一種導(dǎo)電織物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬纖維改性技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及一種導(dǎo)電織物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚對苯二甲酸己二醇醋（陽T)纖維自問世W來，因其優(yōu)異的性能而得到了迅猛地 發(fā)展，其產(chǎn)量已經(jīng)成為世界合成纖維之冠。聚醋纖維具有斷裂強(qiáng)度和彈性模量高，回彈性 適中，熱定型優(yōu)異，耐熱耐光性好W及耐酸耐堿耐腐蝕性等一系列優(yōu)良性能，且織物具有抗 皺、挺括性好等優(yōu)點(diǎn)，聚醋纖維廣泛應(yīng)用于服裝、工業(yè)絲等領(lǐng)域。
[0003] 隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，人們生產(chǎn)和生活中使用的電子產(chǎn)品和設(shè)備越來越多， 而大多數(shù)的電子產(chǎn)品如微波爐、電冰箱、電熱毯、計算機(jī)W及無線電、雷達(dá)等的發(fā)射裝置都 會不同程度的產(chǎn)生電磁福射。電磁福射不僅造成電子產(chǎn)品之間的相互干擾，而且還污染人 類生存的空間，危害人類的健康，是一種、看不見、聞不到、摸不著的污染，被稱為無形殺手。 雖然電磁波傳播的滲透能力極強(qiáng)，但優(yōu)良導(dǎo)電或?qū)Т挪牧峡蒞用來屏蔽電磁波福射。在紡 織品表面化學(xué)鍛一層金屬，不僅可W抗靜電，而且可W應(yīng)用于電子通訊、軍事W及日常生活 中電磁污染的防治。鍛銅織物具有導(dǎo)電性和可塑性，且物美價廉，是一種理想的微波屏蔽材 料。
[0004] 導(dǎo)電漆絕織物是一種可應(yīng)用于高級電子產(chǎn)品的高性能柔性電磁波屏蔽材料。但漆 絕纖維表面光滑，并且分子中缺乏極性基團(tuán)，因此必須進(jìn)行粗化處理。用化OH溶液除油后， 在強(qiáng)氧化性的酸性KMn04溶液中進(jìn)行粗化處理。粗化的目的是增強(qiáng)纖維表面的親水性和增 加表面的粗趟程度，使纖維表面形成許多凹坑，作為金屬鍛層與纖維結(jié)合的"馴合點(diǎn)"，W提 高金屬鍛層的結(jié)合牢度。粗化處理不僅工藝復(fù)雜，而且會產(chǎn)生較多的污染。
[0005] 目前面臨的主要問題金屬鍛層是與聚醋纖維表面的結(jié)合力較差，容易脫落。該是 由于PET屬于對稱性的直鏈大分子，分子鏈不含有側(cè)鏈基團(tuán)，規(guī)整性非常好，結(jié)晶度較高， 結(jié)構(gòu)中缺乏高極性基團(tuán)；給提高金屬鍛層的結(jié)合牢度帶來困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)電織物及其制備方法，本發(fā)明利用氨基脂肪酸己二醇 醋在一定溫度條件時，自由體積的增加幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聚醋大分子鏈的特性，提高了金屬鍛 層與聚醋纖維的界面結(jié)合性能；同時由于氨基脂肪酸己二醇醋分子中在首位氨基的存在， 增加其與聚醋大分子鏈之間的氨鍵作用，增加了它與聚醋的相容性W及在聚醋中的分散， 最大限度地減少了遷移。同時對聚醋結(jié)構(gòu)規(guī)整性、結(jié)晶性沒有破壞，保持了聚醋的優(yōu)良性 能。
[0007] 本發(fā)明的一種導(dǎo)電織物，所述導(dǎo)電織物由改性聚醋工業(yè)絲織物及覆蓋于織物表面 的鍛銅層構(gòu)成；改性聚醋工業(yè)絲的材料為改性聚醋，所述改性聚醋由聚醋與氨基脂肪酸己 二醇醋構(gòu)成，所述氨基脂肪酸己二醇醋分散在所述聚醋的分子鏈間，且所述氨基脂肪酸己 二醇醋與所述聚醋的分子鏈間有氨鍵作用，使所述氨基脂肪酸己二醇醋與所述聚醋的分子 鏈的相對位置固定；所述導(dǎo)電織物在溫度為70?75°C條件下，纖維內(nèi)部分子鏈間的自由體 積空間增大10?12v/v% ;
[000引所述氨基脂肪酸己二醇醋的分子結(jié)構(gòu)為：
[0009] &N 畑2) nCOOC&C&OOC 畑2) n 畑2 ;
[0010] 其中，n = 10-50。
[0011] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案：
[0012] 如上所述的一種導(dǎo)電織物，其特征在于，所述導(dǎo)電織物用工業(yè)絲的線密度偏差率 《1. 5 %，斷裂強(qiáng)度> 8. OcN/化ex,斷裂強(qiáng)度CV值《2. 5 %，斷裂伸長率為14. 0 ± 1. 4%，斷 裂伸長CV值《7. 0%，在177°C、0. 05cNAltex的測試條件下的干熱收縮率為7. 0 + 0. 5%。
[0013] 如上所述的一種導(dǎo)電織物，其特征在于，所述氨基脂肪酸己二醇醋占所述導(dǎo)電織 物的重量百分比為0. 5?2. 5%。
[0014] 如上所述的一種導(dǎo)電織物的制備方法，其特征是；由改性聚醋的高粘切片經(jīng)計量、 擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型和卷繞，制得導(dǎo)電織物用改性聚醋工業(yè)絲，經(jīng)織造得到織物， 織物經(jīng)化學(xué)鍛銅和化學(xué)鍛鑲得到導(dǎo)電織物，紡絲工藝為；
[0015] 所述擠出的溫度為290?320°C ;
[0016] 所述冷卻的風(fēng)溫為20?25 °C ;
[0017] 所述上油的上油率為0. 4?0. 6wt % ;
[001引 所述卷繞的速度為2600?3400m/min ;
[0019] 施鍛溫度70?75 °C;
[0020] 所述改性聚醋的高粘切片的制備步驟包括：
[0021] (1)氨基脂肪酸己二醇醋的制備：
[0022] 1)將二元脂肪酸與甲醇W 1:1. 5摩爾比的量加入反應(yīng)器中，在濃硫酸的催化下， 加熱到80?110°C，回流醋化，冷卻，分離提純得到二元脂肪酸單甲醋；所述二元脂肪酸為 十二燒二駿酸到五十二燒二駿酸中的一種；反應(yīng)方程式為：
[0023] H00C (邸2) nCOOH+C&OH 一 C&OOC (邸2) nCOOH
[0024] 其中 n = 10 ?50。
[0025] 2)將所述二元脂肪酸單甲醋、四己酸鉛和漠化裡按摩爾比1:1:1溶在苯中，其中 二元脂肪酸單甲醋的濃度為0. 05?0. Imol/L，在氮?dú)夥諊?，?00°C反應(yīng)，回流，當(dāng)不再 有氣體產(chǎn)生時，加入一定量的稀硫酸反應(yīng)2?3小時，然后洗漆、提純及干燥，得到產(chǎn)物漠代 脂肪酸；反應(yīng)方程式為：
[0026] CH;OOC(CH2)i,COOH + 化(OAc)4 + 1 iBi 仁滬少 abOOCXCH]),腳+C〇2+LiOAc + Pb(OAch+ HOAc 11 + CH；,OOC(C!l2)"Br-? HOOCXCH,),,?.!' I I2O -
[0027] 3)將漠代脂肪酸與15?25wt%的氨水按摩爾比1:2加入到反應(yīng)器中，攬拌，在室 溫下反應(yīng)，再將反應(yīng)產(chǎn)物加熱蒸饋，且用冷水吸收氨氣，加熱蒸饋的溫度不超過7〇°C，直至 無氣泡產(chǎn)生，即停止蒸饋，然后進(jìn)行冷卻和抽濾，濾餅用去離子水洗至無漠離子為止，將產(chǎn) 品真空干燥得到產(chǎn)物氨基脂肪酸；真空干燥的溫度可采用60?70°C ;反應(yīng)方程式為：
[002引 HOOC (邸2) nBr+NHs一 HOOC (CH 2)。畑2+畑4化；
[0029] 4)將己二醇和氨基脂肪酸按摩爾比為1. 1:2攬拌均勻，并按氨基脂肪酸重量的 1?3%加入濃度為40?50wt%的硫酸為催化劑，進(jìn)行醋化反應(yīng)，醋化反應(yīng)溫度為160? 220°C，醋化水饋出量達(dá)到理論值的90% W上為醋化反應(yīng)終點(diǎn)；反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離提純得到 氨基脂肪酸己二醇醋；反應(yīng)方程式為：
[0030] 冊O(shè)C (邸2)。畑2+冊C&C&OH 一
[003 U &N 畑2) nCOOC&C&OOC 畑2)。畑2;
[003引 似改性聚醋的制備，包括醋化反應(yīng)和縮聚反應(yīng)：
[003引所述醋化反應(yīng)：
[0034] 采用對苯二甲酸和己二醇作為原料，配成均勻漿料后進(jìn)行醋化反應(yīng)，得到醋化產(chǎn) 物；醋化反應(yīng)在氮?dú)夥諊屑訅?，壓力控制在常?0. 3MPa，溫度在250?260°C，醋化水饋 出量達(dá)到理論值的90% W上為醋化反應(yīng)終點(diǎn)；
[0035] 所述縮聚反應(yīng)：
[0036] 包括縮聚反應(yīng)低真空階段和縮聚反應(yīng)高真空階段：
[0037] 所述縮聚反應(yīng)低真空階段，在醋化產(chǎn)物中加入催化劑和穩(wěn)定劑，在負(fù)壓的條件下 開始縮聚反應(yīng)，該階段壓力由常壓平穩(wěn)抽至絕對壓力500化W下，溫度控制在260?270°C， 反應(yīng)時間為30?50分鐘；
[003引在所述縮聚反應(yīng)低真空階段結(jié)束后加入氨基脂肪酸己二醇醋，并攬拌，攬拌時間 15?20分鐘即可；
[0039] 所述縮聚反應(yīng)高真空階段，經(jīng)所述縮聚反應(yīng)低真空階段后，繼續(xù)抽真空，使反應(yīng)壓 力降至絕對壓力小于lOOPa，反應(yīng)溫度控制在275?280°C，反應(yīng)時間50?90分鐘；
[0040] 制得改性聚醋。
[0041] 做造粒后固相縮聚增粘，獲得改性聚醋的高粘切片，特性粘度為0. 9?1. 2化/g。
[0042] 如上所述的一種導(dǎo)電織物的制備方法，所述己二醇與所述對苯二甲酸的摩爾比為 1. 2 ?2. 0:1。
[0043] 如上所述的一種導(dǎo)電織物的制備方法，所述催化劑選自=氧化二鋪、己二醇鋪和 醋酸鋪中的一種，催化劑用量為所述對苯二甲酸重量的0. 01%?0. 05%。
[0044] 如上所述的一種導(dǎo)電織物的制備方法，所述穩(wěn)定劑選自磯酸=苯醋、磯酸=甲醋 和亞磯酸S甲醋中的一種，穩(wěn)定劑用量為所述對苯二甲酸重量的0. 01%?0. 05%。
[0045] 如上所述的一種導(dǎo)電織物的制備方法，用去離子水洗至無漠離子為止采用硝酸銀 溶液檢測。
[0046] 如上所述的一種導(dǎo)電織物的制備方法，所述濃硫酸是指質(zhì)量濃度為70?80%的 硫酸，濃硫酸加入量為二元脂肪酸的1?3wt %;所述一定量的稀硫酸是指質(zhì)量濃度為40? 50%的硫酸，稀硫酸加入量為二元脂肪酸單甲醋的1?3wt%。
[0047] 氨基脂肪酸己二醇醋主要是W C-C，C-0鍵為主，同時具有一定分子量，即具有一 定長度的分子鏈，分子鏈柔軟性較大，氨基脂肪酸己二醇醋的卷曲程度較苯環(huán)結(jié)構(gòu)的線性 大分子更大，同時對溫度的敏感較含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的線性大分子強(qiáng)。當(dāng)溫度變化時，氨基脂肪 酸己二醇醋先于含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的線性大分子運(yùn)動，運(yùn)動所產(chǎn)生的自由體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于含有苯 環(huán)結(jié)構(gòu)的線性大分子所產(chǎn)生的。
[0048] 通過氨基脂肪酸醋增加了聚醋纖維的自由體積，提高了金屬鍛層與聚醋纖維的界 面結(jié)合性能。本發(fā)明使聚醋纖維在一定溫度下纖維分子間的空隙增大，在熱處理過程中使 有金屬鍛層的活性基團(tuán)擴(kuò)散進(jìn)入到纖維空隙中，提高了活性基團(tuán)的使用效率，使在聚醋工 業(yè)絲織物表面形成牢固的鍛層，因而獲得良好界面結(jié)合，提高織物的金屬鍛層使用量性能。
[0049] 脂肪酸醋里的氧可W形成氨鍵，但是氧在中間位置時，由于空間位阻效應(yīng)W及脂 肪酸醋分子的卷曲等因素降低了其與