[實用新型]一種高性能碳黑型導電纖維

有效

• 申請號: 200920319064.2
• 申請日: 2009-12-30
• 公開（公告）號: CN201593077U
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 袁平;許志強;王顥;楊春喜;王玥;高揚;曹占理
• 申請（專利權）人: 北京中紡優絲特種纖維科技有限公司;凱泰特種纖維科技有限公司
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F8/12;D01F1/09
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 王明霞

技術領域

本實用新型涉及一種復合導電纖維，具體地說，涉及一種有機碳黑復合導電纖維。

背景技術

衣物由于摩擦而產生靜電是日常生活中經常見到的現象。靜電的存在，使衣物容易吸附塵埃，從而嚴重影響到高精密儀器、生物制藥、食品等行業的生產；同時，眾所周知，靜電的存在增加了易燃、易爆場所出現火災、爆炸的可能性。因此，這些場合對織物的性能，特別是抗靜電性能提出了更高的要求。具有強度高、耐磨性好、原料來源充分等優點的合成纖維廣泛應用于紡織行業各個領域，但由于其疏水性，較天然纖維更易產生靜電，因此采用技術手段抑制或消除其靜電是拓寬合成纖維使用范圍的有效方法。

以往，織物消除靜電的最主要方法是對織物進行抗靜電后整理，在其表面涂覆表面活性劑，或者在織物中加入親水聚合物紡制的纖維，這些方法不同程度都存在抗靜電持久性差、不耐水洗或受環境溫濕度條件影響大的缺陷。因此，一種可以更有效地消除靜電的方法在現階段被廣泛地使用，這就是在織物中加入能夠徹底、永久性消除靜電的導電纖維。導電纖維之一抓復合型有機碳黑導電纖維可使導電性不受環境溫濕度的影響，在任何狀態下都賦予纖維制品突出的抗靜電效果，同時由于其特殊的加工工藝，耐水洗性能優異，因而具有持久的抗靜電性。

復合型有機碳黑導電纖維采用復合紡絲的技術，加入了占纖維總重量最多至30％的導電碳黑，使纖維最終具備良好的消除靜電的性能，但也因此極大地提高了纖維的制造與后加工難度。復合型碳黑導電纖維具有不同的截面，從而具有不同的導電性能、力學性能及可紡性能。專利CN200510102574.0《導電性優異的復合纖維的制造方法》介紹了一種偏心型導電纖維，專利CN00131865.9《導電性復合纖維》介紹了碳黑主要以點狀均勻分布在纖維外側的導電纖維，專利CN02805915.8《纖維復合體及其用途》介紹了皮芯型(碳黑在皮層)的導電纖維，專利CN200710075982.0《耐久高性能復合導電纖維及纖維制造方法》介紹了一種三葉型或多層型復合導電纖維，專利CN200410044897.4《原液著色復合導電纖維》介紹了一種皮芯結構(導電碳黑在芯層)的導電纖維。

以上這些專利產品代表了國內市場上導電纖維的主要品種。其中碳黑分布在纖維皮層的導電纖維具有良好的導電性能，但由于碳黑層完全裸露，不僅增加了加工難度，而且碳黑層在后期纖維被折揉的過程中具有更大的剝落風險，從而影響其耐久性。碳黑在芯層雖然一定程度彌補了以上缺陷，但纖維的導電性能卻顯著下降，從而使這類難以進入對導電性能要求苛刻的高級別凈化場所。

碳黑以點狀形式均勻分布在纖維截面圓周的外表面上，在纖維軸向上形成連續的導電通路，由于碳黑小部分露出纖維表面，絕大部分被纖維聚合物基體所包覆，因此保持了纖維良好的導電性能，同時提高了其耐久及力學性能。因此在纖維外表面上以點狀形式均勻分布的導電纖維兼顧了內外皮芯形式的導電纖維的導電性、耐久性與力學性能的優點，是目前市場上使用最廣泛的導電纖維品種。

現階段，點狀導電纖維主要包括1點、3點及4點分布等幾個品種，這些纖維均較好地解決了導電碳黑易剝落的問題，但其導電性能同外皮芯導電纖維相比，還有一定差距。因此，本申請研究人員在現有技術的基礎上，進行了大量研究和實驗，力求得到一種導電性能優良，且耐久性同樣優異的復合導電纖維，有鑒于此，特提出本發明。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種復合導電纖維，該導電纖維具有高的導電性，且耐久性好。

為實現本實用新型的目的，采用的技術方案為：一種復合導電纖維，該導電纖維截面由保護層和功能層構成，功能層在纖維截面外周上露出五處。

在纖維截面外周五處露出的功能層，相鄰導電層之間距離可以是等距離，也可以是不等距離，其優選相鄰導電層之間距離是等距離。

所述的功能層連續從纖維截面外周向纖維截面的中心延伸，且未到達中心，功能層在從纖維截面外周到中心的方向上，其與該功能層在纖維截面外周露出邊平行的距離逐漸減少。導電纖維截面上的功能層可以為拋物線形、梯形或三角形，其優選為三角形。呈現為三角形的功能層，其在纖維外周露出的邊所對應的內角為5-25度。

功能層在導電纖維橫截外周上的每一個露出處的露出距離為復合纖維橫截面周長的1/70～1/15，其優選1/30～1/21。

每個功能層在導電纖維橫截外周上露出的距離是相等的。

所述的纖維截面可以為現有技術公開的所有形狀，包括橢圓形、圓形等，其優選圓形。