CN101050563A

CN101050563A - 双组分聚酯导电复合纤维及生产方法

Info

Publication number: CN101050563A
Application number: CN 200610039702
Authority: CN
Inventors: 赵锁林; 佐藤正幸
Original assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Current assignee: Toray Fibers and Textiles Research Laboratories China Co Ltd
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2007-10-10

Abstract

本发明公开了一种双组分聚酯导电复合纤维，该导电纤维由聚对苯二甲酸乙二醇酯和含有导电性金属化合物的导电性高分子树脂组成，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯和导电性高分子树脂的重量比为60％～95％：40％～5％。生产方法包括对两种原料挤压熔融、分配到复合组件中成型、预牵伸等步骤。用本发明产品加工出来的织物具有优良的消除静电、抗电防污作用。可以应用在抗静电织物、易燃易爆环境中的工作服以及半导体工业和医药卫生等领域的无尘无菌工作服。

Description

双组分聚酯导电复合纤维及生产方法

技术领域：

本发明涉及一种纤维及生产方法，是一种导电纤维及生产方法。

背景技术：

PET纤维实用方面的一个缺点就是缺乏抗静电性能、容易带电；基于这个原因需要进行导电性纤维的开发。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种加工出来的织物具有优良的导电、抗静电性能的双组分聚酯导电复合纤维及生产方法。

本发明的技术解决方案是：

一种双组分聚酯导电复合纤维，其特征是：该导电纤维由聚对苯二甲酸乙二醇酯和含有导电性金属化合物的导电性高分子树脂组成，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯和导电性高分子树脂重量比为60％～95％∶40％～5％。

所述导电性金属化合物为含锡、锌、钛、锑、银、铜或镍的金属化合物粒子。含有导电性金属化合物的导电性高分子树脂中金属化合物粒子和基础聚合物的重量比为30％～70％∶70％～30％，基础聚合物为聚己内酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯。复合形态特征为芯鞘复合型、海岛复合型、并列复合型或割纤复合型。在芯鞘复合型态中，导电性高分子树脂作为芯成分；在海岛复合形态中，导电性高分子树脂作为海成分；并列、割纤复合形态中，一种成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯，另一种成分为导电性高分子树脂。导电性高分子树脂的体积比电阻为10⁷Ω·cm以下。

一种双组分聚酯导电复合纤维的生产方法，其特征是：包括下列步骤：

①以PET聚酯切片为第一原料，进入第一螺杆挤出机，经过第一螺杆挤出机的熔融挤压成为可纺丝的聚酯熔体，并将该聚酯熔体输送到纺丝箱体中，并进一步均匀分配到复合组件中，成为芯鞘复合型的鞘成分或海岛复合型的海成分或并列复合型和混纤复合型的一种成分；

②以含有导电性金属化合物的导电性高分子树脂为第二原料，进入第二螺杆挤出机，经过第二螺杆挤出机的熔融挤压成为可纺丝的导电性高分子树脂熔体，并将该导电性高分子树脂熔体输送到纺丝箱体中，并进一步均匀分配到复合组件中，成为芯鞘复合型的芯成分或海岛复合型的岛成分或并列复合型和混纤复合型的另一种成分；

③将复合组件中成型的两种成份挤出，经预牵伸处理，得到双组分聚酯导电复合纤维。

步骤①中第一螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设在280～295℃之间；步骤②中第二螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设在250～290℃之间。纺丝速度控制为1500～4000m/min。得到的双组分聚酯导电复合纤维还在牵伸倍率为1.5～3.5，进行延伸加工，得到延伸丝。

利用本发明产品加工出来的织物具有导电性能好、舒适性好、白度佳、耐洗涤。本发明提供的导电纤维能够用在一般的衣料的防尘、防静电工作服、工业用材料。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式：

实施例1：

①以用量为60％重量份的普通PET聚酯切片(聚对苯二甲酸乙二醇酯切片或以苯二甲酸乙二醇酯为主体的聚酯切片)为第一原料，进入第一螺杆挤出机，经过第一螺杆挤出机的熔融挤压成为可纺丝的聚酯熔体，第一螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段(例3、4、5段)加热区，各区的加热温度设在280～295℃(例280℃、290℃、295℃)之间，并将该聚酯熔体输送到纺丝箱体中，并进一步均匀分配到复合组件中，成为芯鞘复合型的鞘成分(或海岛复合型的海成分或并列复合型和混纤复合型的一种成分)；

②以导电比电阻为10⁷Ω·cm以下的导电性高分子树脂切片40％重量份为第二原料(导电性高分子树脂可以是含有导电成分为锡、锌、钛、锑、银、铜、镍系列化合物的的导电性高分子树脂，其基础聚合物为聚己内酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯等，且金属化合物粒子和基础聚合物的重量比为30％∶70％)，进入第二螺杆挤出机，经过第二螺杆挤出机的熔融挤压成为可纺丝的导电性高分子树脂熔体，第二螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段(例3、4、5段)加热区，各区的加热温度设在250～290℃(例250℃、270℃、290℃)之间，并将该导电性高分子树脂熔体输送到纺丝箱体中，并进一步均匀分配到复合组件中，成为芯鞘复合型的芯成分(或海岛复合型的岛成分或并列复合型和混纤复合型的另一种成分)；

③将复合组件中成型的两种成份挤出，经包括侧吹风冷却成型、给油、卷绕头卷绕(卷绕速度在1500～4000m/min之间)等过程的预牵伸处理，得到双组份聚酯导电丝，其纤维比电阻≤10⁷Ω·cm，断裂强度≥1.5cn/dtex。

得到的双组份聚酯导电丝在牵伸倍率为1.5～3.5，热箱温度为120～240℃范围内进行延伸加工，得到双组份聚酯导电纤维延伸丝，所得到的延伸丝纤维比电阻≤10⁷Ω·cm，断裂强度≥3.0cn/dtex，断裂伸度为20～60％，纤维的白度L≥70。

实施例2：

普通PET聚酯切片用量为80％重量份，导电体积比电阻为10⁷Ω·cm以下的导电性高分子树脂切片用量为20％重量份，导电性高分子树脂的金属化合物粒子和基础聚合物的重量比为50％∶50％，其余同实施例1。

实施例3：

普通PET聚酯切片用量为95％重量份，导电体积比电阻为10⁷Ω·cm以下的导电性高分子树脂切片用量为5％重量份，导电性高分子树脂的金属化合物粒子和基础聚合物的重量比为70％∶30％，其余同实施例1。

Claims

1、一种双组分聚酯导电复合纤维，其特征是：该导电纤维由聚对苯二甲酸乙二醇酯和含有导电性金属化合物的导电性高分子树脂组成，其中聚对苯二甲酸乙二醇酯和导电性高分子树脂重量比为60％～95％∶40％～5％。

2、根据权利要求1所述的双组分聚酯导电复合纤维，其特征是：所述导电性金属化合物为含锡、锌、钛、锑、银、铜或镍的金属化合物粒子。

3、根据权利要求1或2所述的双组分聚酯导电复合纤维，其特征是：含有导电性金属化合物的导电性高分子树脂中金属化合物粒子和基础聚合物的重量比为30％～70％∶70％～30％，基础聚合物为聚己内酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯。

4、根据权利要求1或2所述的双组分聚酯导电复合纤维，其特征是：复合形态特征为芯鞘复合型、海岛复合型、并列复合型或割纤复合型。

5、根据权利要求4所述的双组分聚酯导电复合纤维，其特征是：在芯鞘复合型态中，导电性高分子树脂作为芯成分；在海岛复合形态中，导电性高分子树脂作为海成分；并列、割纤复合形态中，一种成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯，另一种成分为导电性高分子树脂。

6、根据权利要求1或2所述的双组分聚酯导电复合纤维，其特征是：导电性高分子树脂的体积比电阻为10⁷Ω·cm以下。

7、一种权利要求1所述的双组分聚酯导电复合纤维的生产方法，其特征是：包括下列步骤：

8、根据权利要求7所述的双组分聚酯导电复合纤维的生产方法，其特征是：步骤①中第一螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设在280～295℃之间；步骤②中第二螺杆挤出机的熔融挤压过程设有3～5段加热区，各区的加热温度设在250～290℃之间。

9、根据权利要求7或8所述的双组分聚酯导电复合纤维的生产方法，其特征是：纺丝速度控制为1500～4000m/min。

10、根据权利要求7或8所述的双组分聚酯导电复合纤维的生产方法，其特征是：得到的双组分聚酯导电复合纤维还在牵伸倍率为1.5～3.5，进行延伸加工，得到延伸丝。