[發明專利]一種抗靜電纖維、制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202011091810.4
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112376133A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 嘉興市爵拓科技有限公司
• 主分類號: D01F8/14
• 分類號: D01F8/14;D01F1/09;D01F1/10;D01D5/34;C08G63/60;C08G63/685;C08G65/334;A41D31/26;A41D31/18
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 李笑磊

1.一種抗靜電纖維，其特征在于，所述抗靜電纖維具有皮層和芯層結構，皮層為聚對苯二甲酸丁二酯-乙醇酸共聚酯，芯層為具有抗靜電性能的改性聚對苯二甲酸丁二酯；其中，芯層質量不超過纖維總質量的38％。

2.根據權利要求1所述抗靜電纖維，其特征在于，所述聚對苯二甲酸丁二酯-乙醇酸共聚酯經由包括下述步驟的方法制備得到：

1)將1重量份的對苯二甲酸與1～1.5重量份的1,4-丁二醇混合，然后加入混合物料重量的0.15～0.5％的鈦酸四丁酯，在氮氣氛圍中，180～200℃下攪拌反應0.5～1h，然后升溫至225～235℃，減壓至3.5～5×10⁴Pa繼續反應2～6h，得到對苯二甲酸丁二酯；

2)將乙醇酸溶于0.5～3重量倍的去離子水中，常壓下加熱至80～95℃反應1～3h，保持溫度不變，壓力降至0.5～2×10⁴Pa，繼續反應1～3h，得到低聚乙醇酸；

3)向對苯二甲酸丁二酯溶液中加入低聚乙醇酸，抽真空至200～300Pa，在220～250℃下反應2～6h；

4)反應結束后將所得產物溶于5～10重量倍的二氯甲烷中，加入足量甲醇，靜置，待沉淀完全后過濾，并置于50～70℃真空干燥箱中干燥10～24h，得到目標產物。

3.根據權利要求2所述抗靜電纖維，其特征在于，所述制備聚對苯二甲酸丁二酯-乙醇酸共聚酯步驟3)中，對苯二甲酸丁二酯和低聚乙醇酸添加重量比為1:0.15～0.3。

4.根據要求1～3任一項所述抗靜電纖維，其特征在于，所述改性聚對苯二甲酸丁二酯經由下述方法制備得到：

1)將聚乙二醇單烯丙基醚加入到5～10重量倍的N,N-二甲基甲酰胺中，加入2-巰基乙胺鹽酸鹽，攪拌均勻，升溫至60～65℃，邊攪拌邊加入催化劑，反應10～24h，減壓蒸餾除去大部分溶劑后，加入8～15重量份去離子水，室溫下加入15～20重量份的1mol/L的碳酸鉀溶液，再減壓蒸發除水，加入30～40重量份的二氯甲烷，攪拌10～40min，過濾，濾液加入20～30重量份的無水乙醚沉淀，抽濾，將沉淀干燥得單氨基聚乙二醇；

2)將0.2～0.5重量份碳納米管分散劑TNWDIS加入到90～100重量份的去離子水中，超聲分散溶解，然后加入1.5～3重量份的碳納米管，球磨分散4～6h，得到碳納米管分散液；

3)將10～15重量份的對苯二甲酸二羥丁基酯在220～230℃下加熱熔融，加入1.5～3重量份的單氨基聚乙二醇，然后升高溫度至250～260℃，攪拌反應1.5～4h，然后加入碳納米管分散液，抽真空，240～260℃下反應2～6h，產物經干燥即得。

5.根據權利要求4所述抗靜電纖維，其特征在于，所述制備改性聚對苯二甲酸丁二酯的步驟1)中，聚乙二醇單烯丙基醚的數均分子量Mn＝800～3000。

6.根據權利要求4或5所述抗靜電纖維，其特征在于，所述制備改性聚對苯二甲酸丁二酯的步驟1)中，催化劑為偶氮二異丁腈/KOH混合溶液，偶氮二異丁腈/KOH的混合比為1:0.15～0.6。

7.根據權利要求4～6任一項所述抗靜電纖維，其特征在于，制備改性聚對苯二甲酸丁二酯的步驟3)中，單氨基聚乙二醇分次加入，第一次加入量為總量的25～40％，反應0.5～1h后，將剩余單氨基聚乙二醇全部加入。

8.權利要求1～7任一項所述抗靜電纖維的制備方法，具體包括下述步驟：

采用復合紡絲設備，用2臺螺桿擠出機分別熔融改性聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丁二酯-乙醇酸共聚酯，將兩種高聚物熔體經計量泵計量后輸送到復合紡絲組件擠出，熔體絲條冷卻、上油、卷繞再拉伸、定型后得到抗靜電纖維。

9.根據權利要求8所述方法，其特征在于，所述制備抗靜電纖維的步驟中，改性聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丁二酯-乙醇酸共聚酯的添加重量比為75:25～62:38。

10.權利要求1～9任一項所述方法制備得到的抗靜電纖維制備在服裝面料中的應用。