一種復合導電彈性纖維的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于新型功能性纖維領域，尤其涉及一種兼具優良導電和永久彈性的復合纖維。
【背景技術】
[0002]合成纖維一般都具有優越的電絕緣性能。但電絕緣性能越高，電阻就越大，越容易產生很高的靜電，靜電累積到一定程度就會放電，在特定場合有引起爆炸和火災的危險。因此，防靜電纖維和導電纖維得到廣泛的應用，并成為差別化纖維中不可或缺的品種，隨著其使用領域的推廣和擴大，不同的應用環境和新穎的面料設計又對導電纖維的性能提出了更高的要求。
[0003]通常，導電纖維是由碳黑、金屬或金屬氧化物與基體聚合物形成，制造方法有添加導電微粉、無機電鍍和配成涂飾劑等，具有性能穩定，耐久性、耐候性強等特點。提高導電物質的含量和粒度有利于纖維的導電性能，但導電物質的均勻分散性、紡絲液的流動性、纖維力學性能等都是隨之面臨的問題。從國內外應用經驗來看，復合型有機導電纖維尤其適合于制造永久性抗靜電的紡織品，立足該點，解決纖維可紡性、電學、力學性能等不足，同時開發更豐富的功能性，將是未來的發展方向。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于開發一種復合導電纖維，兼具良好導電性和彈性特點，無需多種纖維混紡，即可達到織物的多重功能性。尤其該纖維采用三組份復合結構，可保證導電物質含量高，又不影響可紡性；并通過復合聚酯的螺旋狀結構獲得永久的自然回彈性。
[0005]本發明優選的技術方案如下:
[0006]復合導電彈性纖維，其結構特征如下:纖維為三組份復合結構，其中組份一和組份二形成皮芯復合結構，再與組份三并列復合構成。組份一為水溶性聚酯，組份二為含有導電粉的聚酯PET，組份三為PTT或PBT。
[0007]組份二為導電組份，作為纖維復合結構的芯層，一部分被組份一的皮層結構包覆，另一部分與組份三并列結合。
[0008]三種組份按一定比例進行復合紡絲，其中組份一:組份二的重量比為10: 90?70: 30 ;組份三:組份二的重量比為30: 70?70: 30。
[0009]導電粉可以是碳黑或金屬化合物微粉，并以聚酯母粒形態添加到PET中共混形成組份二，其中導電粉占組份二的重量比為20%?50%。
[0010]纖維包括長絲和短纖，滿足不同的需求。
[0011]該纖維的制備工藝如下:
[0012]采用三組份復合紡絲設備和配套結構的復合噴絲板組件，將水溶性聚酯作為組份一輸入皮層螺桿擠出機，導電母粒和PET共混作為組份二輸入芯層螺桿擠出機，PTT或PBT為組份三輸入并列部分螺桿擠出機，進行三組份復合熔融紡絲。計量泵分別計量后輸入紡絲箱體，由特定結構的復合噴絲板組件擠出，經紡絲后處理制得三組份復合纖維的長絲或短纖。該纖維應用在織物中，經過適當濃度和溫度的堿溶液處理一定時間，組份一水溶性聚酯被去除，形成PTT / PET或PBT / PET并列復合結構的導電彈性纖維。
[0013]本發明的有益效果:
[0014]導電性能優于普通共混型導電纖維:由于紡絲過程導電組份作為復合結構的芯層，可紡性不受影響，因而導電粉添加量大大提高；此外，在堿處理去除皮層水溶性聚酯后，導電成分可充分裸露于表面，較現有皮芯型導電纖維，發揮更好的導電性。
[0015]優于氨綸的舒彈性:兩種不同聚酯的收縮性差異，賦予纖維自然卷曲的螺旋狀，具有永久回彈性，其彈性比氨綸更耐久和舒適。
[0016]該纖維的多功能性特點，無論用作長絲或短纖，可使面料工藝更簡便，而功能性更豐富。且纖維可細旦化，改善織物的手感和柔軟度。
【附圖說明】
[0017]圖1紡絲制得三組份復合纖維的結構示意圖
[0018]圖2經堿處理后的復合導電彈性纖維的結構示意圖
[0019]圖中:1-水容性聚酯(組份一 )；2-PET (組份二 ) ；3-PTT或PBT (組份三)；4~導電粉
【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例對本發明作進一步詳細的說明:
[0021]實施例1
[0022]將水溶性聚酯作為組份一輸入皮層螺桿擠出機，碳黑母粒和PET共混作為組份二輸入芯層螺桿擠出機，PTT為組份三輸入并列部分螺桿擠出機，進行三組份復合熔融紡絲。其中組份一:組份二:組份三的重量比為5: 50: 45，碳黑微粉占組份二的重量比為4096。計量泵分別計量后輸入紡絲箱體，由特定結構的復合噴絲板組件擠出，經紡絲后處理制得三組份復合纖維的長絲。
[0023]該纖維應用于織物，經過適當濃度和溫度的堿溶液處理一定時間，去除水溶性聚酯，形成PTT / PET并列復合結構的導電彈性纖維長絲。
[0024]實施例2
[0025]將水溶性聚酯作為組份一輸入皮層螺桿擠出機，金屬化合物母粒和PET共混作為組份二輸入芯層螺桿擠出機，PBT為組份三輸入并列部分螺桿擠出機，進行三組份復合熔融紡絲。其中組份一:組份二:組份三的重量比為10: 60: 30，導電粉占組份二的重量比為3096。計量泵分別計量后輸入紡絲箱體，由特定結構的復合噴絲板組件擠出，經紡絲后處理制得三組份復合纖維的短纖。
[0026]該纖維應用于織物，經過適當濃度和溫度的堿溶液處理一定時間，組份一水溶性聚酯被去除，形成PBT / PET并列復合結構的導電彈性纖維短纖。
【主權項】
1.一種復合導電彈性纖維，其特征在于:纖維為三組份復合結構，其中組份一和組份二形成皮芯復合結構，再與組份三并列復合構成。組份一為水溶性聚酯，組份二為含有導電粉的聚酯PET，組份三為PTT或PBT。
2.如權利要求1所述的一種復合導電彈性纖維，其特征在于:組分二作為復合結構的芯層，一部分被組分一的皮層結構包覆，另一部分與組份三并列結合。
3.如權利要求1所述的一種復合導電彈性纖維，其特征在于:組份一:組份二的重量比為10: 90?70: 30 ;組份三:組份二的重量比為30: 70?70: 30。
4.如權利要求1所述的一種復合導電彈性纖維，其特征在于:添加導電粉占組份二的重量比為20%?50%。
5.如權利要求1所述的一種復合導電彈性纖維，其特征在于:纖維包括長絲和短纖。
【專利摘要】本發明公開一種新型復合導電纖維，兼具彈性功能。該纖維為三組份復合結構，其中組份一和組份二形成皮芯復合結構，再與組份三并列復合構成。組份一為水溶性聚酯，組份二為含有導電粉的聚酯PET，組份三為PTT或PBT。組份一∶組份二的重量比為10∶90～70∶30；組份三∶組份二的重量比為30∶70～70∶30；導電粉占組份二的重量比為20％～50％。本發明的纖維經堿處理后可去除其中的水溶性聚酯，獲得PET／PTT或PET／PBT并列復合導電纖維，該纖維導電性能優異，并具有螺旋狀永久回彈性，可制備長絲和短纖，廣泛適用于各類運動服、外套、工作服和填充物等，兼具優良的防靜電和舒彈效果。
【IPC分類】D01F8-14, D01F1-09
【公開號】CN104726959
【申請號】CN201310710997
【發明人】趙茂成, 陳琳, 錢君杰, 曾彬雅
【申請人】上海貴達科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月20日