[其他]導電復合纖維及其制備方法

無效

• 申請號: 86105231
• 申請日: 1986-08-26
• 公開（公告）號: CN86105231A
• 公開（公告）日: 1987-03-11
• 發明（設計）人: 山田浙雄;高林文樹
• 申請（專利權）人: 帝人株式會社
• 主分類號: D01F8/04
• 分類號: D01F8/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 鄧明

本發明涉及一種導電復合纖維及其制備方法。

在各個領域中，諸如聚乙烯、聚酰胺和聚酯之類的熱塑性塑料樹脂被用作為纖維產品。但是，這些熱塑性塑料樹脂的纖維產品的缺點在于抗靜電性能差，因而易于被充電。由靜電電荷所引起的麻煩已得到研討，而且近來對靜電電荷問題已作出了專門的評述。原因在于，近來對靜電電荷研究的進展已經揭示出，許多曾經認為是由未知原因引起的麻煩（例如，失火和爆炸）都是由于靜電電荷及由在半導體或半導體構成的計算機中靜電電荷的增加而引起的。

這類麻煩的增加，其原因在于材料易于被充電。例如，我們周圍的合成纖維的塑料制品正在增加，因為空調系統的發展，環境濕度便得以減小，而且常在低溫濕度條件下工作，在那里易于產生靜電充電，近來發展起來的OA器件也容易被靜電電流損壞。例如，因為一件聚對苯二甲酸乙酯纖維制成的衣服在穿著過程中被靜電充電，以致卷纏在身體上，致使行走困難。而且，這類衣服還因吸附漂浮在空氣中的灰塵而變臟，在清除服裝灰塵時，又容易引起網眼的粘附。此外，當行走在地毯的人接觸到門柄上時，會發生放電電擊，而且在這種情況下，如果附近有易燃液體或氣體，則有失火或爆炸的危險。作為解決這些問題的手段，提出了利用各種導電纖維的方法。

按照第一種方法，在一種纖維的表面覆蓋上導電物質。更具體地說，已經提出一種鍍有金屬的纖維，這種纖維用化學的方法將金屬鍍在纖維上，從而構成一種有導電粉末覆蓋層的導電纖維。所述導電纖維是用諸如金屬粉末或碳黑的導電粉末涂覆在纖維表面的方法而制成的。在初始階段，這些導電纖維的導電性能良好，但穿著過程中的耐磨力差，而且洗滌會使存在于表面上的導電層脫落，導電性也就相應地急劇降低。此外，抗化學作用性能差，當這種類型的纖維用于無塵服裝時，它就成為灰塵微粒的產生源。

按照第二種方法，依靠在圍繞熱塑性樹脂纖維芯絲外面制造一層共聚物外覆皮層的方法來制備復合纖維，該熱塑性樹脂具有一種彌散在其中的導電性物質的粉末。在導電復合纖維具有加入其中的導電碳的情況下，因為碳是黑色的，并且如果外覆層較薄，則纖維看上去是黑色的，所以，不能用在藝術效果重要的場合。作為排除這一弊端的手段，可以介紹一種方法，即大大增加外層聚合物中的氧化鈦含量，這樣，入射及折射在外層聚合物中的光在氧化鈦表面上將被反射，由此，將色調改善到灰色水平。為了使氧化鈦能夠充分地產生掩蓋碳黑的效果，在外皮層與芯絲之間應當有一定距離，而且芯絲應當基本上在中心部分處。

甚至在用諸如氧化錫這樣的白色導電金屬化合物來制皮一芯型復合纖維的情況下，如果芯絲未完全被外覆層包覆，存在于芯絲中的導電劑會主要因被化學氧化-還原作用而解體，這就導致產生穿著期間的諸如導電性降低和性能減退之類的故障。即使如果實現外裹層的完全包覆，也會產生下列電學問題。

盡管某些部分之間的導電性良好，但因為外皮層由具有良好纖維構造特性的聚合物制成，而且該外覆層是絕緣性的，所以表面電阻較高，表面導電性也就不足。

因此，甚至在由這種皮-芯型復合纖維（在該復合纖維的芯絲中含有導電物質）構成的織品中，也累積有靜電電荷，基于導電纖維電暈放電過程的電荷清除功能也不可能充分地發揮出來，因而產生諸如衣服纏卷在身體周圍，磨擦產生放電的爆裂聲和引起灰塵的粘附之類的麻煩，而且仍然有靜電電荷引起的失火和爆炸的危險。作為解決這些與皮-芯型復合纖維有關的問題的手段，“日本未審查專利刊物”第60-110920號提出了一種方法，其中，芯絲被安排在偏心的位置上，外皮層的厚度控制到低于3微米。盡管如此，該方法的缺點在于難于旋轉紡織，電阻也不能減小到理想程度，而且導電性偏差大。

本發明的主要目的是解決上述問題，提供一種新穎的導電纖維。該導電纖維是一種完美的皮-芯型復合纖維，因為包含在芯絲內的導電物質具有避免顯色作用、耐化學作用及抗磨損能力，即使導電物質一點也未露出表面，導電纖維的表面電阻也能維持在非常低的程度。

本發明的另一目的是提供一種上述導電合成纖維的制備方法。

根據本發明的一個目的，提供一種皮-芯絲型復合纖維，已包括有一個含導電物質的芯絲和一個包裹著芯絲的、具有纖維構造的聚合物構成的外層，這里，芯絲完完全全由外層覆蓋，纖維表面的電阻低于10¹⁰歐姆/厘米，纖維表面的電阻（歐姆/厘米）與纖維截面之間的內部電阻值（歐姆/厘米）之比低于10³。

通過高壓電極之間的放電處理的辦法制備這種導電合成纖維，所述的皮-芯型復合纖維包括有一個含有導電物質的芯絲和一個具有纖維構造聚合物構成的外層。