[發(fā)明專(zhuān)利]抗靜電丙烯腈系纖維及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980108335.2
• 申請(qǐng)日: 2009-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101965420A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大和佳丘;渡邊義弘
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日本愛(ài)克蘭工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): D01F6/54
• 分類(lèi)號(hào): D01F6/54;D02G3/02;D02J13/00;D03D15/00;D06M11/30;D06M11/13
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李帆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的加工性和耐久性的抗靜電丙烯腈系纖維，其能夠用于各種用途例如衣料、床上用品或內(nèi)部裝飾，本發(fā)明還涉及其制造方法。

背景技術(shù)

丙烯腈系纖維在保溫性、形態(tài)穩(wěn)定性、耐光性、質(zhì)地、染色性等方面具有優(yōu)異的性能，并且，由于其優(yōu)異的物理性能和天然纖維中所不具有的易打理性，其廣泛應(yīng)用于衣料和內(nèi)部裝飾的用途。然而，這樣的丙烯腈系纖維仍然存在一些問(wèn)題，例如，由于其差的吸濕性，因摩擦而容易產(chǎn)生靜電，灰塵因靜電力而易于粘附到衣物上，并且由于穿衣和脫衣時(shí)的放電而留下不愉快的感覺(jué)。至今，人們已進(jìn)行了各種嘗試來(lái)解決這樣的問(wèn)題。最常見(jiàn)的嘗試是在纖維表面上施涂具有抗靜電性能的油劑的方法，但在這種方法中，盡管在其初始階段可獲得優(yōu)異的抗靜電性能，但由于染色、反復(fù)漂白、洗滌等，往往發(fā)生抗靜電性能的顯著降低。作為實(shí)現(xiàn)持久的抗靜電性能的嘗試實(shí)例，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中提出了將通過(guò)共聚具有乙醛酰基的乙烯基單體而制備的丙烯腈共聚物紡絲的方法。然而在這樣的方法中，必須將丙烯腈共聚物與另一特定單體共聚合，因此聚合操作上的復(fù)雜性不可避免，而且，由于具有強(qiáng)親水性的單體的共聚，這樣的共聚物在紡絲工序期間，特別是從凝固到水洗工序中容易被溶出，并且回收和再利用溶劑的污染顯著。

還提出了將具有導(dǎo)電性的細(xì)顆粒例如導(dǎo)電炭黑和其它金屬化合物捏合到纖維中以制備所謂導(dǎo)電纖維的方法。例如，在專(zhuān)利文件2中提出了將在有機(jī)溶劑中的丙烯腈共聚物溶液與丙烯腈共聚物的紡絲原液混合并紡絲的方法，其中炭黑分散并包含于所述的丙烯腈共聚物溶液中。然而，由于炭黑的使用，通過(guò)這樣的方法制備的纖維是黑色或灰色的，由此作為衣料和內(nèi)部裝飾的使用范圍大大受限。專(zhuān)利文獻(xiàn)3中提出了使用導(dǎo)電物質(zhì)由皮芯復(fù)合紡絲法來(lái)制備導(dǎo)電丙烯腈系纖維的方法，其中該導(dǎo)電物質(zhì)的電導(dǎo)率為10^-3S/cm以上，但由于為了其生產(chǎn)需要具有復(fù)雜形狀的皮芯紡絲設(shè)備，因此存在著設(shè)備成本升高和產(chǎn)率也顯著降低的問(wèn)題。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中提出了方法，其中將堿金屬鹽和水加入丙烯腈系共聚物和丙烯腈系抗靜電聚合物的混合物中，隨后將其溶解于有機(jī)溶劑中，并將得到的紡絲原液紡絲。然而，包含由這樣的方法制備的纖維的織物的半衰期長(zhǎng)，因此所述織物不足以作為抗靜電纖維。此外，按照這樣的方法，存在著堿金屬離子以離子鍵合到染色點(diǎn)，以及在紡絲和水洗工序中或染色工序中容易脫落的問(wèn)題。

(參考文獻(xiàn))

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)(JP-A)325832/96

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)(JP-A)31747/97

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)(JP-A)337925/96

專(zhuān)利文獻(xiàn)4：日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)(JP-A)211316/88

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，并提供抗靜電的丙烯腈系纖維，其抗靜電性能優(yōu)異，而且即使該纖維經(jīng)過(guò)紡絲和染色工序，抗靜電性能也不會(huì)降低那么多；并且本發(fā)明的目的還提供至少部分地包含這樣的抗靜電丙烯腈系纖維的纖維結(jié)構(gòu)體。本發(fā)明的目的還在于提供用于制造這樣的抗靜電丙烯腈系纖維的方法，其生產(chǎn)工序上并不復(fù)雜，而仍然保持高生產(chǎn)率。

解決技術(shù)問(wèn)題的手段

本發(fā)明人為實(shí)現(xiàn)上述目的進(jìn)行了深入的研究，并完成了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明涉及抗靜電丙烯腈系纖維，其包含90～99重量％的含有80～100重量％的丙烯腈作為構(gòu)成組分的丙烯腈系聚合物與10～1重量％的含有10～70重量％的丙烯腈作為構(gòu)成組分的丙烯酸系抗靜電樹(shù)脂，其中相對(duì)于所述纖維含有150ppm以上量的堿金屬離子。

本發(fā)明的抗靜電丙烯腈系纖維的優(yōu)選實(shí)施方式如下。

(i)體積電阻率為10³～10⁶Ω·cm。

(ii)丙烯酸系抗靜電樹(shù)脂是包含90～30重量％共聚組分作為構(gòu)成組分的丙烯酸系聚合物，該共聚組分由下式[I]表示，并且該堿金屬離子為鋰離子：

其中R是氫原子或具有1～5的碳數(shù)的烷基；R′是氫原子、具有1～18的碳數(shù)的烷基，苯基或者它們的衍生物；15＜l＜50；并且0≤m＜l。

(iii)用陽(yáng)離子染料染色后相對(duì)于染色前，該纖維的堿金屬離子保持率為40％以上。

(iv)用陽(yáng)離子染料染色后的堿金屬離子含量相對(duì)于纖維為80ppm以上。

本發(fā)明還涉及抗靜電纖維結(jié)構(gòu)體，其特征在于至少部分地包含上述的抗靜電丙烯腈系纖維。