CN86105231A - 导电复合纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种导电皮—芯型合成纤维。它包括含导电物质的芯丝和由纤维构成的聚合物组成且包覆所述芯丝的外层。纤维的表面电阻低于1010欧姆/厘米。表面电阻与截面之间的内部电阻的比值低于103。

Description

本发明涉及一种导电复合纤维及其制备方法。
在各个领域中，诸如聚乙烯、聚酰胺和聚酯之类的热塑性塑料树脂被用作为纤维产品。但是，这些热塑性塑料树脂的纤维产品的缺点在于抗静电性能差，因而易于被充电。由静电电荷所引起的麻烦已得到研讨，而且近来对静电电荷问题已作出了专门的评述。原因在于，近来对静电电荷研究的进展已经揭示出，许多曾经认为是由未知原因引起的麻烦（例如，失火和爆炸）都是由于静电电荷及由在半导体或半导体构成的计算机中静电电荷的增加而引起的。
这类麻烦的增加，其原因在于材料易于被充电。例如，我们周围的合成纤维的塑料制品正在增加，因为空调系统的发展，环境湿度便得以减小，而且常在低温湿度条件下工作，在那里易于产生静电充电，近来发展起来的OA器件也容易被静电电流损坏。例如，因为一件聚对苯二甲酸乙酯纤维制成的衣服在穿着过程中被静电充电，以致卷缠在身体上，致使行走困难。而且，这类衣服还因吸附漂浮在空气中的灰尘而变脏，在清除服装灰尘时，又容易引起网眼的粘附。此外，当行走在地毯的人接触到门柄上时，会发生放电电击，而且在这种情况下，如果附近有易燃液体或气体，则有失火或爆炸的危险。作为解决这些问题的手段，提出了利用各种导电纤维的方法。
按照第一种方法，在一种纤维的表面覆盖上导电物质。更具体地说，已经提出一种镀有金属的纤维，这种纤维用化学的方法将金属镀在纤维上，从而构成一种有导电粉末覆盖层的导电纤维。所述导电纤维是用诸如金属粉末或碳黑的导电粉末涂覆在纤维表面的方法而制成的。在初始阶段，这些导电纤维的导电性能良好，但穿着过程中的耐磨力差，而且洗涤会使存在于表面上的导电层脱落，导电性也就相应地急剧降低。此外，抗化学作用性能差，当这种类型的纤维用于无尘服装时，它就成为灰尘微粒的产生源。
按照第二种方法，依靠在围绕热塑性树脂纤维芯丝外面制造一层共聚物外覆皮层的方法来制备复合纤维，该热塑性树脂具有一种弥散在其中的导电性物质的粉末。在导电复合纤维具有加入其中的导电碳的情况下，因为碳是黑色的，并且如果外覆层较薄，则纤维看上去是黑色的，所以，不能用在艺术效果重要的场合。作为排除这一弊端的手段，可以介绍一种方法，即大大增加外层聚合物中的氧化钛含量，这样，入射及折射在外层聚合物中的光在氧化钛表面上将被反射，由此，将色调改善到灰色水平。为了使氧化钛能够充分地产生掩盖碳黑的效果，在外皮层与芯丝之间应当有一定距离，而且芯丝应当基本上在中心部分处。
甚至在用诸如氧化锡这样的白色导电金属化合物来制皮一芯型复合纤维的情况下，如果芯丝未完全被外覆层包覆，存在于芯丝中的导电剂会主要因被化学氧化-还原作用而解体，这就导致产生穿着期间的诸如导电性降低和性能减退之类的故障。即使如果实现外裹层的完全包覆，也会产生下列电学问题。
尽管某些部分之间的导电性良好，但因为外皮层由具有良好纤维构造特性的聚合物制成，而且该外覆层是绝缘性的，所以表面电阻较高，表面导电性也就不足。
因此，甚至在由这种皮-芯型复合纤维（在该复合纤维的芯丝中含有导电物质）构成的织品中，也累积有静电电荷，基于导电纤维电晕放电过程的电荷清除功能也不可能充分地发挥出来，因而产生诸如衣服缠卷在身体周围，磨擦产生放电的爆裂声和引起灰尘的粘附之类的麻烦，而且仍然有静电电荷引起的失火和爆炸的危险。作为解决这些与皮-芯型复合纤维有关的问题的手段，“日本未审查专利刊物”第60-110920号提出了一种方法，其中，芯丝被安排在偏心的位置上，外皮层的厚度控制到低于3微米。尽管如此，该方法的缺点在于难于旋转纺织，电阻也不能减小到理想程度，而且导电性偏差大。
本发明的主要目的是解决上述问题，提供一种新颖的导电纤维。该导电纤维是一种完美的皮-芯型复合纤维，因为包含在芯丝内的导电物质具有避免显色作用、耐化学作用及抗磨损能力，即使导电物质一点也未露出表面，导电纤维的表面电阻也能维持在非常低的程度。
本发明的另一目的是提供一种上述导电合成纤维的制备方法。
根据本发明的一个目的，提供一种皮-芯丝型复合纤维，已包括有一个含导电物质的芯丝和一个包裹着芯丝的、具有纤维构造的聚合物构成的外层，这里，芯丝完完全全由外层覆盖，纤维表面的电阻低于1010欧姆/厘米，纤维表面的电阻（欧姆/厘米）与纤维截面之间的内部电阻值（欧姆/厘米）之比低于103。
通过高压电极之间的放电处理的办法制备这种导电合成纤维，所述的皮-芯型复合纤维包括有一个含有导电物质的芯丝和一个具有纤维构造聚合物构成的外层。
图1是一张显微照片，它示出了出现在本发明实施例之一的复合纤维表面上的放电斑点的情况。
图2是说明图1照片中放电斑点位置的侧视图。
本发明涉及一种具有纤维芯-包覆层结构的皮-芯型复合纤维，所述结构包括有含导电物质的芯丝和由有机聚合化合物构成的皮层，其中，芯丝完整地被外层所包覆，高压放电处理的放电斑点则沿复合纤维表面上的纤维轴方向散布，而且，在纤维轴方向上，每1毫米的长度至少有一个放电斑点。
构成本发明合成纤维的芯丝中含有一种导电物质。所以利用已知的导电物质。例如，可以是所介绍过的碳黑，或金属，导电的金属化合物和导电的非金属化合物。
作为碳黑，给能使用的有油炉法炭黑、乙炔碳黑、热解碳黑、厨房碳黑和槽法碳黑。
作为金属，能够使用的有铜、铁、铝和镍。
作为导电金属化合物，可以建议使用的是一种混合物，该混合物包括有一种作为主要成分的金属氧化物和一种微量或少量的金属氧化物，所述少量金属氧化物的原子价或离子半径与主要金属化合物不同。具体示例见表1。
表    1
金属氧化物    添加的金属氧化物
氧化镍（NiO） 氧化锂（Li2O）
氧化钴    同上
一氧化铁（FeO）    同上
氧化锰（MnO）    同上
氧化锌 氧化铅（Al2O3）
氧化钛（TiO2） 氧化钽（Ta2O3）
氧化铋（Bi2O3） 氧化钡（BaO）
氧化铁（Fe2O3） 氧化钛（TiO2）
钛酸钡（BaTiO3） 氧化镧（La2O3）
同上 氧化钽（Ta2O5）
铬酸镧（LaCrO3） 氧化锶（SrO）
锰酸镧（LaMnO3） 同上
K2O-11Fe2O3氧化钛（TiO2）
氧化铬    氧化锰
作为导电的非氧化物类金属化合物，能够是碳化钛（TiC）、碳化钽（TaC）和碳化铌（NbC）。
作为导电的金属氮化物，能够介绍的是氮化钛（TiN）、氮化钽（TaN）、氮化锆（ZrN）、氮化铪（HfN）、氧化钒（VN，V3N）和氮化钨（WN）。此外，还能够使用的有导电的金属卤化物（例如碘化铜）、导电的金属硫化物（例如碳化铜）和导电硼化物（例如硼化锰和硼化铍）。两种或更多种上述导电物质的组合物或混合物都能够被用作芯丝的导电物质。例如，钛黑，其中同时存在有一氧化钛（TiO）和氮化钛（TiN）的二种晶粒。
这些导电物质通常加工成细颗粒的粉末状，但晶粒形式不限于圆状，平片状或鳞片状。另外，能够使用一种导电金属合成物，该合成物是采用将例如是细颗粒氧化钛作为导电化合物覆盖在合成物上的方法制成的。
导电物质是与一种低温流动物质一起使用的。作为低温流动物质，最好是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙二烯、聚异戊二烯、尼龙-6、尼龙-6，6、聚对苯二甲酸乙酯和聚对苯二甲酸丁酯。聚合物的一部分可由一种共聚单体成分束取代。其它树脂也可以根据需要用作低温流动材料，或者两种或两种以上的这些低温流动物质可一同使用。
根据需要，可以使用对导电物质而言的浸润剂。最好的是至少具有6个碳原子的有机羧酸和具有至少5个碳原子的有机磺酸。作为与羧酸基或磺酸基结合的有机基因，最好的是烷基、亚烷基、芳基、烷芳基和芳烷基。这些基团可以随意地与羧酸基和磺酸基之外的其它取代基结合。
作为有机羰酸的具体示例，能够是正己酸，苯甲酸、甲苯甲酸、正壬酸、正癸酸和硬脂酸。作为有机磺酸，可以例举正戊磺酸、苯磺酸和十二烷基苯磺酸。用作浸润剂时，这些有机羧酸和有机磺酸能够单独地成以其两种成以其多种的混合形式来使用。
包裹在芯丝外面的外皮可由一种具有纤维结构的有机聚合物构成。作为纤维构造的聚合物，能够介绍的，例如有聚酯、尼龙-6、尼龙-6，6和聚丙烯。在聚酯中，二甲酸乙酯为最好，这是因为它有很好的手感，在工艺处理过程中，它的加工性能极佳，而且具有良好的化学稳定性。
虽然含有导电物质的芯丝具有导电性，但是包括有一种由上述纤维构造形成的外层的复合纤维仍具有高的表面电阻，因而导电性不够，所以，复合纤维容易被充电。
正如下文所述，本发明的纤维是采用了把复合纤维经过放电处理的方法而获得的。重要的是，在放电处理之后，纤维的电阻低于1010欧姆/厘米，而纤维表面电阻（欧姆/厘米）与纤维截面间的内部电阻（欧姆/厘米）之比低于103。
通常，由纤维构造的聚合物构成的纤维表面电阻很高，大约在103欧姆/厘米的数量级，而且尽管纤维截面之间的内部电阻很低，大约在107欧姆/厘米的数量级，但表面电阻与截面间内部电阻的比值很高，大约是106，并且在纤维的表面上没有显示出实际的导电作用。
相反，在本发明的纤维中，尽管纤维由纤维构造的聚合物构成，但表面电阻较低，且低于1010欧姆/厘米的数量级。
在本发明的复合成纤维中，芯丝完全被外皮层包裹，而且最好是，通过高压放电处理使得在外皮层形成的纤维表面上，形成一系列击穿的斑点，它们沿着纤维轴方向散布。
图1是一张显微照片，它示出了在本发明实施例之一的复合纤维表面上的击穿斑点的情况。
图2是说明图1照片中击穿斑点位置的侧视图。
放电痕迹1以瑕疵的方式沿纤维轴方向散布。击穿点不需要分布在沿表面圆周围的所有点上，但它们可优先地分布在一个侧面上。最好是击穿斑点沿纤维轴方向或沿纤维表面连续地散布。
分布在图1和2上的击穿斑点1具有小于2微米的直径，而且基本上是黑的。认为，击穿斑点是由放电处理时完成部分的碳化作用而产生的。本发明指出，在纤维轴方向上，每1毫米长度最好应形成至少一个放电斑点，最好是5个击穿点。如果在纤维轴长度方向上，每1毫米的击穿斑点数少于1个，则不能获得足够的抗静电效果。
现在描述放电处理过程。
按照本发明，用例如施加电荷负载的高压放电过程方法来处理这种获得的皮-芯型复合纤维，在这种方法中，使纤维与高压电极接触，为了在纤维上施加上一个高压，或电晕放电、火花放电、辉光放电或电弧放电方法，在这些方法中，放电的形式不同。
1至100千伏的高压都可用作所加的电压，所加电压最好是5至100千伏，特别是10至50千伏。电压的极性可以是正的或负的，而且可加交流电压也可用直流电压。电极间的距离可以从0至10厘米，极间的距离根据放电情况或处理速度的要求来确定。作为最佳方法，能够建议的一种方法是，含有导电物质的芯丝可作为一个电极，安装另一个电极，在这两个电极之间加上高压，在高电极电压下完成放电处理。显然，可行的方法不限于此，也能够采用一种在独立布置的两极之间加上高压的方法。
该放电处理可在纱线、编织或纺织的纤维或非纺织纤维上进行。纱线可以是拉制或非拉制的纱线。
皮-芯复合纤维在放电处理之前，最好先用水成液加以处理。添加水成液的方法，可以是所介绍的将合成纤维浸入水成液或将水成液喷在纤维上的方法。作为水成液，可以是那些水构成的或含有表面活化剂或电解质的水成液。表面活化剂的例子中包括聚二醇、烷基磺酸钠、三烷基磷酸钠和烷基羧酸钠。电解质主要包括有无机盐（例如硫酸钠、硝酸钠和氯化钠）。
当此皮-芯复合纤维在经过上述水溶液加工之后再进行放电处理时，放电密度的分布程度便得以改善，击穿斑点便相当均匀地分布在纤维的表面上。结果，能够获得与截面之间的内部电阻相近的表面电阻，表面导电性也就得以改善。
当复合纤维经受放电处理时，取决于放电强度、观察到三个阶段。在放电初始阶段，电荷注入到绝缘体的外层表面中，表面便被稳定地充电。亦即，形成了所谓的微驻极（恒定极化的电解质）体。尽管如此，纤维表面的电阻仍高于1011欧姆/厘米的数量级，表面电阻与截面之间的内部电阻之比高于104。因此，不能获得预计中的导电纤维。
但是，如果放电强度增加过度，就会引起带有红色辉光的异常放电，或者助长金属电极表面上的氧化作用，这就导致不均匀放电。所以，放电能量便在纤维表面上转化为热，纤维便被熔化和截断。而且，有时观察到局部熔化，纤维的物理特性（尤其是强度和伸张度）急剧降低。在这种情况下，也就不能够获得预计中的导电纤维。
在放电处理时所产生的电弧为兰色，而且是间断性的状态下，该状态就是以上所介绍的恒定极化的电解质状态，或者是不可能使击穿斑点沿纤维轴的方向散布。如果放电强度增大，则引起异常放电。所以，应将放电强度调节到刚好低于引起异常放电的放电强度水平，同时调节电极间的距离，电压和放电的环境气压，以便产生连续不断的兰色电弧。因此，如本发明所预计的那样，放电斑点能够沿纤维轴方向散布。
利用这种放电处理，表面电阻能被减小到低于1010欧姆/厘米的数量级，而且表面电阻与截面之间的内部电阻之比能够被减小到103以下，最好是102以下（在严格的条件下，尤其是10以下为最好）。
采用控制放电处理的时间及所加电压大小的方法，能够调节这个比值。
纤维表面上的击穿斑点取决于放电强度，而放电强度又取决于电压、电极间距、电极形状和纤维的表面状态。依照本发明一个最佳实施例，击穿斑点具有小于2微米的直径，且在纤维轴的方向上每1毫米长度的击穿斑点数量至少为1。在该实施例中，能获得优良导电性，同时能避免强度的急剧降低。
在放电强度太底的情况下，纤维表面的电阻不能降低，也就不能获得好的导电性。另一方面，如果放电强度太高，随着纤维表面电阻的减小，纤维强度急剧降低，而且在编织和纺织操作中，纤维不能承受得住各种加工处理。由这种足以引起强度降低到不能承受加工的水平的过度放电处理。也不会产生本发明中的瑕疵状的火花击穿斑点，而是击穿点被熔化，而且其直径超过2微米。如果放电斑点如本发明所规定的那样，则能获得良好的抗静电特性，且能使强度的降低控制到极低程度。
在本发明纤维中，纤维表面的电阻与截面间内部电阻（为了使电流通过含导电物质的芯丝，该内部电阻基本等于芯丝电阻，且低于108欧姆/厘米的数量级，最好低于107欧姆/厘米）之比低于103;表面电阻低于1010欧姆/厘米。原因在于，依靠高压放电处理，减小了纤维构造聚合物的电阻。
一种由纤维构造聚合物构成的纤维，通常具有大约1013欧姆/厘米的电阻，由于充电的原因，该高电阻便引起麻烦。例如，即便在含导电物质的纤维芯电阻较低，为数量级107欧姆/厘米的情况下，如果包覆芯丝的纤维构造聚合物的电阻如所介绍的那样高，则也不能获得足够的抗静电效果。
所以，在这种类型的常规皮-芯复合纤维中，有必要做出这样一种创造，以使含导电物质的芯丝的一部分暴露在纤维某一部分表面上，或者使纤维横截面中的芯丝位置严重偏心。
在本发明中，作为皮层的纤维构造的聚合物的表面电阻能够被控制到低于1010欧姆/厘米数量级的水平，或者如果需要，可以控制到低于109欧姆/厘米数量级的水平（尤其是103欧姆/厘米的数量级），而且如果需要的话，该表面电阻能够被降低到基本与芯丝电阻相等的水平。由此，能够避免发生由静电电荷引起的麻烦。
通过使由芯丝和包裹芯丝的皮层构成的皮-芯型复合纤维经受高压放电处理的方法，能够获得上述的低电阻，所述芯丝中含有导电物质，所述外层由纤维构造的聚合物构成。特别当这种合成纤维的芯丝用作电极之一，与此同时又独立地安置另一电极，且在这两个电极之间加上高压，以进行放电处理时，纤维构造特性的电绝缘特性便被去除，而能得到类似于半导体电特性的电特性。
此外，在本发明中，尽管芯丝完全被外皮覆盖住，但因为导电芯丝（由它引起各种麻烦的）产生抗静电效果，则能够避免使用期间的颜色或退化问题。尤其是不必将芯丝与外层表面之间的间距调节到小于3微米，而且能够易于进行，旋转编织。在具有完整的皮-芯结构的本发明复合纤维中，能够达到足够的抗静电效果。这就是本发明划时代的功能效果，而这又是任何常规技术所不能实现的。
在本说明书和附上的权利要求书中，电阻（欧姆/厘米）、击穿斑点的数目和抗静电特性都是依照下列方法来确定的。
截面之间的内部电阻
将取样纤维的两端用取截面的方式截去，纤维轴方向上的长度保持为2.0厘米，而且在纤维的横截面上加上Ag    Dotite（由Fujikura    Kogyo提供的含银粒子的导电树脂涂料）。在电绝缘的聚对苯二甲酸乙酯膜上，在20℃的温度和30%的相对温度下，依靠加有Ag    Dotite的表面，将1千伏的直流电压加在纤维上。测量这两个断面之间流过的电流，根据欧姆定律计算电阻欧姆/厘米。
表面电阻
在样品纤维靠着两个切除端的表面（纤维的侧表面）上，加上以上所介绍的Ag    Dotite（样品纤维是在纤维轴的方向上，以大约2.0厘米的长度被切下来的），而且在电绝缘的聚对苯二甲酸乙酯膜上，在20℃的温度和30%的相对湿度下，将1千伏的直流电压加在有Ag    Dotite的部分之间。测量流过涂有Ag    Dotite部 分之间的电流和间距，根据欧姆定律，计算表面电阻欧姆/厘米。
击穿斑点的数量
对击穿斑点的数量进行计数。这些斑点具有小于2微米的直径，它们出现在纤维轴方向1毫米的长度上的整个表面上。
抗静电特性
将纤维织品剪成4厘米（长）×8厘米（宽）的尺寸，而且将一块长棉绒面呢（30/-）用作为摩擦纤维，该绒面呢具有2.5厘米（宽）×14厘米（长）的尺寸。在旋转鼓式的摩擦电荷测量仪（Kyodai    Kaken旋转式静电测试器）中，在一定环境下进行摩擦测试，该环境维持在20℃的温度、40%的相对温度、鼓旋转速度为700转数/分，並在600克的接触压力负载下，保持1分钟的电荷平衡时间。摩擦电压值以伏特（V）为单位读取。电压值越小，抗静电特性越好。
现在参照下列例子来详细描述本发明，这些例子不能代表本发明的所有方面。
例1
将搅拌机装上240份重量的导电粉末和75份重量的聚乙稀，混合物在180℃下，进行30分钟的搅合。所述导电粉末具有0.25微米的平均颗粒尺寸和9欧姆/厘米的电阻率，它是利用将导电的氧化锡涂覆在细颗粒氧气钛表面上的方法而得到的。所述聚乙烯具有75的熔解系数。然后，再加入18份重量的液体石蜡和4份重量的作为浸润剂的硬脂酸，将混合物搅拌5小时。所获得的导电树脂的电阻率是30×102欧姆/厘米。
皮-芯复合纤维（芯/丝/外皮比＝1/6）是采用熔化旋拉的方法制备的，这种熔化旋拉用导电树脂作为纤维芯丝;用聚对苯二甲酸乙酯作为外覆层，而且对纤维进行拉长系数为4的拉长，以获得一种110登尼尔的多丝的多丝线。
这种皮-芯型复合纤维以-50千伏的电压和2米/分的速度经受电晕放电处理。如表2所示，利用这种电晕放电处理，表面导电性便得以改善，而且基本与截面之间的内部电阻处在相同水平。
表    2
表面电阻    截面间电阻    比值
（欧姆/厘米）    （欧姆/厘米）
常规的纤维 6×10135×1071.2×106
处理后的纤维 7×1074×1071.7
例2
在搅拌机中，使25份重量的导电的油炉法炭黑与75份重量的聚乙烯在160℃下搅拌2小时，以获得一种具有5×10欧姆/厘米电阻率的导电树脂片，所述聚乙烯具有12.0的聚合度。
皮-芯复合纤维（芯丝/外皮之比＝1/6）是采用熔化旋粒的方法制备的，这种熔化旋拉用导电树脂作为芯丝，用聚对苯二甲酸乙酯作为外层，而且对纤维进行拉长系数为4的拉长，以获得一种30登后尔、3丝的多丝线。
这种皮-芯型复合纤维在高压电极（针状电极尖端与表面之间的距离定为20毫米）间+50千伏的电压下经受放电处理。
在由该放电处理获得的皮-芯复合纤维的表面上，如图1所示，观察到了具有小于2微米直径的残留击穿斑点的黑点。
此外，由于该放电处理，如表3所示，表面的导电性得以改善，而且与截面之间的内部电阻处于同一水平。当被处理过的纤维排列成圆形织品且在测量摩擦放电电压时，发现摩擦充电电压为350伏，具有很好的抗静电性能。
对比试验例1
在放电处理之前，例2的皮-芯复合纤维的电阻和强度-伸张度特性示于表3中。
例3
给搅拌机装上235份重量的导电粉末和75份重量的聚乙烯，混合物在180℃被搅拌40分钟，所述导电粉末颗粒具有0.24微米的平均尺寸和9.5欧姆/厘米的电阻率，且采用使导电氧化锡覆盖在氧化钛细颗粒的表面的方法获得;所述聚乙烯具76.8的熔化系数。然后，再加入18份重量的液体石蜡和5份重量的作为浸润剂的硬脂酸，将混合物搅拌6小时。所获得的导电树脂导电率是4×1012欧姆/厘米。
皮-芯复合纤维（芯丝/外皮比＝1/5）是采用熔化旋拉的方法制备的，所述熔化旋拉用所获得的导电树脂作为纤维芯，用聚对苯二甲酸乙酯作为外层，而且对纤维进行拉长系数为3.5的拉长，以获得一种75登尼尔的36丝的多丝线。
皮-芯复合纤维在-45伏电压下，以150米/分的速度（针电极尖端与纤维表面之间的距离定为10毫米）经受放电处理，以获得一种导电合成纤维。导电性和强度的降低示于表3中。
对比试验例2
在放电处理之前，例3的皮-芯复合纤维的电阻和强度-伸张度特性示于表3中。
对比试验例3
用于例2中的皮-芯复合纤维，在与例2中所述的相同条件下经受放电处理，只是针电极尖端与纤维表面之间的距离定为2毫米，以增大放电强度。在所获得的线中，强度极度降低，不可能进行编织。
例4
使30份重量的导电碳黑与70份重量的低熔化温度尼龙在搅拌机中，在180℃搅拌2小时，以获得电导率为5×10欧姆/厘米的导电片。
皮-芯复合纤维（芯丝/外皮之比＝1/5）是采用熔化旋拉的方法制备的，这种熔化旋拉应用导电树脂作为芯丝，应用聚对苯二甲酸乙酯作为外层，而且对纤维进行拉长系数为4的拉长，以获得一种30登尼尔，5丝的多丝线。
将皮-芯复合纤维浸入含5%硫酸钾的水溶液中，再挤压该纤维，回收70%的溶液，然后使该纤维在-20千伏的高压下，以10米/分的速度经受放电处理（纤维表面与电极尖头的间距是1毫米）。
所得到的纤维，在纤维轴方向上每1毫米长度上，具有1个或多于1个的击穿斑点，而且击穿斑点的分布状况也得以改善。该纤维具有9×106欧姆/厘米的表面电阻和5×106欧姆/厘米的截面之间的内部电阻。
Figure 86105231_IMG2

Claims (24)

1、一种导电的皮-芯型复合纤维，它包括有一个含导电物质的纤维芯和一个由纤维构造的聚合物构成，且包裹着所述芯丝的外皮，其中，所述芯丝完全由所述外皮包覆，纤维的表面电阻低于1010欧姆/厘米，而且表面电阻(欧姆/厘米)与截面之间纤维段内部电阻的比值低于103。
2、权利要求1所要求的复合纤维，其中，放电击穿斑点具有小于2微米的直径，且沿纤维轴的方向散布，在纤维轴方向的每1毫米长度上至少出现1个击穿斑点。
3、如权利要求1所要求的复合纤维，其中，合成纤维的芯丝包覆有外皮层，所述外皮如从外层表面测量到的那样，至少具有3微米的厚度。
4、如权利要求1所要求的复合纤维，其中，纤维构造的聚合物主要由聚对苯二甲酸乙酯构成。
5、如权利要求1所要求的复合纤维，其中，具有纤维构造的聚合物主要由脂族聚酰胺构成。
6、如权利要求1所要求的复合纤维，其中，纤维构造的聚合物主要由芳族聚酰胺构成。
7、如权利要求1所要求的复合纤维，其中，纤维构造的聚合物主要由聚乙烯构成。
8、如权利要求1所要求的复合纤维，其中，芯丝的导电物质主要由导电碳黑构成。
9、如权利要求1所要求的复合纤维，其中，芯丝的导电物质主要由金属构成。
10、如权利要求1所要求的复合纤维，其中，芯丝的导电物质主要由导电金属化合物构成。
11、如权利要求10所要求的复合纤维，其中，芯丝的导电物质主要由导电的金属氮化物构成。
12、如权利要求10所要求的复合纤维，其中，芯丝的导电物质主要由导电的金属卤化物构成。
13、如权利要求10所要求的复合纤维，其中，芯丝的导电物质主要由导电金属硫化物构成。
14、如权利要求10所要求的复合纤维，其中，芯丝的导电物质是一种导电的金属氧化物和与所述金属氧化物不同的另一种金属氧化物的混合物。
15、如权利要求1所要求复合纤维，其中，芯丝的导电物质主要由导电的非金属化合物构成。
16、如权利要求15所要求的复合纤维，其中，芯丝的导电物质主要由导电硼化物构成。
17、如权利要求1所要求的合成纤维，其中，芯丝的导电物质是一种组合物或混合物，该组合物或混合物至少包括两种材料，这两种材料选自权利要求7至16中所要求的构成导电剂的材料组。
18、一种制备导电复合纤维的方法，它包括使皮一芯型复合纤维在高压电极之间经受放电处理过程，所述纤维包括有含导电物质的芯丝和由纤维构造的聚合物构成且包裹芯丝的外皮。
19、按照权利要求18的一种方法，其中，进行放电处理，这样，具有直径小于2微米的放电击穿斑点散布在沿纤维轴方向的复合纤维表面上，而且在纤维轴方向上的每1毫米的长度上，至少出现1个击穿斑点。
20、按照权利要求18的一种方法，其中，芯丝的截面之间的内部电阻低于108欧姆/厘米。
21、按照权利要求20的一种方法，其中，芯丝的截面之间的内部电阻低于107欧姆/厘米。
22、按照权利要求18的方法，其中，在放电处理之前，用水成液处理皮-芯复合纤维。
23、按照权利要求22的方法，其中，所述水成液包含有一种表面活性剂。
24、按照权利要求22的方法，其中，所述水成液是一种由无机盐构成的电解质水溶液。
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