CN1584140A

CN1584140A - 一种高效导电纤维及其制备方法

Info

Publication number: CN1584140A
Application number: CN 200410025182
Authority: CN
Inventors: 程贞娟; 凌荣根; 黄志超; 孙福; 钱建华; 张顺花
Original assignee: ZHEJIANG ENGINEERING CLLEGE
Current assignee: ZHEJIANG ENGINEERING CLLEGE
Priority date: 2004-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2024-06-16
Also published as: CN1268792C

Abstract

本发明涉及一种高效导电纤维，其重量配比如下：导电炭黑母粒5－8份；PET聚酯粉体92－95份；导电母粒的重量配比如下：偶联剂－CT－928：1－6％；抗氧化剂采用1010和DLTP复配，两者所占份数相同各为0.5－2％；分散剂－聚乙烯蜡2000：5－20％；硬酯酸镁1－5％，以上导电母粒重量配比均为炭黑重量百分比。本发明所述的高效导电纤维的制备方法是把导电炭黑作为导电组分，通过包覆，分散处理，使其均匀分散在载体聚酯中，通过高速搅拌，混合，挤出制成母粒，再用双螺杆进行复合纺丝，纺制成具有特效功能的导电纤维。本发明有益的效果是：导电粉体在载体聚酯中有良好的分散性，因而可纺性能好，制造成本低；提高了纺丝速度；纤维导电性能优异：单丝导电率为10⁴～10⁶Ω/CM。

Description

一种高效导电纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及导电纤维领域，主要是一种高效导电纤维及其制备方法。

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。这些化学纤维在使用过程中静电不断积累，而电荷无法释放，最终带有比较高的电势。化学纤维所带的静电会给加油站、油库以及某些特殊场合的安全生产带来严重威胁。化学纤维服装也由于经常带有静电会对人体健康带来不利影响。

解决这类化学纤维静电带来的不利影响，目前主要办法是设法让原本不导电的高分子合成纤维导电。导电纤维问世已有40多年的历史，随着高分子合成技术的进步和纺织技术的发展，对导电纤维的功能化提出了更高的要求。例如，中国专利申请号为03115681.9，名称为：“一种导电纤维及其制备方法”公开了该导电纤维由聚对苯二甲乙二醇、聚乙烯醋酸乙烯和导电碳黑三组分组成，导电纤维中碳黑的含量低，导电效果好；其不足在于导电粉体在载体树脂中分散性较差，可纺性能一般。

发明内容

本发明要解决上述所述的不足，提供一种导电粉体在载体树酯中有良好的分散性，可纺性能好，并且纤维导电性能优异的高效导电纤维及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案。这种高效导电纤维的重量配比如下：导电炭黑母粒5-8份；PET聚酯粉体92-95份；导电母粒的重量配比如下：偶联剂-CT-928：1-6％；抗氧化剂采用1010和DLTP复配，两者所占份数相同各为0.5-2％；分散剂-聚乙烯蜡2000：5-20％；硬酯酸镁1-5％，以上导电母粒重量配比均为炭黑重量百分比。

本发明所述的高效导电纤维的制备方法，其主要实现步骤如下：

1)、母粒制备：

A)、将一定量的导电炭黑在95℃的干燥条件下进行干燥，把干燥以后的导电炭黑放入高速搅拌器中，用喷雾方式加入1-6％偶联剂-CT-928，并加热至于125℃，高速搅拌25分钟后，分别加入分散剂-聚乙烯蜡2000：5-20％；抗氧化剂：0.5％-2％；硬酯酸镁1-5％；上述各组份均为炭黑的重量百分比。

B)、上述导电物料与PET聚酯粉体，按上述规定比例在高速热混机中，进行热混合15分钟，温度：150～250℃，再高速冷混15分钟后出料；把上述物料投入双螺杆挤出的料斗，进行双螺杆挤出机再次混和，造粒，挤出。母粒含炭量：20～30％，载体聚酯熔点(℃)：220～230℃，螺杆转速：150转/分，水浴冷却温度：25～30℃；

2)、纤维制备：设备为双螺杆复合纺丝机，螺杆1输送PET聚酯切片，螺杆2输送炭黑母粒切片，分别进行预结晶、干燥、螺杆挤出；螺杆1挤出和螺杆2挤出经过计量后进行纺丝成形，纺丝速度：3000米/分。

本发明有益的效果是：本发明把导电炭黑作为导电组分，通过包覆，分散处理，使其均匀分散在载体聚酯中，通过高速搅拌，混合，挤出制成母粒，再用双螺杆进行复合纺丝，纺制成具有特效功能的导电纤维。由于调整了母粒配方和纺丝工艺，又选用了适用于涤纶聚酯的偶联剂和分散剂，导电粉体在载体聚酯中有良好的分散性，因而可纺性能好，制造成本低；提高了纺丝速度，纺丝速度可达3000～3200米/分；纤维导电性能优异：单丝导电率为10⁴～10⁶Ω/CM。

附图说明：

图1是本发明的母粒制备的工艺流程图；

图2是本发明的纺丝工艺流程图；

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述。这种特效导电纤维的制备方法，其主要步骤如下：

(一)母粒制备：

将500克的导电炭黑在95℃的干燥条件下进行干燥，把干燥以后的炭黑放入高速搅拌器中，用喷雾方式加入3％偶联剂(CT-928)，并加热至于125℃，高速搅拌25分钟后，分别加入分散剂：聚乙烯蜡(2000)10％；抗氧化剂：1010 1.5％；DLTP 1.5％；硬酯酸镁3％；上述物料与50-70％重量比PET聚酯粉体高速混合15分钟，再高速冷混15分钟出料。把上述物料投入双螺杆挤出的料斗进行双螺杆挤出机，挤出，造粒。

其工艺流程(如图1所示)：

挤出温度：(℃)

一区二区三区四区五区六区机头

150 200 240 245 250 250 260

螺杆转速：150(转/分)；喂料转速：50(转/分)；水浴冷却温度：25～30℃。

母粒含炭量：20～30％

改性载体聚酯熔点(℃)：220～230℃

(二)纤维制备：其工艺流程(如图2所示)：

1，切片干燥：

干燥温度(℃)：110～130

切片含水≤50ppm

2，纺丝

纺丝温度(℃)：

1区 2区 3区箱体

螺杆1 260 290 290 292

螺杆2 255 288 290 292

卷绕速度：3000米/分

侧吹风及上油：

风速：0.45米/分

纤维上油率：0.75％

3，牵伸工艺：

热版温度：180～200℃

热盘温度：120～150℃

牵伸倍数：1.5

4，质量指标：

规格：25～100dte×/4-12f

断裂强：≥2.0CN/dtex

断裂伸长率：30～60％(按用户要求)

比电阻：10⁴～10⁸Ω·cm 00dtex/4～12f。

Claims

1、一种高效导电纤维，其特征在于：该导电纤维的重量配比如下：导电炭黑5-8份；

PET聚脂粉体92-95份；

下列配比都以炭黑重量比计算：

偶联剂：CT-928，1-6％

抗氧化剂：0.5-2％，采用1010和DLTP，两者所占份数相同；

分散剂-聚乙烯蜡2000：5-20％；

硬酯酸镁：1-5％。

2、一种制备如权利要求1所述的高效导电纤维的制备方法，其特征在于：其主要实现步骤如下：

1)、母粒制备：

A)、按上述配比将导电炭黑在95℃的干燥条件下进行干燥，把干燥以后的导电炭黑放入高速搅拌器中，用喷雾方式加入1-6％偶联剂-CT-928，并加热至于125℃，高速搅拌25分钟后，分别加入分散剂-聚乙烯蜡2000：5-20％；抗氧化剂：0.5％-2％；硬酯酸镁1-5％；

B)、上述物料与PET聚酯粉体高速热混混合15分钟，温度为150～250℃，再高速冷混15分钟出料；把上述物料投入双螺杆挤出的料斗，进行再次进行双螺杆混和挤出，造粒；母粒含炭量：20～30％，载体聚酯熔点(℃)：220～230℃，螺杆转速：150转/分，水浴冷却温度：25～30℃；

2)、纤维制备：设备为双螺杆复合纺丝机，螺杆1输送PET聚酯切片，螺杆2输送炭黑母粒切片，分别进行预结晶、于燥、螺杆挤出；螺杆1挤出和螺杆2挤出经过计量后进行纺丝成形，纺丝速度：3000米/分。

3、根据权利要求2所述的一种高效导电纤维的制备方法，其特征在于：纺丝温度：(℃)

1区 2区 3区箱体

螺杆1 250～260 285～288 288～292 290～292

螺杆2 255～265 288～292 290～292 292～292。