CN1487128A - 抗静电丙纶及其制备方法 - Google Patents

抗静电丙纶及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1487128A
CN1487128A CNA031419925A CN03141992A CN1487128A CN 1487128 A CN1487128 A CN 1487128A CN A031419925 A CNA031419925 A CN A031419925A CN 03141992 A CN03141992 A CN 03141992A CN 1487128 A CN1487128 A CN 1487128A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antistatic
antistatic agent
polypropylene
agent
additive
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
Application number
CNA031419925A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1277004C (zh
Inventor
董擎之
施英德
汤晓东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
East China University of Science and Technology
Original Assignee
East China University of Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by East China University of Science and Technology filed Critical East China University of Science and Technology
Priority to CN 03141992 priority Critical patent/CN1277004C/zh
Publication of CN1487128A publication Critical patent/CN1487128A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1277004C publication Critical patent/CN1277004C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Artificial Filaments (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

一种抗静电丙纶，由复合抗静电剂和聚丙烯构成，其组分和重量百分比含量为：复合抗静电剂0.2～0.8％，聚丙烯99.2～99.8％。复合抗静电剂由抗静电剂A、抗静电剂B及抗静电剂C组成，本发明的抗静电丙纶，对可纺性无较大的影响，本抗静电丙纶的纺丝温度较270℃的常规丙纶纺丝温度可下降30℃左右，在实际纺丝条件下对温度波动的敏感性较低，有利于生产控制和产品质量稳定。纤维体积比电阻可达7.5×107，纤维经多次洗涤后，纤维体积比电阻的变化较小。在达到同样抗静电效果时，本抗静电剂组合的添加量总和远小于单一组分的添加量，故具有低添加量、纺速高的特点。

Description

抗静电丙纶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种丙纶及其制备方法，具体涉及一种抗静电丙纶及其制备方法。
背景技术
丙纶纤维的抗静电性能是丙纶纤维的一个重要指标，将直接影响丙纶纤维的加工、应用与织物的抗静电性能。目前，关于抗静电丙纶纤维的公开报道不少，北京服装学院公开的专利技术(CN86106302)以及文献(CN1136606A)报道了使用聚乙二醇(PEG)脂肪酸盐作为抗静电剂，(合成纤维工业21(5)，8-11，1998)文献披露了使用PSUE作为抗静电剂；(合成纤维工业24(1)，13-16，2001)披露了使用三种不同的抗静电体系：PET-PEG；PEG/CuI；PET-PEG/PEG/CuI作为抗静电剂；山东省化学纤维研究所公开的专利技术(CN97105683)报道了使用羟乙基烷基胺作为抗静电剂。聚丙烯塑料制品中(薄膜，注塑件，片材等)添加抗静电剂的发明与研究报道较多，公开披露的抗静电剂种类繁多，比较用得多的有丙三醇脂肪酸单酯类，聚氧乙烯醚类及多种聚氧乙烯类加成物，烷基取代二乙醇胺类几大类。
上述专利和文献公开的技术所采用的抗静电剂所达到的最高抗静电水平，体积比电阻在108Ω·cm水平，表面电阻在109Ω水平，抗静电剂的添加量一般为5～7％左右，添加量过大，不仅导致丙纶制品的机械性能和纺丝时加工性能下降，同时生产成本相对较高，因此不能满足生产的需要。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种抗静电丙纶及其制备方法，以克服现有技术存在的抗静电剂添加量过大的缺陷。
本发明的技术构思是这样的：
高分子材料的内添加抗静电剂，除了应有较好的抗静电性、来源丰富易得外，还须与该高聚物有适当的相容性，并有较好的热稳定性。尤其是纺制纤维材料时，纺丝加工温度较高，一般对抗静电剂的热稳定性更应有严格的要求。为此，发明人经过大量的试验，提出了如下的技术方案：
一种抗静电丙纶，由复合抗静电剂和聚丙烯构成，其组分和重量百分比含量为：
复合抗静电剂            0.2～0.8％
聚丙烯                  99.2～99.8％
所说的复合抗静电剂由抗静电剂A、抗静电剂B及抗静电剂C组成，抗静电剂A、抗静电剂B及抗静电剂C的重量比为：
抗静电剂A∶抗静电剂B∶抗静电剂C＝1～2.5∶1∶1。
抗静电剂添加量对纤维体积比电阻具有直接的影响，采用本发明的复合抗静电剂，其添加量仅达到聚丙烯重量的0.8％左右，这时纤维的抗静电性已能达到要求，而纤维的力学性能也保持较好的水平。这也是本发明与现有技术相比最大的区别。
发明人用红外光谱法研究了抗静电剂组分从纤维内部向表面迁移的速率问题，结果发现复配了抗静电剂B、C之后，抗静电剂A的迁移速率加快，因此纤维表面的抗静电剂在洗涤损失之后，能较快地得到补充。
所述及的抗静电剂A为丙三醇脂肪酸脂，优选硬脂酸单甘油脂，已商品化，有市售；
所述及的抗静电剂B为高级脂肪醇中的一种，优选十八醇，已商品化，有市售；
所述及的抗静电剂C为烯丙基长链酯与顺丁烯二酸酐的共聚物，优选甲基丙烯酸十四脂与顺丁烯二酸酐的共聚物，所述及的烯丙基长链酯与顺丁烯二酸酐的共聚物及其制备方法在发明人在先的中国专利，申请号，03141829.5中已经有详细的描述，其结构通式为：
R代表氢原子或甲基；
R1代表C12～C20脂肪族烷基；
n＝70～100；
其制备方法包括如下步骤：
以顺丁烯二酸酐与含乙烯基的单体为共聚单体，在引发剂的存在和氮气的保护下，在溶剂中进行共聚，获得共聚物；
所说的引发剂为常规的偶氮类引发剂，优选偶氮二异丁腈，引发剂用量为总单体摩尔数的0.05％～0.5％；
聚合温度为40℃～80℃，时间为3h～8h，顺丁烯二酸酐与含乙烯基的单体摩尔比为1∶0.4～1∶0.8；溶剂优选甲苯；
所说的含乙烯基的单体为C12～C20的甲基丙烯酸酯，优选甲基丙烯酸碳十四酯。
本发明的抗静电丙纶的制备方法包括如下步骤：
先将抗静电剂与聚丙烯混和造粒，制成抗静电剂浓度较高的母粒，然而再在纺丝时用母粒与聚丙烯再一次混和，稀释到预定浓度。
从降低生产成本角度考虑，当然应尽量提高母粒中抗静电剂的浓度。但由于抗静电剂与聚丙烯两者熔融后粘度相差甚大，如抗静电剂含量过高，则难以均匀分散在聚丙烯中，当配比中抗静电剂超过30％时，容易在螺杆头部的抽气口发生冒料，造成挤出困难，且使抗静电母粒中组份比例发生偏差，不能保持稳定。发生此现象可能是由于抗静电剂熔点低，进入螺杆中先于聚丙烯熔化，熔融后粘度又很低，因此易于与聚丙烯分相，并倾向于流向机筒一侧，在压力作用下发生冒料。故合适的浓度范围为15-30wt％。
按照本发明，由于所用的抗静电剂有较高的吸湿性，如不干燥，则在螺杆中可能发生抗静电剂的水解，可观察到所得到的母粒色黄，碳化杂质增加，挤出机排气口冒料等现象。所以抗静电剂必须先经干燥。为了防止干燥过程中抗静电剂发生分解等反应，干燥温度不能太高，一般为30～50℃，真空干燥15～30小时。
混和造粒时既要保证良好的混合、分散，也要确保抗静电剂及高分子材料性能不会变坏。因此在物料有一定流动性前提下，加工温度不宜过高，以避免聚丙烯或抗静电剂发生降解、分解、氧化等反应。机组各区温度：
I区    II区  III区   IV区   V区    机头    熔体
180℃  172℃  170℃  170℃  170℃  175℃  180℃
螺杆转速影响物料混和时所受的剪切力以及物料在螺杆内的停留时间，进而影响分散混和的效果以及聚丙烯的降解。本发明采用200～250转/分，结果很好。
本发明的抗静电丙纶，熔体的非牛顿性在实际的纺丝条件下(剪切速率＞103S-1)变化不明显，故对可纺性无过大的影响，本抗静电丙纶的纺丝温度较270℃的常规丙纶纺丝温度可下降30℃左右，在剪切速率＞103时，Eη＜20KJ/mol，此值较低，故在实际纺丝条件下对温度波动的敏感性较低，有利于生产控制和产品质量稳定。纤维体积比电阻可达5.3×107，纤维经多次洗涤(二十次洗涤)后，纤维体积比电阻的变化较小。在达到同样抗静电效果时，本抗静电剂组合的添加量总和远小于单一组分的添加量，故具有低添加量的特点。在添加量不超过0.75％(抗静电剂A、抗静电剂B与抗静电剂C重量比为7∶3∶3)时，纤维已具有良好的抗静电性能(体比电阻107～108Ω·cm)。并对纤维力学性能的损失极小，能达到指标范围。在洗涤20次以后，纤维的体比电阻仍小于109Ω·cm。
附图说明
图1为抗静电剂切片和Y2600聚丙烯两种原料分别在240℃和270℃的流动曲线。
图2为各剪切速率下的粘流活化能Eη。
具体实施方式
                       实施例1
将0.7公斤抗静电剂A(硬脂酸单甘油脂)，0.3公斤抗静电剂B(十八醇)，0.3公斤抗静电剂C(甲基丙烯酸十四脂与顺丁烯二酸酐的共聚物)，3.0公斤聚丙烯，混和造粒，制成抗静电剂浓度为30wt％的母粒，机组各区温度：
I区    II区   III区  IV区   V区    机头    熔体
180℃  172℃  170℃  170℃  170℃  175℃   180℃转速为200～250转/分。
然后，再与聚丙烯再一次混和，稀释到0.7％浓度，采用本领域公知的方法，纺速为3600/ming高速纺丝。其抗静电剂切片和Y2600聚丙烯两种原料分别在240℃和270℃的流动曲线如图1，发现在剪切速率＞103S-1时，这两条流动曲线完全重合，这对制定纺丝工艺有较大的指导意义，也就是说本抗静电丙纶的纺丝温度较270℃的常规丙纶纺丝温度可下降30℃左右。各剪切速率下的粘流活化能Eη如图2。粘流活化能随剪切速率升高而下降，并随剪切速率升高粘流活化能下降的幅度减少。在剪切速率＞103S-1时，Eη＜20KJ/mol，此值较低，故该切片在实际纺丝条件下对温度波动的敏感性较低。这对生产控制和产品质量稳定是有利的。
                        实施例2
将0.5公斤抗静电剂A(硬脂酸单甘油脂)，0.5公斤抗静电剂B(十八醇)，0.3公斤抗静电剂C(甲基丙烯酸十四脂与顺丁烯二酸酐的共聚物)，3.0公斤聚丙烯，混和造粒，制成抗静电剂浓度为30wt％的母粒，机组各区温度：
I区    II区   III区  IV区   V区    机头    熔体
180℃  172℃  170℃  170℃  170℃  175℃  180℃转速为200～250转/分。
然后，再与聚丙烯再一次混和，稀释到0.8％浓度，采用本领域公知的方法，纺速为2800/min高速纺丝。
                        实施例3
试样制备：取实施例1的的卷绕丝各15g，用45℃的(1％的洗涤剂)洗涤剂液搓洗，漂清后常温下真空干燥24小时，然后在测试环境中平衡一周。洗涤的目的是洗去纤维表面的纺丝油剂，以免影响测定结果。结果如下：
抗静电剂配方              纤维的体积比电阻
第一次洗涤后 第二次洗涤后 20次洗涤后
抗静电剂A/B/c(7∶3∶3) 7.5×107 5.6×108 8.8×109
抗静电剂配方               纤维的体积比电阻
第一次洗涤后 第二次洗涤后 20次洗涤后
抗静电剂A/B/c(5∶5∶3) 8.2×108  7.8×109 9.2×1010

Claims (7)

1.一种抗静电丙纶，其特征在于，其组分和重量百分比含量为：
复合抗静电剂0.2～0.8％，聚丙烯99.2～99.8％；
所说的复合抗静电剂由抗静电剂A、抗静电剂B及抗静电剂C组成，所述及的抗静电剂A为丙三醇脂肪酸脂中的一种；所述及的抗静电剂B为高级脂肪醇中的一种；所述及的抗静电剂C为烯丙基长链酯与顺丁烯二酸酐的共聚物。
2.根据权利要求1所述的抗静电丙纶，其特征在于，抗静电剂A、抗静电剂B及抗静电剂C的重量比为：抗静电剂A∶抗静电剂B∶抗静电剂C＝1～2.5∶1∶1。
3.根据权利要求1所述的抗静电丙纶，其特征在于，静电剂A为硬脂酸单甘油脂；抗静电剂B为十八醇；抗静电剂C为甲基丙烯酸十四脂与顺丁烯二酸酐的共聚物。
4.根据权利要求1、2或3所述的抗静电丙纶的制备方法包括如下步骤：
先将抗静电剂与聚丙烯混和造粒，制成抗静电剂浓度较高的母粒，然而再在纺丝时用母粒与聚丙烯再一次混和，稀释到预定浓度，以纺速为2800～3600/ming高速纺丝。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，母粒中抗静电剂的浓度范围为15-30wt％。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，抗静电剂先经干燥。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，干燥温度为30～50℃，真空干燥15～30小时。
CN 03141992 2003-07-31 2003-07-31 抗静电丙纶及其制备方法 Expired - Fee Related CN1277004C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 03141992 CN1277004C (zh) 2003-07-31 2003-07-31 抗静电丙纶及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 03141992 CN1277004C (zh) 2003-07-31 2003-07-31 抗静电丙纶及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1487128A true CN1487128A (zh) 2004-04-07
CN1277004C CN1277004C (zh) 2006-09-27

Family

ID=34155570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 03141992 Expired - Fee Related CN1277004C (zh) 2003-07-31 2003-07-31 抗静电丙纶及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1277004C (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1302031C (zh) * 2005-03-25 2007-02-28 泰山玻璃纤维股份有限公司 甲基丙烯酸十四酯－顺丁烯二酸酐共聚物的应用
CN103643338A (zh) * 2013-12-13 2014-03-19 青岛大学 一种利用超吸水微纳米球制备抗静电纤维的方法
CN105369645A (zh) * 2015-12-01 2016-03-02 浙江金三发非织造布有限公司 一种抗静电丙纶非织造布生产工艺
CN106835320A (zh) * 2016-12-10 2017-06-13 天长市天龙泵阀成套设备厂 抗静电丙纶长丝及其加工方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1302031C (zh) * 2005-03-25 2007-02-28 泰山玻璃纤维股份有限公司 甲基丙烯酸十四酯－顺丁烯二酸酐共聚物的应用
CN103643338A (zh) * 2013-12-13 2014-03-19 青岛大学 一种利用超吸水微纳米球制备抗静电纤维的方法
CN105369645A (zh) * 2015-12-01 2016-03-02 浙江金三发非织造布有限公司 一种抗静电丙纶非织造布生产工艺
CN106835320A (zh) * 2016-12-10 2017-06-13 天长市天龙泵阀成套设备厂 抗静电丙纶长丝及其加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1277004C (zh) 2006-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101835836B (zh) 聚合物材料及其制备方法
AU2015206504B2 (en) Production of a solution of cross-linked poly alpha-1,3-glucan and poly alpha-1,3-glucan film made therefrom
US2790783A (en) Mixtures comprising acrylonitrile polymers with polyvinylpyrrolidone and fibers thereof
CN107540975A (zh) 一种高抗冲聚氯乙烯给水管材及其制备方法
CN115044135A (zh) 一种抗静电聚丙烯组合物及制备方法
CN1277004C (zh) 抗静电丙纶及其制备方法
CN105504758B (zh) 一种高强度抗静电透明聚碳酸酯薄膜及其制备方法
MXPA03006649A (es) Fibras polimericas.
EP0388809B1 (en) Polyacetal resins containing non-meltable polymer stabilizers or cellulose stabilizers
CN109295523B (zh) 一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维制备方法
CN114634601A (zh) 一种高分子永久抗静电剂及其制备方法和应用
US3288888A (en) Acrylonitrile vinylidene chloride polymer blend compositions
CN1018836B (zh) 可交联的甲硅烷基聚合物组合物
CN1786069A (zh) 聚氯乙烯加工塑化改性剂、制备方法及其应用
CN112724609B (zh) 一种耐水解聚酯及其制备方法
CN108299805A (zh) 一种高抗冲、抗静电聚酯类复合材料及其制备方法
CN104059310B (zh) 一种改性硬质聚氯乙烯组合物及其制备方法
US2682519A (en) Mixtures comprising acrylonitrile polymers with hydrolyzed interpolymers of vinyl acetate
CN112876828A (zh) 一种可降解电子薄膜及其制备方法
US3050488A (en) Composition comprising polyacrylonitrile plasticized with cyanoalkyl sulfonamide
US3012983A (en) Acrylonitrile polymer plasticized with an aromatic sulfonamide and an alkylene dinitrile
CN1126765C (zh) 聚氯乙烯树脂用抗冲改性剂的合成方法
CN1311261A (zh) 核与壳之间以化学键连接的核－壳接枝共聚物及其制备方法
CN116288811A (zh) 一种改性热塑性聚氨酯弹性体复丝的制备方法
CN117888225A (zh) 一种防静电涤纶纺织面料及其制备方法

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
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee