專利名稱：一種高效導(dǎo)電纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)電纖維領(lǐng)域，主要是一種高效導(dǎo)電纖維及其制備方法。
背景技術(shù)：
絕大多數(shù)的高分子材料是絕緣材料，由高分子材料制成的化學(xué)纖維，如滌綸、丙綸、錦綸等同樣具有絕緣性。這些化學(xué)纖維在使用過程中靜電不斷積累，而電荷無法釋放，最終帶有比較高的電勢?；瘜W(xué)纖維所帶的靜電會給加油站、油庫以及某些特殊場合的安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重威脅?；瘜W(xué)纖維服裝也由于經(jīng)常帶有靜電會對人體健康帶來不利影響。
解決這類化學(xué)纖維靜電帶來的不利影響，目前主要辦法是設(shè)法讓原本不導(dǎo)電的高分子合成纖維導(dǎo)電。導(dǎo)電纖維問世已有40多年的歷史，隨著高分子合成技術(shù)的進(jìn)步和紡織技術(shù)的發(fā)展，對導(dǎo)電纖維的功能化提出了更高的要求。例如，中國專利申請?zhí)枮?3115681.9，名稱為“一種導(dǎo)電纖維及其制備方法”公開了該導(dǎo)電纖維由聚對苯二甲乙二醇、聚乙烯醋酸乙烯和導(dǎo)電碳黑三組分組成，導(dǎo)電纖維中碳黑的含量低，導(dǎo)電效果好；其不足在于導(dǎo)電粉體在載體樹脂中分散性較差，可紡性能一般。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決上述所述的不足，提供一種導(dǎo)電粉體在載體樹酯中有良好的分散性，可紡性能好，并且纖維導(dǎo)電性能優(yōu)異的高效導(dǎo)電纖維及其制備方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案。這種高效導(dǎo)電纖維的重量配比如下導(dǎo)電炭黑母粒5-8份；PET聚酯粉體92-95份；導(dǎo)電母粒的重量配比如下偶聯(lián)劑-CT-9281-6％；抗氧化劑采用1010和DLTP復(fù)配，兩者所占份數(shù)相同各為0.5-2％；分散劑-聚乙烯蠟20005-20％；硬酯酸鎂1-5％，以上導(dǎo)電母粒重量配比均為炭黑重量百分比。
本發(fā)明所述的高效導(dǎo)電纖維的制備方法，其主要實現(xiàn)步驟如下1)、母粒制備A)、將一定量的導(dǎo)電炭黑在95℃的干燥條件下進(jìn)行干燥，把干燥以后的導(dǎo)電炭黑放入高速攪拌器中，用噴霧方式加入1-6％偶聯(lián)劑-CT-928，并加熱至于125℃，高速攪拌25分鐘后，分別加入分散劑-聚乙烯蠟20005-20％；抗氧化劑0.5％-2％；硬酯酸鎂1-5％；上述各組份均為炭黑的重量百分比。
B)、上述導(dǎo)電物料與PET聚酯粉體，按上述規(guī)定比例在高速熱混機中，進(jìn)行熱混合15分鐘，溫度150～250℃，再高速冷混15分鐘后出料；把上述物料投入雙螺桿擠出的料斗，進(jìn)行雙螺桿擠出機再次混和，造粒，擠出。母粒含炭量20～30％，載體聚酯熔點(℃)220～230℃，螺桿轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分，水浴冷卻溫度25～30℃；2)、纖維制備設(shè)備為雙螺桿復(fù)合紡絲機，螺桿1輸送PET聚酯切片，螺桿2輸送炭黑母粒切片，分別進(jìn)行預(yù)結(jié)晶、干燥、螺桿擠出；螺桿1擠出和螺桿2擠出經(jīng)過計量后進(jìn)行紡絲成形，紡絲速度3000米/分。
本發(fā)明有益的效果是本發(fā)明把導(dǎo)電炭黑作為導(dǎo)電組分，通過包覆，分散處理，使其均勻分散在載體聚酯中，通過高速攪拌，混合，擠出制成母粒，再用雙螺桿進(jìn)行復(fù)合紡絲，紡制成具有特效功能的導(dǎo)電纖維。由于調(diào)整了母粒配方和紡絲工藝，又選用了適用于滌綸聚酯的偶聯(lián)劑和分散劑，導(dǎo)電粉體在載體聚酯中有良好的分散性，因而可紡性能好，制造成本低；提高了紡絲速度，紡絲速度可達(dá)3000～3200米/分；纖維導(dǎo)電性能優(yōu)異單絲導(dǎo)電率為104～106Ω/CM。


圖1是本發(fā)明的母粒制備的工藝流程圖；圖2是本發(fā)明的紡絲工藝流程圖；具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。這種特效導(dǎo)電纖維的制備方法，其主要步驟如下(一)母粒制備將500克的導(dǎo)電炭黑在95℃的干燥條件下進(jìn)行干燥，把干燥以后的炭黑放入高速攪拌器中，用噴霧方式加入3％偶聯(lián)劑(CT-928)，并加熱至于125℃，高速攪拌25分鐘后，分別加入分散劑聚乙烯蠟(2000)10％；抗氧化劑1010 1.5％；DLTP 1.5％；硬酯酸鎂3％；上述物料與50-70％重量比PET聚酯粉體高速混合15分鐘，再高速冷混15分鐘出料。把上述物料投入雙螺桿擠出的料斗進(jìn)行雙螺桿擠出機，擠出，造粒。
其工藝流程(如圖1所示)擠出溫度(℃)一區(qū) 二區(qū)三區(qū)四區(qū)五區(qū)六區(qū)機頭150 200 240 245 250 250 260螺桿轉(zhuǎn)速150(轉(zhuǎn)/分)；喂料轉(zhuǎn)速50(轉(zhuǎn)/分)；水浴冷卻溫度25～30℃。
母粒含炭量20～30％改性載體聚酯熔點(℃)220～230℃(二)纖維制備其工藝流程(如圖2所示)1，切片干燥干燥溫度(℃)110～130切片含水≤50ppm2，紡絲紡絲溫度(℃)1區(qū)2區(qū)3區(qū)箱體螺桿1260290290292螺桿2255288290292卷繞速度3000米/分側(cè)吹風(fēng)及上油風(fēng)速0.45米/分纖維上油率0.75％3，牽伸工藝熱版溫度180～200℃熱盤溫度120～150℃牽伸倍數(shù)1.5
4，質(zhì)量指標(biāo)規(guī)格25～100dte×/4-12f斷裂強≥2.0CN/dtex斷裂伸長率30～60％(按用戶要求)比電阻104～108Ω·cm 00dtex/4～12f。
權(quán)利要求
1.一種高效導(dǎo)電纖維，其特征在于該導(dǎo)電纖維的重量配比如下導(dǎo)電炭黑5-8份；PET聚脂粉體92-95份；下列配比都以炭黑重量比計算偶聯(lián)劑CT-928，1-6％抗氧化劑0.5-2％，采用1010和DLTP，兩者所占份數(shù)相同；分散劑-聚乙烯蠟20005-20％；硬酯酸鎂1-5％。
2.一種制備如權(quán)利要求1所述的高效導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于其主要實現(xiàn)步驟如下1)、母粒制備A)、按上述配比將導(dǎo)電炭黑在95℃的干燥條件下進(jìn)行干燥，把干燥以后的導(dǎo)電炭黑放入高速攪拌器中，用噴霧方式加入1-6％偶聯(lián)劑-CT-928，并加熱至于125℃，高速攪拌25分鐘后，分別加入分散劑-聚乙烯蠟20005-20％；抗氧化劑0.5％-2％；硬酯酸鎂1-5％；B)、上述物料與PET聚酯粉體高速熱混混合15分鐘，溫度為150～250℃，再高速冷混15分鐘出料；把上述物料投入雙螺桿擠出的料斗，進(jìn)行再次進(jìn)行雙螺桿混和擠出，造粒；母粒含炭量20～30％，載體聚酯熔點(℃)220～230℃，螺桿轉(zhuǎn)速150轉(zhuǎn)/分，水浴冷卻溫度25～30℃；2)、纖維制備設(shè)備為雙螺桿復(fù)合紡絲機，螺桿1輸送PET聚酯切片，螺桿2輸送炭黑母粒切片，分別進(jìn)行預(yù)結(jié)晶、于燥、螺桿擠出；螺桿1擠出和螺桿2擠出經(jīng)過計量后進(jìn)行紡絲成形，紡絲速度3000米/分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效導(dǎo)電纖維的制備方法，其特征在于紡絲溫度(℃)1區(qū) 2區(qū) 3區(qū) 箱體螺桿1250～260285～288 288～292 290～292螺桿2255～265288～292 290～292 292～292。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效導(dǎo)電纖維，其重量配比如下導(dǎo)電炭黑母粒5－8份；PET聚酯粉體92－95份；導(dǎo)電母粒的重量配比如下偶聯(lián)劑－CT－9281－6％；抗氧化劑采用1010和DLTP復(fù)配，兩者所占份數(shù)相同各為0.5－2％；分散劑－聚乙烯蠟20005－20％；硬酯酸鎂1－5％，以上導(dǎo)電母粒重量配比均為炭黑重量百分比。本發(fā)明所述的高效導(dǎo)電纖維的制備方法是把導(dǎo)電炭黑作為導(dǎo)電組分，通過包覆，分散處理，使其均勻分散在載體聚酯中，通過高速攪拌，混合，擠出制成母粒，再用雙螺桿進(jìn)行復(fù)合紡絲，紡制成具有特效功能的導(dǎo)電纖維。本發(fā)明有益的效果是導(dǎo)電粉體在載體聚酯中有良好的分散性，因而可紡性能好，制造成本低；提高了紡絲速度；纖維導(dǎo)電性能優(yōu)異單絲導(dǎo)電率為10
文檔編號D01F6/92GK1584140SQ20041002518
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者程貞娟, 凌榮根, 黃志超, 孫福, 錢建華, 張順花 申請人:浙江工程學(xué)院