[發(fā)明專利]一種抗靜電共聚酯纖維及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310013334.8
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103924319A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊桂生;嚴(yán)莉莉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海杰事杰新材料（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/09;D01D1/04;D01D5/08;D01D5/12
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種共聚酯纖維及其制備方法。

背景技術(shù)

聚酯纖維是目前世界上產(chǎn)量最大的合成纖維，具有優(yōu)良的綜合性能和廣闊的應(yīng)用前景，但是聚酯纖維是一種疏水性的纖維，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積電阻率達(dá)到10¹³Ω·cm以上，容易產(chǎn)生靜電，從而限制了聚酯纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。

以往聚酯纖維抗靜電的方法有以下三種：在纖維表面涂覆抗靜電整理劑；在聚酯內(nèi)部添加導(dǎo)電物質(zhì)或添加表面活性劑類抗靜電劑；通過復(fù)合紡絲將抗靜電劑作為芯成分或島成分分散在纖維內(nèi)部，這三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。以往專利中提到很多制備抗靜電纖維的方法，如中國專利CN1372020A公開了一種抗靜電納米復(fù)合聚酯纖維及其制備方法，該方法將聚酯、促進(jìn)劑和納米粉體三元共混熔紡而成，但納米材料在基體中的分散效果在很大程度上影響纖維的性能，且工藝流程較復(fù)雜。日本專利JP47-36459涉及一種采用脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯內(nèi)添加在滌綸樹脂中所得到的纖維，其抗靜電性雖具有持久型，但效果不好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種具有優(yōu)良抗靜電性能的共聚酯纖維及其制備方法。

本發(fā)明針對聚對苯二甲酸/己二酸丁二酯聚酯纖維進(jìn)行改性，使其具有良好的抗靜電性，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域，且方法簡單、易操作，可使用常用的滌綸紡絲設(shè)備，不需特定購買及改造。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種共聚酯纖維，由包含以下重量份的組分制成：

聚對苯二甲酸/己二酸丁二酯????????100份，

聚乙二醇?????????????????????????1-5份，

抗靜電劑?????????????????????????0.2-1.3份。

所述的聚對苯二甲酸/己二酸丁二酯的結(jié)構(gòu)式為：

所述的聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯是無規(guī)共聚，由上述兩個重復(fù)單元組成，其中，1≤x≤50，1≤y≤50。

所述的聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯的熔點(diǎn)為110-160℃，優(yōu)選130-150℃，熔點(diǎn)遠(yuǎn)低于其分解溫度，熱分解溫度高于300℃。

所述的聚乙二醇分子量為10000-25000。

所述的抗靜電劑為陰離子抗靜電劑，優(yōu)選為含有有機(jī)磺酸鹽類的抗靜電劑，通式為(R-SO₃)_nM，其中R為C₈-C₁₈的直鏈烷基或烷基苯基，M是堿金屬或堿土金屬離子，優(yōu)選為Na、K或Mg等，n是1或2，所述的抗靜電劑為十二烷基苯磺酸鈉、十五烷基磺酸鈉、十八烷基磺酸鈉，優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈉，

十二烷基苯磺酸鈉呈白色或淡黃色粉末或顆粒狀，其分子結(jié)構(gòu)式為：

一種上述共聚酯纖維的制備方法，包括以下步驟：

（1）將聚對苯二甲酸/己二酸丁二酯、聚乙二醇進(jìn)行真空干燥，水分小于200ppm；

（2）將100份聚對苯二甲酸/己二酸丁二酯、1-5份聚乙二醇、0.2-1.3份陰離子抗靜電劑進(jìn)行共混，經(jīng)過螺桿型紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，冷卻后，進(jìn)行上油、預(yù)牽伸、卷繞處理，得到結(jié)構(gòu)均勻、纖度可控的可降解聚酯纖維；

（3）將步驟（2）中得到的可降解聚酯纖維進(jìn)行牽伸加工，得到共聚酯纖維。

所述的步驟（2）的紡絲溫度為250-280℃，紡絲速度為500-1200m/min。

所述的步驟（3）中牽引加工的加工倍率為1.5-3.5，卷速為150-800m/min，加工溫度為60-90℃，其中加工倍率是指牽伸倍率。

一種上述共聚酯纖維的制備方法，包含以下步驟：

（1）將50份聚對苯二甲酸/己二酸丁二酯和1-5份聚乙二醇經(jīng)反應(yīng)型雙螺桿擠出機(jī)，得到聚乙二醇/聚對苯二甲酸己二酸丁二酯共混物；

（2）將聚對苯二甲酸/己二酸丁二酯、步驟（1）得到的聚乙二醇共混物進(jìn)行真空干燥，干燥后水分含量小于200ppm（ppm為氣體濃度單位，μg/g）；取干燥的聚對苯二甲酸/己二酸丁二酯50份、步驟（1）得到的聚乙二醇/聚對苯二甲酸己二酸丁二酯共混物、陰離子抗靜電劑0.2-1.3份進(jìn)行共混，經(jīng)過螺桿型紡絲機(jī)進(jìn)行熔融紡絲，冷卻后，進(jìn)行上油、預(yù)牽伸、卷繞處理，得到結(jié)構(gòu)均勻、纖度可控的可降解聚酯纖維；

（3）將步驟（2）中得到的纖維進(jìn)行牽伸加工，得到共聚酯纖維。

所述的步驟（1）中雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為120-170℃。