RU2001164C1 - Электропровод ща нить - Google Patents

Abstract

Использование, дл  изготовлени  тканевых гибких нагревательных элементов в бытовых грелках в нагревательных панел х, а также дл  изготовлени  изделий с антипатическими свойствами. Сущность изобретени  в электропровод щей нити типа  дро-оболочка  дро выполнено из термооб- рэботанной непосредственно перед нанесением оболочки до 70 - 90°С филаментной нити из поли- капроамида или лолиэтилентерефталата Оболочка состоит из фторсодержащего полимера и дополнительно содержит 5-15% высокодисперсного порошка металла или его соединений 1 злф-лц 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к электропровод щим нитевидным полимерным материалам , получаемым из полимеров, наполненных высокодисперсными порошками металлов, графитом, сажей, либо другими соединени ми с высокой электропроводностью. Электропровод ща  нить может использоватьс  дл  изготовлени  тканевых гибких нагревательных элементов в бытовых грелках, в нагрева- тельных панел х с целью обогрева помещений, сельскохоз йственных объектов, в медицине, а также дл  изготовлени  изделий с антистатическими свойствами.

Известно электропровод щее синтетическое волокно структуры оболочка- дро, в котором оболочку формуют из расплава 75% термопластичного полимера ТП. содержащего 25% сажи, а  дро - из термопластического полимера. Однако, это волокно имеет высокое удельное электросопротивление ( р 1 10 Ом/см), что позвол ет использовать его лишь в качестве материала дл  изготовлени  изделий с антистатическими свойствами.

Известно бикомпонентное электропровод щее волокно структуры оболочк. - дро , в котором токопровод щее  дро формуетс  из смеси оксида олова 15-40%, сажи 2-25% и 20-70% термопластичного полимера ПА-6. а оболочка - из полимера, содержащего матирующее вещество. Однако удельное электросопротивление этого волокна таково ( р 1 10 - 2 1060м -см), что оно не может использова ,ъс  в качестве токонесущей нити дл  тканевых электронагревательных элементов из-за высокого удельного электросопротивлени . Кроме того , изолирующа  оболочка из термопластичного полимера исключает возможность введени  при ткачестве металлизированных нитей в виде электродов резистивного сло , так как при этом будет отсутствовать контакт между нит ми электродов и электропровод щими нит ми ткани.

Известна смешанна  электропровод ща  нить, состо ща  из электропровод щей оболочки, содержащей 75% электропровод щего порошка из частиц окислов металлов ЗЬаОз. ZnO, Sn02 с диаметром частиц 0.15-0,35 мкм и 25% полимера ПА-12. а  дро этой нити состоит из полимера ПА- 12. При соотношении оболочки к  дру как 1:10 получают нить с удельным электросопротивлением р-1,5 -10 Ом/см, что так же, как и в описанных нит х, не позвол ет использовать ее в качестве токонесущей нити дл  изготовлени  нагревательных элементов из-за высокого электросопротивлени .

Наиболее близкой к изобретению  вл етс  электропровод ща  нить структуры оболочка- дро, в котором оболочка представл ет собой композицию из поли- уретановой смолы, содержащую ацетиленовую либо печную сажу, а  дро - полиэфирную нить. Толщина токопровод - щего покрыти  составл ет 0.5-15 мкм, при этом погонное электросопротивление нити

0

5

в зависимости от количества введенной в

смолу сажи от 10 до 90% измен етс  от 109 -до 10 Ом -см соответственно.

Основными недостатками этой нити  о- л ютс  высокое электросопротивление и

5 плоха  адгези  токопровод щей оболочки к  дру, в результате чего, при текстильной переработке уменьшаетс  толщина покрыти  и, как следствие этого, еще более увеличиваетс  электросопротивление нити.

0 Дл  изготовлени  резистивных слоев гибких тканых нагревателей, использовани  токопровод щей ткани в качестве экранирующих изделий при защите людей или аппаратуры от вли ни  полей высокого

5 напр жени , а также дл  сн ти  нейтрализаторами , изготовленными из токопровод щих нитей, зар дов статического электричества в быту и в промышленности необходимы электропровод щие нити с низким электросомро0 тивлснием (Rn 0,5-1 101 Ом см или R - 1 102 -1 103 Ом см) с отклонением от номинального значени  электросопротивлени  не более 15%, кроме того, отклонение электросопротивлени  нити в процессе текстильной

5 переработки как по утку, так и по основе не должно превышать 20% от электросопротивлени  исходной нити,

Цель изобретени  - получение нити структуры оболочка -  дро с низким элек0 тросопротивлением и малоизмен ющимис  в процессе текстильной переработки электрофизическими свойствами.

Эта цель достигаетс  тем, что электропровод щую нить структуры оболочка -  дро получают чанесен ем на предварительно

термообработанноедо70-90°С  дро, представл ющее собой полимерную филамент- ную нить из поликапроамида или полиэтилентерефталата. токопровод щей

0 оболочки из фторсодержащего полимера (фторопласт - 42В) с наполнителем из смеси высокодисперсной печной сажи 35-80% от массы полимера и 5-15% от веса полимера добавки тонкодисперсного порошка метал5 ла или его соединений с высокой электропроводимостью р 0,06 - 0,6 Ом см и диаметром частиц 0,1-0,5 мкм, при этом с целью улучшени  адгезии оболочки к  дру предварительную термообработку нити

 дра производ т непосредственно перед фильерой.

Пример 1-3. На филаментную поли- этилентерефталатную нить 33 х 2 текс, пред- варительно термообработанную в термокамере непосредственно перед фильерой с диаметром отверсти  0,9 мм. нанос т электропровод щее покрытие на основе ацетонового раствора фторопласта 42В. содержащего 80-35% от массы полимера вы- сокодисперсной сажи с добавлением 10% от массы полимера порошка оксида олова с удельной поверхностью 5 м /г. Под воздействием повышенной температуры воздуха (145°С) в шахте при скорости формовани  36 м/мин из оболочки нити удал етс  растворитель ацетон и токопровод ща  оболочка прочно закрепл етс  на предварительно термообработанном до 80°С  дре нити.

После удалени  остаточного ацетона с поверхности нити (выдержка бобин в течение 24 ч на воздухе) получают электропровод щую нить структуры оболочка- дро. Свойства представлены в таблице.

Примеры 4-6. Электропровод щую нить получают так же, как в примере 2, за исключением того, что ввод т различное (Т5, 10 и 5%) содержание порошка никел  с диаметром частиц 0 0.5 мин.

Свойства представлены в таблице.

Пример. Электропровод щую нить получают так же, как в примере 4 за исключением того, что измен ют материал  дра нити, при этом электросопротивление нити не измен етс .

Примеры 8-12 (контрольные). В примере 8 нить получают так же, как в примере 5 за исключением того, что не провод т предварительную термообработку нити

 дра, что вызывает снижение прочности адгезии оболочки к  дру.

В примере 9 нить получают так же, как в примере 5 за исключением того, что не ввод т добавок с высокой электропроводностью , в результате чего, электросопротивление нити возрастает.

В примере 10 нить получают так же, как в примере 5 за исключением того, что не провод т термообработку  дра и не ввод т добавок, что приводит к возрастанию погонного электросопротивлени  до 1.5 104 Ом-см.

В примере 11 нить получают на основе термопластичных полимеров (ТП). Ядро состоит из ТП. а в оболочку из ТП ввод т 25% сажи, при этом получают нить с Rnor 1 107Ом-см.

В примере 12 дл  получени  электропровод щей нити используют в качестве  дра полимер ПА - 6, а в оболочку на основе ПА - 6 ввод т 8% от массы полимера сажи, и 40% ЗпОз при этом получают высо- коомную нить Rnor 2 10/ Ом -см.

Пример 13 (сравнительный). Электропровод щую нить получают путем введени  в оболочку на основе полиуретановой смолы 60% сажи, при этом в качестве  дра используют полиэфирную нить, в результате чего, погонное электросопротивление нити составл ет Rnor - 1 10е Ом -см.

(56) Патент Японии № 55-45851, кл. D 01 F 8/04. олублик. 1980.

Патент Японии NJ 57-199817, кл. D 01 F 8/04. опублик. 1982.

Патент Японии № 57-183426. кл. D 01 F 8/04. опублик. 1982.

Патент Японии М 46-23357. кл. 48 D 95. опублик. 1971.

Claims (2)

1. ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩАЯ НИТЬ. СОСТОЯЩ8Я ИЗ

 дра в виде филаментной синтетической нити и полимерной оболочки, содержащей наполнитель из высокодисперсной печной 5 сажи, отличающа с  тем. что  дро выполнено из нити, термообработанной до 70 - 90 С непосредственно перед нанесением

10

оболочки, а оболочка - из фторсодержаще- го полимера, включающего дополнительно 5-15 мас.% высокодисперсного порошка металла или его соединений.

2. Нить по п.1, отличающа с  тем, что  дро выполнено из поликапроамида или полиэтилентерефталата.