[發明專利]一種有機導電短纖維及其制備方法

在審

• 申請號: 201910545562.7
• 申請日: 2019-06-22
• 公開（公告）號: CN110318107A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 沈忠民;陳培忠;揭后國
• 申請（專利權）人: 海寧泰爾欣新材料有限公司
• 主分類號: D01F1/09
• 分類號: D01F1/09;D01F8/14;D01F8/12;D01F1/10;D01D5/30;D01D1/00;D01D1/04;D01D1/06;D01D5/253
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 廖銀洪

本發明公開了一種有機導電短纖維，包括內層和外層；所述內層的截面呈梅花花瓣狀，所述外層包覆于內層的外周，且所述外層的截面輪廓呈圓形；所述內層由包括以下重量份的原料制成：聚對苯二甲酸乙二醇酯75～85份、聚己二酰間苯二甲胺16～26份；所述外層由包括以下重量份的原料制成：聚對苯二甲酸乙二醇酯60～80份、混合彈性體15～25份、石墨烯3～5份、炭黑7～11份、納米填料2.5～4.5份。本發明通的有機導電短纖維具有體積比電阻低，導電性能較好，導電性持久，抗靜電性能好；且具有手感柔軟，強度較高，耐磨耐侯性好等優點；因此，適合制成的各種導電織物，且穿著舒服，尤其適用于適用于易燃易爆的場所。

技術領域

本發明涉及功能纖維制品領域，具體涉及一種有機導電短纖維及其制備方法。

背景技術

隨著工業生產的發展，因靜電造成的事故日益增多，靜電的作用和危害才因此受到各國研究機構和學術組織的重視。

近年來，隨著計算機、電信、微波爐等的迅速發展和普及，人類生活、工作環境中的電磁輻射日漸嚴重，因而產生的電磁波干擾對電子儀器設備的正常工作及人類的健康帶來了很多負面影響。為了防止靜電干擾和電磁波干擾，從20世紀中期至今，人們已開發出各種抗靜電產品和電磁屏蔽材料。近十年，研究的重點又更多的轉向了導電纖維。由于導電纖維的抗靜電效果顯著而持久，且不受環境濕度的影響。用導電纖維制成的導電織物，具有導電、導熱、屏蔽、吸收電磁波等功能，廣泛應用于電子、電力行業的導電網、抗靜電服、醫療行業的電熱服、電熱繃帶；航空、航天、精密電子行業的電磁屏蔽罩等方面。因此，導電纖維的研制和應用越來越受到重視。

制備導電纖維主要分為下列幾種方法：

一、共混紡絲法：即在基體聚合物中直接加入導電粒子（金屬粒子、炭黑粒子、金屬氧化物等），進行直接紡絲，或將導電母粒與基體聚合物進行復合紡絲而制成的導電纖維。采用這類方法制成的導電纖維在國內外已發表的專利有很多，如美國專利US4835056，US5391432，，US5776608等；中國專利包括CN1438363A，CN1563562A，CN101086088A等。通過該方法，所得纖維的導電性能都不是很高，因為導電粒子的添加量直接影響到纖維的可紡性，以及纖維的各項力學性能。

二、表面涂覆法：表面涂覆的方法一般是將導電材料與粘合劑以一定的比例混合，并均勻的涂到纖維的表面，賦予纖維導電性能；或通過電鍍方法在纖維表面進行鍍層，制備導電纖維。這種方法國內外也均有報道，如美國專利US4716055，US4061827等，中國專利CN87104346A，CN1424455A等均采用表面涂覆的方法。這種通過表面涂覆方法所制備的導電纖維導電性較好，但纖維手感粗硬，不適于進行紡織加工。

三、導電聚合物直接紡絲或導電聚合物單體界面聚合方法：該方法是利用本身具有導電性能的高聚物進行直接紡絲，制備導電纖維（US5788897，CN1316554A），或采用導電聚合物單體在基體聚合物表面上進行聚合，在基體聚合物表面上形成導電層，賦予纖維導電性。該類聚合物包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。該方法的主要問題是聚合物合成機理復雜，紡絲工藝難以控制，聚合物單體有毒，環境對導電性能有一定的影響。

但是，共混紡絲法開發過程短，開發成本相對較低，如何通過該方法，獲得高導電性的纖維，同時又保證導電粒子的添加不影響到纖維的可紡性，以及纖維的各項力學性能，是一項亟待解決的問題。

基于上述情況，本發明提出了一種有機導電短纖維及其制備方法，可有效解決以上問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有機導電短纖維及其制備方法。本發明通過精選原料組成，并優化各原料含量，使制得的有機導電短纖維具有體積比電阻低，導電性能較好，導電性持久，抗靜電性能好；且具有手感柔軟，強度較高，耐磨耐侯性好等優點；因此，適合制成的各種導電織物，且穿著舒服，尤其適用于適用于易燃易爆的場所。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是：