CN103173886A - 一种锦纶导电纤维的制造方法 - Google Patents
一种锦纶导电纤维的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103173886A CN103173886A CN2013101192555A CN201310119255A CN103173886A CN 103173886 A CN103173886 A CN 103173886A CN 2013101192555 A CN2013101192555 A CN 2013101192555A CN 201310119255 A CN201310119255 A CN 201310119255A CN 103173886 A CN103173886 A CN 103173886A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyamide fibre
- conductive
- conductive fiber
- fibre conductive
- polyamide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
- Multicomponent Fibers (AREA)
Abstract
一种锦纶导电纤维的制造方法，包括如下步骤：1）四针状氧化锌晶须、导电钛酸钾晶须混合均匀后，焙烧，冷却后加入到去离子水中超声波分散，过滤，烘干，得到包覆的晶须混合物；2）取多壁碳纳米管加入硝酸溶液，超声分散，加热氧化，冷却后过滤，干燥研磨；3）将晶须混合物，多壁碳纳米管，掺锑氧化锡导电粉，偶联剂，聚乙烯，抗氧化剂，锦纶切片粉末，密闭搅拌，混合料通过螺杆挤出机，切粒后得到锦纶导电母粒；4）将锦纶导电母粒和聚酰胺6同时分别通过各自螺杆挤出机，最后从复合喷丝板喷出，经冷却、卷绕得到锦纶导电纤维。本发明生产的锦纶导电纤维在具有导电特性的同时，又具有优异的加工性能及可纺性能好。
Description
技术领域
本发明涉及锦纶纤维制造领域，尤其涉及一种锦锦纶导电纤维的制造方法。
背景技术
绝大多数的高分子材料是绝缘材料，由高分子材料制成的化学纤维，如涤纶、丙纶、锦纶等同样具有绝缘性，其电阻值在1013Ω以上。这些纤维在使用过程中静电不断积累，而电荷无法释放，最终带有很高的电势产生放电现象，对石化行业、化工行业等特殊场合安全生产带来严重后果，同时静电也会产生场效应，在高精仪器制造、使用，电子工业中都是要严格消除的；在民用领域静电会使穿脱衣服时产生电击，裤子会产生吸腿现象。由此可知，消除化学纤维上的静电已是当代社会无论是工业领域还是民用领域的普遍要求。
导电纤维通常是指在标准状态下（20℃，65%相对湿度），比电阻在108Ω/cm以下的纤维。这种纤维对产生的静电荷会很快逸散掉，从而避免高电势。导电纤维的生产方法有金属纤维混纺、涂层法和高分子纤维复合纺丝方法，作为导电性能良好、耐久性好及和常规纤维相容性好的导电纤维现在多采用高分子纤维复合纺丝技术生产。其导电材料为碳黑（专利号为：200410025182.4），金属氧化物（侯庆华，技术创新，2005（11）：10-15），或碳纳米管（专利号为：200410033773.6）。以这种复合纺丝技术生产的导电纤维只有一部分会有导电物质，这样使纤维在具有导电特性的同时又兼有普通合成纤维优等的加工性能，成为具有可行性的功能性纤维。
以碳黑为导电材料采用复合纺丝技术生产的导电纤维是黑色的，应用上受到局限；以金属氧化物为导电材料采用复合纺丝技术生产的浅色导电纤维，由于在导电母粒中要加入70%以上的导电材料，纤维的性能大多影响纤维，断裂强度都在2.0厘牛/分特以下，电阻一般也在108Ω.cm以上；以碳纳米管为导电材料生产的导电纤维，当含量超过1%时，纺丝困难。
晶须是以单晶形式生长而成的小直径（0.1-10μm）纤维材料，经过修饰具有导电性能后，由于其在高分子聚合物中易于形成导电通路，可以提高整体的导电性能，从而可以减少导电金属氧化物的用量。
晶须因为其尺寸微小，表面积大，也易引起团聚，六偏磷酸钠由于具有大量的阻离子，和晶须发生的六皮晶须吸附后，就可增大晶须之间的静电斥力。
纺织品在织造和印染过程中大量采用碱处理，而涤纶导电纤维不耐碱处理，因此在纺织品后处理过程中涤纶导电纤维表面易多伤，降低了导电性能。
导电母粒由于含有大量的导电材料，其流动性相对于普通锦纶切片要下降很多，为了在复合纺丝时两种融体有相对一致的融体表观粘度，在制造导电母粒时使用了低熔点的锦纶切片。
发明内容
本发明的目的是提供一种锦纶导电纤维的制造方法，该制备工艺简单，制备成本低廉，生产的锦纶导电纤维在具有导电特性的同时，又具有优异的加工性能及高的可纺性能。
本发明是这样实现的：一种锦纶导电纤维的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）按质量份数取8-12份表征参数直径为0.2-1μm，长度为5-15μmm的四针状氧化锌晶须，3-5份表征直径为0.2-0.6μm，长度为5-12μm的导电钛酸钾晶须；将上述材料混合均匀后，在420-450℃真空炉中焙烧2.5-3.5h；冷却后加入到180-240份温度40-65℃含4%六偏磷酸钠和0.5%硬脂酸钙的去离子水中超声波分散50-70分钟，过滤，滤饼真空烘干，得到包覆的晶须混合物；
2）取0.5-1份多壁碳纳米管加入80-120份硝酸溶液，在20℃下超声分散50-70分钟，超声波频率20KHz，接着加热至80-120℃，氧化60分钟，冷却后过滤并洗涤，真空干燥，球磨机研磨；
3）将上述晶须混合物，氧化处理过的多壁碳纳米管，5-9份掺锑氧化锡导电粉，偶联剂0.3-0.6份，聚乙烯蜡2-2.5份，抗氧化剂0.1-0.3份，熔点为180℃锦纶切片粉末70-90份，在75-90℃及250-400转/分条件下，密闭搅拌40分钟，混合料通过螺杆挤出机，经水冷、切粒后得到锦纶导电母粒；
4）采用复合纺丝设备，将上述锦纶导电母粒和聚酰胺6以25：75的比例同时分别通过各自螺杆挤出机、计量泵，进入箱体，最后从复合喷丝板喷出，经侧吹风冷却、牵伸、定型、卷绕得到锦纶导电纤维。
本发明所述的硝酸溶液浓度为50%-70% 。
本发明所述的偶联剂为钛酸酯。
本发明所述的抗氧化剂为1010和DLTP以1：1配制。
本发明在复合纺丝时，为了进一步降低纤维的色泽，在聚酰胺6中加入5-15%的消光母粒。
本发明所制备的锦纶导电纤维为浅灰色，高阻计测定的电阻为106-7Ω/cm，纤维断裂强度≥2.5c厘牛/分特。
本发明制备工艺简单，制备成本低廉，生产的锦纶导电纤维在具有导电特性的同时，又具有优异的加工性能及可纺性能好。
具体实施方式
一种锦纶导电纤维的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：1）按质量份数取8-12份表征参数直径为0.2-1μm，长度为5-15μmm的四针状氧化锌晶须，3-5份表征直径为0.2-0.6μm，长度为5-12μm的导电钛酸钾晶须；将上述材料混合均匀后，在420-450℃真空炉中焙烧2.5-3.5h；冷却后加入到180-240份温度40-65℃含4%六偏磷酸钠和0.5%硬脂酸钙的去离子水中超声波分散50-70分钟，过滤，滤饼真空烘干，得到包覆的晶须混合物；2）取0.5-1份多壁碳纳米管加入80-120份硝酸溶液，在20℃下超声分散50-70分钟，超声波频率20KHz，接着加热至80-120℃，氧化60分钟，冷却后过滤并洗涤，真空干燥，球磨机研磨；3）将上述晶须混合物，氧化处理过的多壁碳纳米管，5-9份掺锑氧化锡导电粉，偶联剂0.3-0.6份，聚乙烯蜡2-2.5份，抗氧化剂0.1-0.3份，熔点为180℃锦纶切片粉末70-90份，在75-90℃及250-400转/分条件下，密闭搅拌40分钟，混合料通过螺杆挤出机，经水冷、切粒后得到锦纶导电母粒；4）采用复合纺丝设备，将上述锦纶导电母粒和聚酰胺6以25：75的比例同时分别通过各自螺杆挤出机、计量泵，进入箱体，最后从复合喷丝板喷出，经侧吹风冷却、牵伸、定型、卷绕得到锦纶导电纤维。所述的硝酸溶液浓度为50%-70% 。所述的偶联剂为钛酸酯。所述的抗氧化剂为1010和DLTP以1：1配制。 在复合纺丝时，为了进一步降低纤维的色泽，在聚酰胺6中加入5-15%的消光母粒。所制备的锦纶导电纤维为浅灰色，高阻计测定的电阻为106-7Ω/cm，纤维断裂强度≥2.5c厘牛/分特。具体实施时，本发明在低熔点锦纶切片中加入掺锑氧化锡、碳纳米管，金属氧化物晶须等导电材料，制成导电性能良好的浅色导电母粒，通过复合纺丝技术使纤维的一部分会有导电物质，这样使纤维在具有导电性能的同时，又兼有普通合成纤维优异的加工性能，在纺丝时还加入一定量的消光母粒，使纺丝的纤维成为具有良好导电性，可染、加工性能良好纤维材料，因此在工业、民用等领域都有很大的用途。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：
实施例1：
制备步骤如下：
1）按质量份数取10份表征参数直径为0.2-1mm，长度为5-15mm的回针状氧化锌晶须，4份表征直径为0.2-0.6mm，长度为5-12mm的导电钛酸钾晶须；将上述材料混合均匀后，在450℃真空炉中焙烧4h；盗冷却后加入到300份温度55℃含4%门偏磷酸钠和0.5%硬脂酸钙的去离子水中超声波分散60分钟，过滤，滤饼真空箱烘干，得到包覆的晶须混合物。
2）取0.8份多壁碳纳米管加入50份硝酸溶液，在20℃下超声分散60min，超声波频率20KHz，接着加热至90℃，氧化30分钟。冷却后过滤并洗涤，真空干燥，球磨机研磨。
3）将上述晶须混合物，氧化处理过的多壁碳纳米管，7份掺锑氧化锡导电粉，偶联剂钛酸酯0.5份，聚乙烯蜡2份，抗氧化剂0.2份，低熔点为180℃锦纶切片粉末80份，在80℃条件下混合机250-400转/分，密闭搅拌40分钟，混合料通过螺杆挤出机，经水冷、切粒后得到锦纶导电母粒。
4）采用复合纺丝设备，纺丝组件用三叶形复合喷丝板，导电母粒和聚酰胺6以25：75的比例，其中聚酰胺6中用注射器加入10%的锦纶消光母粒，分别通过各自的螺杆挤出机、计量泵，进入箱体，最后从复合喷丝板喷出，经侧吹风冷却、牵伸、定型、卷绕得到锦纶导电纤维。本实施例制备的锦纶纤维为优等产品具体性能指标为：
纤维规格 20D/4f
色泽 浅灰色
纤维截面形状 三叶
电阻（高阻计器）Ω/cm 106-7Ω
断裂强度 2.7厘牛/分特
断裂伸长 45%。
Claims (6)
1.一种锦纶导电纤维的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）按质量份数取8-12份表征参数直径为0.2-1μm，长度为5-15μmm的四针状氧化锌晶须，3-5份表征直径为0.2-0.6μm，长度为5-12μm的导电钛酸钾晶须；将上述材料混合均匀后，在420-450℃真空炉中焙烧2.5-3.5h；冷却后加入到180-240份温度40-65℃含4%六偏磷酸钠和0.5%硬脂酸钙的去离子水中超声波分散50-70分钟，过滤，滤饼真空烘干，得到包覆的晶须混合物；
2）取0.5-1份多壁碳纳米管加入80-120份硝酸溶液，在20℃下超声分散50-70分钟，超声波频率20KHz，接着加热至80-120℃，氧化60分钟，冷却后过滤并洗涤，真空干燥，球磨机研磨；
3）将上述晶须混合物，氧化处理过的多壁碳纳米管，5-9份掺锑氧化锡导电粉，偶联剂0.3-0.6份，聚乙烯蜡2-2.5份，抗氧化剂0.1-0.3份，熔点为180℃锦纶切片粉末70-90份，在75-90℃及250-400转/分条件下，密闭搅拌40分钟，混合料通过螺杆挤出机，经水冷、切粒后得到锦纶导电母粒；
4）采用复合纺丝设备，将上述锦纶导电母粒和聚酰胺6以25：75的比例同时分别通过各自螺杆挤出机、计量泵，进入箱体，最后从复合喷丝板喷出，经侧吹风冷却、牵伸、定型、卷绕得到锦纶导电纤维。
2.根据权利要求1所述的锦纶导电纤维的制造方法，其特征在于：所述的硝酸溶液浓度为50%-70% 。
3.根据权利要求1 所述的一种锦纶导电纤维的制造方法，其特征在于：所述的偶联剂为钛酸酯。
4.根据权利要求1 所述的一种锦纶导电纤维的制造方法，其特征在于：所述的抗氧化剂为1010和DLTP以1：1配制。
5.根据权利要求1所述的锦纶导电纤维的制造方法，其特征在于：在复合纺丝时，为了进一步降低纤维的色泽，在聚酰胺6中加入5-15%的消光母粒。
6.根据权利要求1、2所述的锦纶导电纤维的制造方法，其特征在于：所制备的锦纶导电纤维为浅灰色，高阻计测定的电阻为106-7Ω/cm，纤维断裂强度≥2.5c厘牛/分特。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310119255.5A CN103173886B (zh) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | 一种锦纶导电纤维的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310119255.5A CN103173886B (zh) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | 一种锦纶导电纤维的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103173886A true CN103173886A (zh) | 2013-06-26 |
| CN103173886B CN103173886B (zh) | 2016-01-06 |
Family
ID=48634053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310119255.5A Active CN103173886B (zh) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | 一种锦纶导电纤维的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103173886B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105088384A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-25 | 太仓市宏亿化纤有限公司 | 一种抗静电锦纶的制备工艺 |
| CN110318107A (zh) * | 2019-06-22 | 2019-10-11 | 海宁泰尔欣新材料有限公司 | 一种有机导电短纤维及其制备方法 |
| CN110318119A (zh) * | 2019-06-22 | 2019-10-11 | 海宁泰尔欣新材料有限公司 | 一种高导电毛条纤维及其制备方法 |
| CN110318118A (zh) * | 2019-06-22 | 2019-10-11 | 海宁泰尔欣新材料有限公司 | 一种具有弹性的高导电毛条纤维及其制备方法 |
| CN113151947A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-23 | 浙江争好服饰有限公司 | 一种防紫外线的锦氨空气包覆丝的生产工艺 |
| CN115354415A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-11-18 | 嘉兴博锐新材料有限公司 | 一种抗静电功能纤维及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101012329A (zh) * | 2007-02-07 | 2007-08-08 | 黄德欢 | 一种碳纳米管/聚丙烯复合材料的制备方法 |
| CN102978738A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-20 | 浙江理工大学 | 一种导电聚丙烯纤维的制造方法 |
-
2013
- 2013-04-08 CN CN201310119255.5A patent/CN103173886B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101012329A (zh) * | 2007-02-07 | 2007-08-08 | 黄德欢 | 一种碳纳米管/聚丙烯复合材料的制备方法 |
| CN102978738A (zh) * | 2012-11-26 | 2013-03-20 | 浙江理工大学 | 一种导电聚丙烯纤维的制造方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105088384A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-25 | 太仓市宏亿化纤有限公司 | 一种抗静电锦纶的制备工艺 |
| CN110318107A (zh) * | 2019-06-22 | 2019-10-11 | 海宁泰尔欣新材料有限公司 | 一种有机导电短纤维及其制备方法 |
| CN110318119A (zh) * | 2019-06-22 | 2019-10-11 | 海宁泰尔欣新材料有限公司 | 一种高导电毛条纤维及其制备方法 |
| CN110318118A (zh) * | 2019-06-22 | 2019-10-11 | 海宁泰尔欣新材料有限公司 | 一种具有弹性的高导电毛条纤维及其制备方法 |
| CN113151947A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-23 | 浙江争好服饰有限公司 | 一种防紫外线的锦氨空气包覆丝的生产工艺 |
| CN115354415A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-11-18 | 嘉兴博锐新材料有限公司 | 一种抗静电功能纤维及其制备方法 |
| CN115354415B (zh) * | 2022-09-01 | 2024-02-20 | 陈培忠 | 一种抗静电功能纤维及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103173886B (zh) | 2016-01-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103173886A (zh) | 一种锦纶导电纤维的制造方法 | |
| CN104164707B (zh) | 石墨烯导电聚酯纤维及其制备方法 | |
| CN102560734B (zh) | 一种抗氧化增韧改性聚苯硫醚单丝及其制备方法 | |
| US8216492B2 (en) | Conductive masterbatches and conductive monofilaments | |
| CN105063795B (zh) | 一种掺杂石墨烯的聚丙烯导电纤维的制备方法 | |
| CN104278360A (zh) | 一种掺杂石墨烯的导电复合纤维的制备方法 | |
| CN101177799A (zh) | 纳米荧光纤维 | |
| CN103467866A (zh) | 一种125℃耐高压绝缘电缆料及其制备方法 | |
| CN110983459B (zh) | 一种石墨烯掺杂改性涤纶工业丝的生产方法 | |
| CN110004508B (zh) | 一种熔纺氨纶色母粒及其制备方法 | |
| CN103578683B (zh) | 一种低温用橡胶磁条及其制备方法 | |
| TWI598482B (zh) | 纖維、纖維母粒及其製造方法 | |
| CN101492839A (zh) | 皮芯型内导电纤维的生产方法 | |
| CN101205638A (zh) | 一种熔体直纺生产皮芯结构抗菌纤维的方法 | |
| CN101158058A (zh) | 导电纤维 | |
| CN104845198A (zh) | 一种阻燃性聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法 | |
| CN104292772B (zh) | 一种聚四氟乙烯防熔滴母粒及其制备方法 | |
| CN112921447B (zh) | 一种高光亮高色牢度荧光尼龙复合纤维及制备方法 | |
| CN101205639A (zh) | 一种熔体直纺生产皮芯结构阻燃纤维的方法 | |
| CN109082010A (zh) | 一种无卤膨胀阻燃碳纤维增强聚丙烯树脂复合材料及其制备方法 | |
| CN114293282A (zh) | 一种抗氧化聚苯硫醚纤维的制备方法及制得的抗氧化聚苯硫醚纤维 | |
| CN102618958A (zh) | 一种凹凸棒土改性相变调温锦纶6的生产方法 | |
| CN116427052B (zh) | 一种防静电聚乳酸面料及其制备方法 | |
| CN103160953B (zh) | 一种热致性液晶聚芳酯纳原纤的短流程制备方法 | |
| CN105774147B (zh) | 一种抗老化聚丙烯吸音棉及其制备工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160617 Address after: 214500 No. 18 thermoelectricity Road, Jingjiang Development Zone, Jiangsu, China Patentee after: Jiangsu ZJA New Material Co., Ltd. Address before: South East Jingjiang city 214500 Jiangsu city of Taizhou province No. 6 Patentee before: Zhou Huanmin |