CN115012056A - 一种聚酰胺56抗静电纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚酰胺56抗静电纤维及其制备方法，属于功能纺织材料技术领域。其使用浅色无机复合导电晶须为导电填料，浅色导电填料与聚酰胺56切片混合，进而进行熔融纺丝，最终制成聚酰胺56抗静电纤维。其中浅色无机复合导电晶须可以以廉价、质轻的无机材料晶须为基材，晶须表面沉积透明导电氧化物，包括锡、锌、铟和镉的氧化物及其复合多元氧化物等。本发明制备的聚酰胺56抗静电纤维抗静电效果优异，纺丝成形率高，断头率降低，浅色导电填料的加入不影响聚酰胺56纤维的后续染色效果，可有效扩大聚酰胺56纤维的应用范围。

Description

一种聚酰胺56抗静电纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于功能纺织材料技术领域，具体涉及到一种聚酰胺56抗静电纤维及其制备方法。
背景技术
生物基聚酰胺56是由生物基戊二胺与石油基己二酸合成的一种高聚物，其中生物基含量达到40％以上。生物基聚酰胺56的出现能够减少对石油的使用以及二氧化碳的排放，是环境友好型材料，符合未来新型材料的发展趋势。同时聚酰胺56具有优异的吸湿排汗的性能，以及强度高、热稳定性能突出及耐溶剂性能良好，并且是一种可降解材料。总之，聚酰胺56作为一种环境友好且性能优异的高分子材料，可以广泛应用于纺织品和塑料等领域，例如聚酰胺56浸胶帘子布、聚酰胺56高端地毯等。
但是静电问题是聚酰胺56材料的一个常见难题。尤其是在生产和使用过程中容易产生静电，引起较大的危害。在生产和加工聚酰胺56的过程中由于原料入料、纺丝成型、成品输送或分装等摩擦产生静电，产生的静电容易导致纤维粘结，纺丝成形率较差，断头率较高等问题，不断积累的静电也有可能产生静电火花而进一步生产和运输过程中的易燃物体而发生爆炸，更为严重的还可能引起可燃物的火灾、爆炸等。有些工厂严重者造成火灾静电的存在还会吸引空气中的尘埃从而影响产品的质量品质。在使用过程中，聚酰胺56纤维做成的地毯等容易因为摩擦产生静电而影响产品品质和使用体验。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种聚酰胺56抗静电纤维。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种聚酰胺56抗静电纤维，其特征在于：包括，
所述抗静电纤维由聚酰胺56、浅色无机复合导电晶须、透明导电氧化物熔融纺丝而成。
本发明的再一个目的是，克服现有技术中的不足，提供一种聚酰胺56抗静电纤维的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种聚酰胺56抗静电纤维的制备方法，其特征在于：包括，
以聚酰胺56切片为主体纺丝材料，纺丝过程中加入一定比例的浅色复合导电填料：
将具有抗静电功能的浅色复合导电填料与聚酰胺56切片进行干燥、均匀混合；
将均匀混合的浅色复合导电填料/聚酰胺56切片进行熔融纺丝，可得到具有优异抗静电性能的聚酰胺56纤维。
作为本发明所述聚酰胺56抗静电纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述浅色复合导电填料是浅色无机复合导电晶须，是以晶须状无机材料为基材，包括TiO2晶须或SiO2晶须等；表面沉积良好导电性的透明导电氧化物，主要指锡、锌、铟和镉的氧化物及其复合多元氧化物，包括掺杂铟和/或氟和/或锑的氧化锡、掺杂铝和/或鎵的氧化锌，掺杂锡的氧化铟，铟镓锌氧化物等。
作为本发明所述聚酰胺56抗静电纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述聚酰胺56切片在真空干燥箱中干燥温度为100-120℃，干燥时间为36-48h。
作为本发明所述聚酰胺56抗静电纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述浅色复合无机导电晶须与聚酰胺56切片的混合比例为0.5％-5％。
作为本发明所述聚酰胺56抗静电纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述浅色复合无机导电晶须的直径为100-300nm，晶须长度为15-25μm。
作为本发明所述聚酰胺56抗静电纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述浅色复合无机导电晶须的白度大于或等于70-80。
作为本发明所述聚酰胺56抗静电纤维的制备方法的一种优选方案，其中：所述浅色复合导电填料/聚酰胺56切片进行熔融纺丝的温度为270℃-300℃,纺丝速度为600-700m/min。
本发明有益效果：
(1)通过在聚酰胺56纺丝过程中加入浅色导电晶须，可以避免目前使用抗静电后整理产生的废水环境污染问题
(2)同时可以避免用传统的深色导电填料导致聚酰胺56产品颜色变深而无法进一步染色等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明实施例1中导电粉和聚合物合成的粒子实物图。
图2为本发明实施例1～3中导电粉实物图
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
聚酰胺56抗静电纤维的制备方法，具体操作步骤为：
1.将聚酰胺56切片在真空干燥箱中干燥，温度为100℃，干燥时间36h后备用。取直径为150nm,长度为15μm，白度为70的具有抗静电功能的浅色复合导电TiO2晶须，与聚酰胺56切片均匀混合，其中，导电TiO2晶须含量总量的1％wt。
2.将均匀混合的浅色复合导电TiO2晶须/聚酰胺56切片进行熔融纺丝，纺丝温度为270℃，纺丝速度为600m/min，得到具有优异抗静电性能的聚酰胺56纤维。
得到的抗静电纤维的颜色为白色，加入导电晶须后聚酰胺56纤维的白度为75，拉伸断裂强度为4.8cN/dtex，断裂伸长率为30％，染色牢度≧4.5级，可用于制备纱线、机织或针织物，并满足一般染色要求。纤维的电阻率为1010Ω·m，小于国标要求的1011Ω·m，符合抗静电要求。
将抗静电聚酰胺56纤维制成织物，进行后期染色工艺处理：酸性红PA2.0％(omf)，浴比1:25，染浴pH5.0，升温速率1.0℃/min，保温温度98℃，保温时间50min。聚酰胺56织物的上染率为100％，K/S值为8.9，耐摩擦色牢度≧4级，具有较好的染色性能，满足GB18401—2010B类产品对色牢度的要求。
实施例2
聚酰胺56抗静电纤维的制备方法，具体操作步骤为：
1.将聚酰胺56切片在真空干燥箱中干燥，温度为100℃，干燥时间36h后备用。取直径为200nm,长度为15μm，白度为80的具有抗静电功能的浅色复合导电TiO2晶须，与聚酰胺56切片均匀混合，其中，导电TiO2晶须含量总量的2％wt。
2.将均匀混合的浅色复合导电TiO2晶须/聚酰胺56切片进行熔融纺丝，纺丝温度为270℃，纺丝速度为600m/min，得到具有优异抗静电性能的聚酰胺56纤维。
得到的抗静电纤维的颜色为白色，加入导电晶须后聚酰胺56纤维的白度为82，拉伸断裂强度为5.3cN/dtex，断裂伸长率为35％，染色牢度≧4.5级，可用于制备纱线、机织或针织物，并满足一般染色要求。纤维的电阻率为109Ω·m，小于国标要求的1011Ω·m，符合抗静电要求。
将抗静电聚酰胺56纤维制成织物，进行后期染色工艺处理：酸性红PA2.0％(omf)，浴比1:25，染浴pH5.0，升温速率1.0℃/min，保温温度98℃，保温时间50min。聚酰胺56织物的上染率为100％，K/S值为9.89，耐摩擦色牢度≧4级，具有较好的染色性能，满足GB18401—2010B类产品对色牢度的要求。
实施例3
聚酰胺56抗静电纤维的制备方法，具体操作步骤为：
1.将聚酰胺56切片在真空干燥箱中干燥，温度为100℃，干燥时间36h后备用。取直径为150nm,长度为20μm，白度为75的具有抗静电功能的浅色复合导电TiO2晶须，与聚酰胺56切片均匀混合，其中，导电TiO2晶须含量总量的1.5％wt。
2.将均匀混合的浅色复合导电TiO2晶须/聚酰胺56切片进行熔融纺丝，纺丝温度为300℃，纺丝速度为600m/min，得到具有优异抗静电性能的聚酰胺56纤维。
得到的抗静电纤维的颜色为白色，加入导电晶须后聚酰胺56纤维的白度为78，拉伸断裂强度为4.1cN/dtex，断裂伸长率为27％，染色牢度≧4.5级，可用于制备纱线、机织或针织物，并满足一般染色要求。纤维的电阻率为1010Ω·m，小于国标要求的1011Ω·m，符合抗静电要求。
将抗静电聚酰胺56纤维制成织物，进行后期染色工艺处理：酸性红PA2.0％(omf)，浴比1:25，染浴pH5.0，升温速率1.0℃/min，保温温度98℃，保温时间50min。聚酰胺56织物的上染率为100％，K/S值为9.52，耐摩擦色牢度≧4级，具有较好的染色性能，满足GB18401—2010B类产品对色牢度的要求。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种聚酰胺56抗静电纤维，其特征在于：包括，
所述抗静电纤维由聚酰胺56、浅色无机复合导电晶须、透明导电氧化物熔融纺丝而成。
2.一种聚酰胺56抗静电纤维的制备方法，其特征在于：包括，
以聚酰胺56切片为主体纺丝材料，纺丝过程中加入一定比例的浅色复合导电填料：
将具有抗静电功能的浅色复合导电填料与聚酰胺56切片进行干燥、均匀混合；
将均匀混合的浅色复合导电填料/聚酰胺56切片进行熔融纺丝，可得到具有优异抗静电性能的聚酰胺56纤维。
3.如权利要求1所述的聚酰胺56抗静电纤维，其特征在于：包括，
所述浅色复合导电填料是浅色无机复合导电晶须，是以晶须状无机材料为基材，包括TiO2晶须或SiO2晶须等；
表面沉积良好导电性的透明导电氧化物，主要指锡、锌、铟和镉的氧化物及其复合多元氧化物，包括掺杂铟和/或氟和/或锑的氧化锡、掺杂铝和/或鎵的氧化锌，掺杂锡的氧化铟，铟镓锌氧化物等。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述聚酰胺56切片在真空干燥箱中干燥温度为100-120℃，干燥时间为36-48h。
5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述浅色复合无机导电晶须与聚酰胺56切片的混合比例为0.5％-5％。
6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述浅色复合无机导电晶须的直径为100-300nm，晶须长度为15-25μm。
7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述浅色复合无机导电晶须的白度大于或等于70-80。
8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述浅色复合导电填料/聚酰胺56切片进行熔融纺丝的温度为270℃-300℃,纺丝速度为600-700m/min。
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