚物或聚乙二醇(PEG)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共聚物，优选PEG/PBT共聚物。聚乙二醇的共聚物中，所用聚乙二醇的分子量为5000～30000，优选10000～20000；聚乙二醇的含量相对于该共聚物总量的10～20wt％。
抗静电纤维的基础聚合物可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚己内酰胺(PA6)。
本发明中阴离子型抗静电剂由有机磺酸盐类化合物中的一种或多种组成，其结构式为：
其中x为选自12～18的自然数，R为钠、钾、锂、钙或镁的金属原子。
本发明的抗静电纤维的生产方法如下：包括如下步骤：
(1)制备聚乙二醇的共聚物；
(2)选用基础聚合物100重量份、由步骤(1)制得的聚乙二醇的共聚物5～15重量份以及阴离子型抗静电剂0～1.5重量份进行共混，再经过螺杆型纺丝机，得到共混抗静电纤维。
具体生产方法有两种(即阴离子型抗静电剂有两种添加方式，第一可以在共混纺丝的时候添加，第二可以在制备聚乙二醇的共聚物时添加)：
a.(1)将10～20wt％的聚乙二醇(PEG)与聚己内酰胺(PA6)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的单体进行聚合反应得到PEG/PA6共聚物或PEG/PTT共聚物；
(2)将基础聚合物100重量份、步骤(1)制得的聚乙二醇的共聚物5～15重量份、阴离子型抗静电剂0.4～1.5重量份进行共混，经过螺杆型纺丝机，纺丝温度为250～300℃，纺丝速度为800～4000m/min，得到抗静电UY或POY，然后在加工倍率为1.5～4.5，加工卷取速度300～1200m/min下进行牵伸加工或者假捻加工，得到抗静电牵伸丝或者假捻丝。
b.(1)将4～15wt％的阴离子型抗静电剂与聚己内酰胺(PA6)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的单体进行酯交换反应得到含有阴离子型抗静电剂的聚合单体，再将10～20wt％的聚乙二醇和含有阴离子型抗静电剂的聚合单体加入反应釜中进行聚合反应得到PEG/PA6/DBS共聚物、PEG/PTT/DBS共聚物或PEG/PBT/DBS共聚物；
(2)将基础聚合物100重量份、步骤(1)制得的聚乙二醇的共聚物5～15重量份、阴离子型抗静电剂0～1.5重量份进行共混，经过螺杆型纺丝机，纺丝温度为250～300℃，纺丝速度为800～4000m/min，得到抗静电UY或POY。然后在加工倍率为1.5～4.5，加工卷取速度300～1200m/min下进行牵伸加工或者假捻加工，得到抗静电牵伸丝或者假捻丝。
本发明提供了一种由基础聚合物、聚乙二醇的共聚物与阴离子型抗静电剂共混纺丝制得的抗静电纤维。由于抗静电剂与纤维本身的不相容性，抗静电剂会不断的向纤维表面析出，而聚乙二醇的共聚物中的PEG的醚键上具有孤对电子会与水形成氢键，在纤维表面会形成致密的水层，从而起到抗静电的作用。作为阴离子型抗静电剂磺酸盐的添加，使抗静电母粒与基体聚合物的相容性适中，抗静电成分更容易成为独立的筋状分布在基体聚合物中，导电通道得到了强化，抗静电性能得到提高。
采用聚乙二醇的共聚物的原因为：它的导电性比纯PEG高，这是由于纯PEG结晶度高，有大量规整的球晶存在，PEG分子链中的氧原子被封闭在球晶内部，不能起质子传递作用，因此导电性差；而聚乙二醇的共聚物中，由于PBT的存在，使PEG组分的结晶规整性和结晶度下降，非晶区增加，嵌段共聚物分子链间的链段通过相互靠拢或缠结，从而形成质子传递畅通的通道。
本发明优选分子量为10000～20000的PEG制备PEG的共聚物，是因为PEG的分子量在10000以上时，PEG/PBT由共聚状态变为共混状态，共混状态时，聚醚分子链段构成的网络点多，且均匀，可以形成均匀的″导电带″，从而加速电荷的逸散；而共聚时聚醚本身的运动受到聚酯链段所阻隔。
按照这种方法得到的耐久性抗静电牵伸丝，其断裂强度为2.5～4.5cN/dtex，伸度为20～50％，体积比电阻为108～109Ω·cm，将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，摩擦带电压为300～2500V。另外，将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测得耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，其中耐光、洗涤、摩擦色牢度的评价标准分别参见GB/T 8427-1998、GB/T 3921.1-1997、GB/T3920-1997。
利用本发明产品加工出来的织物具有耐久的抗静电性能、耐热性、耐洗涤性、耐摩擦、抗电防污性能。本发明提供的抗静电纤维能够用作一般的衣料的防尘、抗静电工作服、电子工业用材料。可以应用在抗静电织物、易燃易爆环境中的工作服、洁净厂房内的防尘服、半导体工业和医药卫生等领域的无尘无菌工作服及精密仪器、集成电路、计算机等工业制造和应用领域中理想的配套材料。生产方法简便，易操作，一般的涤纶纺丝设备即可工业生产，而无需进行改造设备。
具体实施方式
为了评价纤维的抗静电性能，需要测试摩擦带电压，其测试方法如下：
1)制样：平纹打纬样布经过精炼(90℃×20min)、定型(180℃×1min)等后加工处理后，制成6.5cm×5cm的试样，经、纬各5块；摩擦布(洗涤后)是15cm×2.5cm的棉布，10块。
2)实验前的调温调湿：将试样和摩擦布在70±2℃下预干1小时后，再在20±2℃×40±5％RH的环境中放置24h以上。
3)摩擦带电压测试：将试样与摩擦布分别安装在摩擦带电压测试仪的回转锟及夹盘上，在20±2℃×40±5％RH的环境中，以400rpm的回转数摩擦1min，进行摩擦带电压测试。1min后读出摩擦带电压值，测试5次，取平均值，即为摩擦带电压值。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物；
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份、由步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物5重量份以及阴离子型抗静电剂(十二烷基苯磺酸钠)0.8重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度为3370m/min)处理，得到抗静电纤维，其断裂强度为2.42cN/dtex，伸度为118.6％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.53，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在109Ω·cm左右，断裂强度为3.93cN/dtex，伸度为30.4％，将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为1620V。
实施例2：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份、步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物10重量份、阴离子型抗静电剂(十二烷基苯磺酸钠)0.8重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3370m/min)处理，得到抗静电纤维，其断裂强度为2.37cN/dtex，伸度为120.9％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.53，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在108Ω·cm左右，断裂强度为3.87cN/dtex，伸度为31.8％，将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为699V。
实施例3：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份、步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物15重量份、阴离子型抗静电剂(十二烷基苯磺酸钠)0.8重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3370m/min)处理，得到抗静电纤维，其断裂强度为2.43cN/dtex，伸度为126.0％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.53，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min的条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在108Ω·cm左右，断裂强度为3.68cN/dtex，伸度为32.1％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为394V。
实施例4：
(1)将10wt％的PEG(分子量为10000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份、步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物10重量份、阴离子型抗静电剂(十二烷基苯磺酸钠)0.8重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3370m/min)处理，得到抗静电纤维，其断裂强度为2.35cN/dtex，伸度为118.5％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.53，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min的条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在109Ω·cm左右，断裂强度为3.88cN/dtex，伸度为29.8％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为1078V。
实施例5：
(1)将10wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份、步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物10重量份、阴离子型抗静电剂(十二烷基苯磺酸钠)0.8重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3370m/min)处理，得到抗静电纤维，其断裂强度为2.40cN/dtex，伸度为132.4％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.57，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在109Ω·cm左右，断裂强度为3.96cN/dtex，伸度为28.0％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为2272V。
实施例6：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份、步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物5重量份、阴离子型抗静电剂(十二烷基苯磺酸钠)0.4重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3370m/min)处理，得到抗静电纤维，其断裂强度为2.44cN/dtex，伸度为122.2％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.53，加工温度为90℃/130℃，卷取速度300～800m/min条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维体积比电阻在109Ω·cm左右，断裂强度为3.92cN/dtex，伸度为31.0％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为1775V。
实施例7：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份、步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物5重量份、阴离子型抗静电剂(十二烷基苯磺酸钠)1.5重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3370m/min)处理，得到抗静电纤维。纤维的断裂强度为2.34cN/dtex，伸度为116.6％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.53，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在109Ω·cm左右，断裂强度为3.98cN/dtex，伸度为31.4％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上。然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为1337V。
实施例8：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份、步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物10重量份、阴离子型抗静电剂(十二烷基苯磺酸钠)0.4重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3370m/min)处理，得到抗静电纤维，其断裂强度为2.29cN/dtex，伸度为132.4％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.57，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在109Ω·cm左右，断裂强度为3.88cN/dtex，伸度为31.6％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为1850V。
实施例9：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)、4wt％十二烷基苯磺酸钠(DBS)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT/DBS共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份与步骤(1)制得的PEG/PBT/DBS共聚物10重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280℃～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3370m/min)处理，得到抗静电纤维，其断裂强度为2.27cN/dtex，伸度为135.7％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.57，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在109Ω·cm左右，断裂强度为3.97cN/dtex，伸度为31.0％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上。然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为2228V。
实施例10：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)、4wt％十二烷基苯磺酸钠(DBS)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT/DBS共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份与步骤(1)制得的PEG/PBT/DBS共聚物10重量份、DBS0.8重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3370m/min)处理，得到抗静电纤维，其断裂强度为2.25cN/dtex，伸度为133.0％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.57，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在109Ω·cm左右，断裂强度为3.83cN/dtex，伸度为29.9％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上。然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为1942V。
实施例11：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物；
(2)将真空干燥后水分小于300ppm的PA6切片100重量份、由步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物5重量份以及阴离子型抗静电剂(十二烷基苯磺酸钠)0.8重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为250～270℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度为3370m/min)处理，得到抗静电纤维，其断裂强度为2.80cN/dtex，伸度为135.0％。
得到的抗静电纤维在牵伸倍率为1.53，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在109Ω·cm左右，断裂强度为4.50cN/dtex，伸度为30.5％，将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为1080V。
对比例1：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份与步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物5重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度为3080m/min)处理，得到聚酯纤维，其断裂强度为2.42cN/dtex，伸度为154.1％。
得到的纤维在牵伸倍率为1.60，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min的条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在1010～11Ω·cm，断裂强度为3.57cN/dtex，伸度为34.3％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为3913V。
对比例2：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份与步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物3重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3080m/min)处理，得到聚酯纤维。纤维的断裂强度为2.47cN/dtex，伸度为161.5％。
得到的纤维在牵伸倍率为1.60，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在1012～13Ω·cm，断裂强度为3.62cN/dtex，伸度为34.9％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为5000V。
对比例3：
(1)将20wt％的PEG(分子量为20000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份与步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物1重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3080m/min)处理，得到聚酯纤维，其断裂强度为2.66cN/dtex，伸度为153.4％。
得到的纤维在牵伸倍率为1.60，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在1012～13Ω·cm，断裂强度为3.91cN/dtex，伸度为33.6％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为5500V。
对比例4：
(1)将10wt％的PEG(分子量为10000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份与步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物5重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3080m/min)处理，得到聚酯纤维，其断裂强度为2.51cN/dtex，伸度为161.5％。
得到的纤维在牵伸倍率为1.60，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min的条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在1012～13Ω·cm，断裂强度为3.94cN/dtex，伸度为40.9％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为5730V。
对比例5：
(1)将40wt％的PEG(分子量为4000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份与步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物5重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3080m/min)处理，得到聚酯纤维，其断裂强度为2.06cN/dtex，伸度为153.6％。
得到的纤维在牵伸倍率为1.60，加工温度为90℃/130℃，卷取速度800m/min的条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在1012～13Ω·cm，断裂强度为3.36cN/dtex，伸度为39.8％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，。然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为5293V。
对比例6：
(1)将40wt％的PEG(分子量为2000)与PBT的单体进行聚合反应得到PEG/PBT共聚物。
(2)将真空干燥后水分小于100ppm的普通半消光PET切片100重量份与步骤(1)制得的PEG/PBT共聚物5重量份进行共混，进入螺杆挤出机，经过螺杆挤出机的熔融挤压成为可以纺丝的聚合物熔体，螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设为280～295℃，并将聚合物熔体依次输送到计量泵、纺丝箱体、纺丝组件，最后经喷丝板挤出、冷却、给油、交络、预牵伸、卷取(卷取速度在3080m/min)处理，得到聚酯纤维，其的断裂强度为1.57cN/dtex，伸度为157.4％。
得到的纤维在牵伸倍率为1.68，加工温度为90℃/130℃，卷取速度500m/min条件下进行牵伸加工，得到牵伸丝，其纤维的体积比电阻在1012～13Ω·cm，断裂强度为2.84cN/dtex，伸度为34.6％。将牵伸丝的编织物在130℃下染色30min后，测试得到的耐光、洗涤、摩擦色牢度均在4级以上，然后将牵伸丝作为纬纱与同纤度的涤纶进行平纹打纬，测得的纬向摩擦带电压为5681V。
Claims (10)
1.一种抗静电纤维，其特征是：由基础聚合物100重量份、聚乙二醇的共聚物5～15重量份、阴离子型抗静电剂0.4～1.5重量份组成。
2.根据权利要求1所述的抗静电纤维，其特征是：所述聚乙二醇的共聚物为聚乙二醇/聚己内酰胺共聚物、聚乙二醇/聚对苯二甲酸丙二醇酯共聚物或聚乙二醇/聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物。
3.根据权利要求2所述的抗静电纤维，其特征是：所述聚乙二醇的共聚物为聚乙二醇/聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物。
4.根据权利要求3所述的抗静电纤维，其特征是：所述聚乙二醇的共聚物中，所用聚乙二醇的分子量为5000～30000。
5.根据权利要求1、2或3所述的抗静电纤维，其特征是：所述聚乙二醇的共聚物中，聚乙二醇的含量相对于该共聚物总量的10～20wt％。
6.根据权利要求1所述的抗静电纤维，其特征是：所述基础聚合物为聚己内酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯。
7.根据权利要求1所述的抗静电纤维，其特征是：所述阴离子型抗静电剂由有机磺酸盐类化合物中的一种或多种组成，其结构式为：
其中x为选自12～18的自然数，R为钠、钾、锂、钙或镁的金属原子。
8.一种权利要求1所述的抗静电纤维的生产方法，其特征是：包括如下步骤：
(1)制备聚乙二醇的共聚物；
(2)选用基础聚合物100重量份、由步骤(1)制得的聚乙二醇的共聚物5～15重量份以及阴离子型抗静电剂0～1.5重量份进行共混，再经过螺杆型纺丝机，得到共混抗静电纤维。
9.根据权利要求8所述的抗静电纤维的生产方法，其特征是：所述步骤(1)中，选用分子量为5000～30000的聚乙二醇，与聚己内酰胺、聚对苯二甲酸丙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯进行共聚制得聚乙二醇的共聚物。
10.根据权利要求8所述的抗静电纤维的生产方法，其特征是：所述步骤(1)中，聚乙二醇的添加量相对于整个共聚物总量的10～20wt％。
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