CN1099443A - 聚苯胺导电涤纶纤维的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚苯胺导电涤纶纤维的制备方 法，其导电处理步骤为：把经洗涤后的涤纶纤维放入 由苯胺、对甲苯磺酸、蒸馏水组成的A液中，在搪瓷 容器内加热至40℃，在不断搅拌下升温，温度达 80℃后保温30分钟，然后取出挤干冷却至室温投入 到由偏钒酸钠、对甲苯磺酸、蒸馏水组成的B液中反 应1小时，然后取出用冷水洗净，经干燥即可。经处 理后的成品导电性能优良，化学性能稳定，纤维强度 好，手感柔软，能单独纺织，也可以和多种非导电纤维 混纺。

Description

本发明涉及一种制备方法，特别是一种聚苯胺导电涤纶纤维的制备方法。

静电对人类社会的各种影响是众所周知的。如纺织工业中，凡是纯的合成纤维或高混纺比的合成纤维，其加工过程中和所得之产品均会产生静电;在电子工业中，静电会影响产品的精度;在石油工业等易燃易暴环境里，带静电的织物易产生放电现象，而导致爆炸燃烧等事故。鉴于上述原因，世界上各国都致力于防静电的研究，在本发明作出之前，其主要方法有：

（1）在纤维表面施加阴离子或阳离子或两性或非离子表面活性剂。

（2）在纤维内部混入表面活性剂。

（3）通过树酯整理，将有导电性的树酯加在纤维表面。

（4）通过化学接枝，将导电性高分子接在纤维表面。如使合成纤维带上吸湿性基因以提高防静电性能。

（5）对组分纤维结构分子进行改进。

（6）在纤维中添加电抗性组分。

方法（1）使用简便，目前国内外应用比较广泛，但其缺陷是不耐久，经过皂洗或干洗会因脱落而失效;方法（2）只在薄膜上应用;方法（3）、（4）、（5）对纤维的物理性能影响较大，且费用昂贵;方法（6）属于内抗静电，能解决纤维制造过程中和使用过程中所产生的静电障碍。其产品主要有导电纤维和金属纤维。导电纤维大致可分为导电纤维（如日本专利Jp58-132121），导电复合纤维（如日本专利Jp59-094618、Jp58-197046）和导电共轭纤维（如Jp58-149329、Jp57-199813）三类。这三类纤维的制造主要是在纤维中添加了电抗性的物质，如氧化锡、二氧化钛、氧化锌、碳化钙、氧化钿、碘化亚铜、氧化镁等导电金属化合物，但这些导电金属化合物的化学性质不够稳定，耐稀酸性能较差，通常靠涂层剂在纤维表面涂上导电金属化合物粘接而成。也有其它型式，如皮芯层结合型，芯层为导电金属化合物，外层为合成纤维。金属纤维，如比例时制造的比基诺克斯（BeKaert）金属纤维和线，是由直径为8um的不锈钢制成，能顺利地同其他纤维进行混纺加工。导电纤维的比电阻为1000Ω·cm左右，上述之金属纤维的比电阻为20-158Ω·cm。上述几种纤维存在着制造工艺复杂、成本高、手感不够柔软、金属本身无吸湿性、导电化合物对人体影响和使用性能不佳等不足之处。

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种导电处理时间较短，且可使涤纶纤维具有持久的导电性，化学性能稳定的聚苯胺导电涤纶纤维的制备方法。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：本发明包括下列步骤：将由苯胺、对甲苯磺酸、水或蒸馏水组成的A液在搪瓷容器内加热至40℃，放入经洗涤后的涤纶纱线，在不断搅拌下升温，温度达80℃后保温30分钟。然后取出挤干冷却至室温投入到由偏钒酸钠、对甲苯磺酸、水或蒸馏水组成的B液中反应1个小时，后取出用冷水洗净，经干燥即可。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到：每处理1000克涤纶纤维、纱线所需的导电处理液中各物质的用量为：（a）A液：苯胺的用量为300～600克，对甲苯磺酸的用量为300～600克，水或蒸馏水为10～80升。（b）B液偏钒酸钠300～500克，对甲苯磺酸300～500克，水或蒸馏水0.1～5升。A液中苯胺的最佳用量为400克，对甲苯磺酸的最佳用量为400克，B液中偏钒酸钠的最佳用量为400克，对甲苯磺酸的最佳用量为400克。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1.生产工艺新颖简便，导电处理时间短，通常经1个半小时的导电处理，便有了持久的导电性能，导电处理温度低、采用常压，能耗低。

2.经导电处理后的涤纶纤维具有持久而稳定的导电性能，经多次洗涤后，仍能保持优良的导电性能，且纤维强度好，手感柔软、有光泽，具有优良的服用性能与染色性能。

3.设备投资少，原料易得，生产成本低，可广泛应用于航天、电子、仪表、通讯及防止微波等多种用途。

本发明下面将结合实施例作进一步详述：

实施例一：

（1）取涤纶纤维纱线1公斤，在导电处理前，需进行洗涤，以除去纱线上的尘埃、油剂、污垢等，常用洗涤剂为纯碱、肥皂及合成洗剂。洗涤后用软水、最后用蒸馏水洗涤一次，要求纱线洗得匀净、白度高;

（2）导电处理液水质要求洁净，使用软水，用蒸馏水更好。

（3）导电处理容器一般可采用玻璃类、搪瓷类及瓷器等容器进行处理，该容器应具有耐热性能。

（4）导电处理液由A液和B液两种组成。

A液配制：

在容室为2升的玻璃杯中，倒入秤量的试剂纯苯胺0.4公斤，加入80℃蒸馏水1.5升，再加入0.4公斤的对甲苯磺酸用玻棒搅拌使其溶解后，将该溶液倒入容量达80升的搪瓷容器内，并加入蒸馏水50升，组成A液。

B液配制：

取无水偏钒酸钠0.30公斤，倒入容量为2.5升的玻璃烧杯中，加入蒸馏水2升，再加入0.5公斤的对甲苯磺酸;用玻璃棒搅拌溶解后即为B液。

导电处理操作步骤如下：

将A液在搪瓷容器内加热至40℃，放入经洗涤后的涤纶纱线1公斤，在不断搅拌下升温，温度达80℃后保温30分钟。然后取出挤干冷却至室温投入到B液中反应1个小时，后取出用冷水洗净，经干燥即可。测得该聚苯胺导电涤纶纱线的比电阻为150Ω·cm。

实施例2：

重复实施例1的步骤，将A液中苯胺的用量减为0.3公斤，对甲苯磺酸的用量减为0.3公斤，其它条件不变，测得该聚苯胺导电涤纶纱线的比电阻值为1800Ω·cm。

实施例3

重复实施例1的步骤，将A液中苯胺的用量增至0.6公斤，对甲苯磺酸的用量增至0.6公斤，其它条件不变，所得导电涤纶纤维的比电阻值为120Ω·cm。

实施例4

重复实施例1的步骤，将B液中偏钒酸钠的用量增至0.5公斤，其它条件不变，所得导电涤纶的比电阻为200Ω·cm。

导电处理后所得的涤纶纤维成中聚苯胺的最佳含量为1-5%（重量）。

Claims (3)

1、一种聚苯胺导电涤纶纤维的制备方法，包括下列步骤：将由苯胺、对甲苯磺酸、水或蒸馏水组成的A液在搪瓷容器内加热至40℃，放入经洗涤后的涤纶纱线，在不断搅拌下升温，温度达80℃后保温30分钟。然后取出挤干冷却至室温投入到由偏钒酸钠、对甲苯磺酸、水或蒸馏水组成的B液中反应1个小时，后取出用冷水洗净，经干燥即可。

2、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：每处理1000克涤纶纤维、纱线所需的导电处理液中各物质的用量为：

（a）A液：苯胺的用量为300～600克，对甲苯磺酸的用量为300～600克，水或蒸馏水为10～80升。

（b）B液偏钒酸钠300～500克，对甲苯磺酸300～500克，水或蒸馏水0.1～5升。

3、根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：A液中苯胺的最佳用量为400克，对甲苯磺酸的最佳用量为400克，B液中偏钒酸钠的最佳用量为400克，对甲苯磺酸的最佳用量为400克。