一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合纖維(英文名稱composite fiber)是多組分纖維(英文名稱multicomponentfibers)的一種，是針對人造纖維品種的術(shù)語。在同一根纖維截面上存在兩種或兩種以上不相混合的聚合物纖維，這種纖維稱復(fù)合纖維，它是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的物理改性纖維。利用復(fù)合纖維制造技術(shù)可以獲得兼有兩種聚合物特性的雙組分纖維。有并列型、皮芯型、海島型等復(fù)合纖維，纖維截面有圓形和異形。纖維具有三維立體卷曲、高蓬松性和覆蓋性，良好的導(dǎo)電性、抗靜電性和阻燃性。復(fù)合纖維需要采用特殊結(jié)構(gòu)的復(fù)合紡絲機紡絲。主要用于毛線、毛毯、毛織物、保暖絮絨填充料、絲綢織物、非織造布、醫(yī)療衛(wèi)生用品和特殊工作服等。
[0003]導(dǎo)電纖維是通過電子傳導(dǎo)和電暈放電而消除靜電的功能性纖維，由于導(dǎo)電纖維比電阻值遠(yuǎn)低于普通纖維，同時電荷半衰期短，因此，導(dǎo)電纖維在任何情況下都可在極短時間內(nèi)消除靜電。另外，由導(dǎo)電纖維制成的導(dǎo)電織物，還具有優(yōu)異的導(dǎo)電、電熱、屏蔽、吸收電磁波等功能；醫(yī)療行業(yè)的電熱服、電熱繃帶；航空、航天、精密電子行業(yè)的電磁屏蔽罩等方面。
[0004]導(dǎo)電復(fù)合纖維，是綜合導(dǎo)電纖維與其它高性能纖維的復(fù)合纖維，對于導(dǎo)電復(fù)合纖維，目前國內(nèi)主要存在如下專利文獻(xiàn):
專利公開號:CN104278360A，公開了一種摻雜石墨烯的導(dǎo)電復(fù)合纖維的制備方法，屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域。包括如下步驟:第I步、按重量份計，將石墨烯10?15份、分散劑2?4份、高分子聚合物100?150份混合攪拌；所述的高分子聚合物是由1，2-聚丁二烯、丙烯酸樹脂、氯化聚丙烯、聚丙烯按照任意重量比混合而成；第2步、用雙螺桿擠出機將第I步制得的混合物熔融、過濾、紡絲、冷卻成型、拉伸和熱定型制備得到導(dǎo)電復(fù)合纖維。本發(fā)明制備得到的摻雜石墨烯的導(dǎo)電復(fù)合纖維具有較高的導(dǎo)電率和纖維強度。然而，該專利提供的導(dǎo)電復(fù)合纖維，成分組成簡單，除導(dǎo)電外，沒有其它性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，同時還提供該復(fù)合纖維材料的制備方法，所述導(dǎo)電復(fù)合纖維除具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能外，還具有較好的抗氧化性能，且纖維強度高。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其包括如下重量份的化學(xué)成分:炭黑15~25份，PET10-15份，聚乙二醇2~5份，分散劑1~5份，導(dǎo)電添加劑10~15份，抗氧劑1~3份，穩(wěn)定劑1~3份，偶聯(lián)劑1~5份，增韌劑3~6份。
[0007]進一步，其包括如下重量份的化學(xué)成分:炭黑15~20份，PET10-13份，聚乙二醇2-4份，分散劑1~3份，導(dǎo)電添加劑10~13份，抗氧劑1~3份，穩(wěn)定劑1~3份，偶聯(lián)劑1~4份，增韌劑3~5份。
[0008]優(yōu)選地，其包括如下重量份的化學(xué)成分:炭黑16份，PET13份，聚乙二醇3份，分散劑2份，導(dǎo)電添加劑12份，抗氧化劑2份，穩(wěn)定劑3份，偶聯(lián)劑4份，增韌劑3份。
[0009]另，所述分散劑選自苯酚、對硝基苯酚、水楊酸、苯甲酸、扁桃酸、對甲苯甲酸、對氟苯甲酸、對氯苯甲酸、對氟氯芐、對氟苯乙胺、對氟苯酚、對氟苯乙酸、苯甲酰胺、對硝基苯甲酸、或?qū)Ρ蕉姿嶂械囊环N或幾種。
[0010]另有，所述偶聯(lián)劑選自鈦酸四異丙酯或正鈦酸四丁酯中的一種。
[0011]再，抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑1076。
[0012]再有，所述導(dǎo)電添加劑為石墨烯粉體。
[0013]且，所述增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
[0014]同時，本發(fā)明還提供一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料的制備方法，包括如下步驟:按重量配比稱取各組分，并分別加入中速混合機中，使一起攪拌20~30min，待混合均勻后出料加入雙螺桿擠壓機，經(jīng)螺桿機擠壓共混、熔融，再進行紡絲，紡絲的熔體溫度控制在150~200°C之間，卷繞速度控制在200~400m/min，熱定型溫度為80~100°C，即得到所述導(dǎo)電復(fù)合纖維材料。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
所述導(dǎo)電復(fù)合纖維除具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能外，還具有較好的抗氧化性能，且纖維強度尚O
【具體實施方式】
[0016]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)廠家的條件作進一步調(diào)整，未說明的實施條件通常為常規(guī)實驗條件。
[0017]本發(fā)明所提供的一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其包括如下重量份的化學(xué)成分:炭黑15-25份，PET10-15份，聚乙二醇2~5份，分散劑1~5份，導(dǎo)電添加劑10~15份，抗氧劑1~3份，穩(wěn)定劑1~3份，偶聯(lián)劑1~5份，增韌劑3~6份。
[0018]進一步，其包括如下重量份的化學(xué)成分:炭黑15~20份，PET10-13份，聚乙二醇2-4份，分散劑1~3份，導(dǎo)電添加劑10~13份，抗氧劑1~3份，穩(wěn)定劑1~3份，偶聯(lián)劑1~4份，增韌劑3~5份。
[0019]優(yōu)選地，其包括如下重量份的化學(xué)成分:炭黑16份，PET13份，聚乙二醇3份，分散劑2份，導(dǎo)電添加劑12份，抗氧化劑2份，穩(wěn)定劑3份，偶聯(lián)劑4份，增韌劑3份。
[0020]另，所述分散劑選自苯酚、對硝基苯酚、水楊酸、苯甲酸、扁桃酸、對甲苯甲酸、對氟苯甲酸、對氯苯甲酸、對氟氯芐、對氟苯乙胺、對氟苯酚、對氟苯乙酸、苯甲酰胺、對硝基苯甲酸、或?qū)Ρ蕉姿嶂械囊环N或幾種。
[0021]另有，所述偶聯(lián)劑選自鈦酸四異丙酯或正鈦酸四丁酯中的一種。
[0022]再，抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑1076。
[0023]再有，所述導(dǎo)電添加劑為石墨烯粉體。
[0024]且，所述增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
[0025]同時，本發(fā)明還提供一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料的制備方法，包括如下步驟:按重量配比稱取各組分，并分別加入中速混合機中，使一起攪拌20~30min，待混合均勻后出料加入雙螺桿擠壓機，經(jīng)螺桿機擠壓共混、熔融，再進行紡絲，紡絲的熔體溫度控制在150~200°C之間，卷繞速度控制在200~400m/min，熱定型溫度為80~100°C，即得到所述導(dǎo)電復(fù)合纖維材料。
[0026]本發(fā)明所提供的一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，除具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能外，還具有較好的抗氧化性能，且纖維強度高。
[0027]需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其特征在于，其包括如下重量份的化學(xué)成分:炭黑15~25份，PET10-15份，聚乙二醇2~5份，分散劑1~5份，導(dǎo)電添加劑10~15份，抗氧劑1~3份，穩(wěn)定劑1~3份，偶聯(lián)劑1~5份，增韌劑3~6份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其特征在于，其包括如下重量份的化學(xué)成分:炭黑15~20份，PET10~13份，聚乙二醇2~4份，分散劑1~3份，導(dǎo)電添加劑10~13份，抗氧劑1~3份，穩(wěn)定劑1~3份，偶聯(lián)劑1~4份，增韌劑3~5份。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其特征在于，其包括如下重量份的化學(xué)成分:炭黑16份，PET13份，聚乙二醇3份，分散劑2份，導(dǎo)電添加劑12份，抗氧化劑2份，穩(wěn)定劑3份，偶聯(lián)劑4份，增韌劑3份。4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其特征在于，所述分散劑選自苯酚、對硝基苯酚、水楊酸、苯甲酸、扁桃酸、對甲苯甲酸、對氟苯甲酸、對氯苯甲酸、對氟氯芐、對氟苯乙胺、對氟苯酚、對氟苯乙酸、苯甲酰胺、對硝基苯甲酸、或?qū)Ρ蕉姿嶂械囊环N或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑選自鈦酸四異丙酯或正鈦酸四丁酯中的一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其特征在于，抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑1076。7.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其特征在于，所述導(dǎo)電添加劑為石墨烯粉體。8.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其特征在于，所述增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。9.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:按重量配比稱取各組分，并分別加入中速混合機中，使一起攪拌20~30min，待混合均勻后出料加入雙螺桿擠壓機，經(jīng)螺桿機擠壓共混、熔融，再進行紡絲，紡絲的熔體溫度控制在150~200°C之間，卷繞速度控制在200~400m/min，熱定型溫度為80~100°C，即得到所述導(dǎo)電復(fù)合纖維材料。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種導(dǎo)電復(fù)合纖維材料，其包括如下重量份的化學(xué)成分：炭黑15~25份，PET10~15份，聚乙二醇2~5份，分散劑1~5份，導(dǎo)電添加劑10~15份，抗氧劑1~3份，穩(wěn)定劑1~3份，偶聯(lián)劑1~5份，增韌劑3~6份。同時還提供該復(fù)合纖維材料的制備方法，所述導(dǎo)電復(fù)合纖維除具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能外，還具有較好的抗氧化性能，且纖維強度高。
【IPC分類】D01F1/10, D01F1/09, D01F6/92, D01D5/08
【公開號】CN105155024
【申請?zhí)枴緾N201510699463
【發(fā)明人】吳曉宇
【申請人】太倉市雙宇化纖有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月26日