[發(fā)明專利]白色腈綸導(dǎo)電纖維的制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410006160.7
• 申請(qǐng)日: 2014-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN103789863A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛明橋;王少偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): D01F6/54
• 分類號(hào): D01F6/54;D01F1/09;D01F1/10;D01D1/02;D01D1/10;D01D5/06;D01D5/12
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;劉海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功能纖維的制造方法，尤其是一種白色腈綸導(dǎo)電纖維的制造方法。

背景技術(shù)

腈綸是聚丙烯腈纖維在我國的商品名，具有較高的彈性、強(qiáng)度、耐熱性、耐光性和防腐性，被廣泛的應(yīng)用于紡織行業(yè)。由于其色澤鮮艷，質(zhì)輕而柔軟，外觀和手感都近似羊毛，故有“合成羊毛”之稱。但由于它是疏水性纖維，吸濕性差、易起靜電，其穿著舒適性遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及羊毛。

腈綸中的聚丙烯腈（PAN）大分子含有大量的疏水性基團(tuán)，使得腈綸具有強(qiáng)疏水性和極差的吸濕性，極易發(fā)生靜電現(xiàn)象。在加工過程中，帶有靜電的纖維會(huì)纏繞或堵塞機(jī)件；織造時(shí)易出現(xiàn)經(jīng)紗開口不清，織物折疊不齊等現(xiàn)象，影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行。腈綸紡織品在使用過程中，靜電荷積聚易引起灰塵附著，服裝糾纏肢體，產(chǎn)生粘附不適感；并可引起血液pH值升高等生理變化；這些都極大地降低了腈綸紡織品的服用性能。此外，由靜電所產(chǎn)生的較高電位可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生電擊，還可能擊穿電子元件導(dǎo)致電子元件損壞；靜電放電產(chǎn)生的電磁輻射會(huì)對(duì)各種電子設(shè)備，信息系統(tǒng)造成電磁干擾。為了消除腈綸纖維及其制品的靜電，促進(jìn)腈綸生產(chǎn)迅速發(fā)展，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的對(duì)于高品質(zhì)纖維和面料的需求，人們開始尋求對(duì)腈綸進(jìn)行改性的方法，增強(qiáng)其吸濕性和抗靜電性，改善其在生產(chǎn)使用中的缺陷，盡量使其猶如天然羊毛般具有良好的舒適性和吸濕性并能杜絕靜電現(xiàn)象，加大它的發(fā)展。

普通腈綸在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積比電阻為1013Ω·cm，一般認(rèn)為，纖維的體積比電阻小于1010Ω·cm即可以達(dá)到抗靜電效果，通過改性可以將腈綸的體積比電阻降至108Ω·cm以下，這種腈綸纖維被稱為導(dǎo)電腈綸。纖維抗靜電技術(shù)關(guān)鍵在于使纖維在保持其原有優(yōu)良性能的同時(shí)具備比較低的體積電阻率。

制備導(dǎo)電腈綸的常用方法有：（1）在共聚體中引入親水化合物，提高產(chǎn)品的吸濕性，從而使腈綸具有導(dǎo)電性能；（2）在腈綸中加入少量碳黑類導(dǎo)電物質(zhì)共混制得耐久性導(dǎo)電腈綸；（3）用銅鹽溶液處理纖維表面，使常規(guī)腈綸表面附著金屬涂層，制得不受環(huán)境濕度影響的導(dǎo)電腈綸。

上述制備方法制備的導(dǎo)電腈綸纖維的體積電阻率一般都大于1010Ω·cm并且顏色比較深，制備體積電阻率在105~109?Ω·cm的腈綸導(dǎo)電纖維比較困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種白色腈綸導(dǎo)電纖維的制造方法，該方法制備得到的腈綸導(dǎo)電纖維導(dǎo)電性能好、顏色淺。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種白色腈綸導(dǎo)電纖維的制造方法，其特征是，包括以下工藝步驟，組份比例按重量份數(shù)計(jì)：

（1）將聚丙烯腈粉末、二氧化鈦、二氧化錫和五氧化二銻進(jìn)行干燥，使含水量小于35ppm；

（2）將7.717～19.164份二氧化鈦、0.239~0.593份二氧化錫、0.0080~0.02份五氧化二銻、0.050～0.124份偶聯(lián)劑、0.398～0.989份分散劑和79.110～91.588份聚丙烯腈粉末混合，得到混合物；

（3）取12~30份步驟（2）得到的混合物和70~88份N，N二甲基甲酰胺（DMF）在攪拌釜中攪拌，溫度為40～45℃，攪拌速度為500～2000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為2～6小時(shí)，得到紡絲混合液；

（4）將紡絲混合液加壓從攪拌釜經(jīng)中間的過濾裝置壓入紡絲釜，壓力為0.1～2MPa；對(duì)紡絲釜中的紡絲混合液加負(fù)壓脫泡，負(fù)壓為-0.2～-1.5MPa，溫度為60～65℃，脫泡時(shí)間為4～8小時(shí)；

（5）在60～65℃對(duì)紡絲釜加壓，壓力為0.1～1MPa，紡絲混合液經(jīng)噴絲頭噴絲、再依次經(jīng)三次凝固浴、拉伸裝置、干燥輥、卷繞輥，最后經(jīng)40～100℃烘箱干燥后得到白色腈綸導(dǎo)電纖維；三次凝固浴的溫度分別為30～40℃、60～70℃、83～89℃，拉伸裝置的牽伸比為2～6，干燥輥的溫度為130～140℃。

所述偶聯(lián)劑為蒙旦蠟、卡那巴蠟、鋁酸酯或鈦酸酯。

所述分散劑為乙烯-醋酸乙烯共聚物或高分子蠟。

本發(fā)明利用二氧化鈦的白度和抗氧化性好、二氧化錫和五氧化二銻金屬氧化物導(dǎo)電性能好的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用共混的方法制備的導(dǎo)電腈綸纖維導(dǎo)電性能好（體積電阻率為10⁵~10⁹?Ω·cm）、顏色淺，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：一種白色腈綸導(dǎo)電纖維的制造方法，其特征是，包括以下工藝步驟，組份比例按重量份數(shù)計(jì)：

（1）將聚丙烯腈粉末、二氧化鈦、二氧化錫和五氧化二銻進(jìn)行干燥，使含水量小于35ppm；