一種淺色聚酯導(dǎo)電纖維的制造方法，該方法包括在聚酯中添加包括ECP-20導(dǎo)電鈦白粉，ATO導(dǎo)電粉，氧化鋅晶須，鈦酸鉀晶須等導(dǎo)電材料制成淺色導(dǎo)電聚酯，將淺色導(dǎo)電聚酯與其它聚酯，如PET、PTT等，按質(zhì)量比25-35﹕75-65經(jīng)復(fù)合紡絲技術(shù)制成淺色聚酯導(dǎo)電纖維；這類(lèi)淺色導(dǎo)電纖維具有良好的導(dǎo)電性和耐久性，特別是在低濕度下淺色導(dǎo)電聚酯仍具有良好的耐久的自生性導(dǎo)電性，因此在工業(yè)、民用等領(lǐng)域有著很大的用途。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及，包括ECP-20導(dǎo)電鈦白粉，ATO導(dǎo)電粉，氧化鋅晶須(ZnO)，導(dǎo)電性鈦酸鉀晶須(PTW)等導(dǎo)電纖維的制造方法，屬于功能聚酯纖維制造技術(shù)。
技術(shù)介紹
聚酯纖維是用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制成的，中國(guó)的商品名為滌綸，是當(dāng)前合成纖維的第一大品種。聚酯纖維是一種比較理想的紡織原料，因纖維大分子鏈的剛性較大，彈性模量高，纖維不易變形，其加工的織物洗后不皺，可以不熨燙、堅(jiān)牢挺刮、易洗易干，還有良好的耐熱、耐曬和耐磨性，能在-70 170°C內(nèi)使用。在工業(yè)上高強(qiáng)度滌綸可用作輪胎簾子線、運(yùn)輸帶、消防水管、纜繩、漁網(wǎng)等，也可用作電絕緣材料、耐酸過(guò)濾布和造紙毛毯等。但聚酯纖維吸濕性稍差，電阻率很高。導(dǎo)電纖維通常是指在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(20°C、65%相對(duì)濕度)、比電阻在IO7 Ω · cm以下的纖維。這類(lèi)纖維具有良好的導(dǎo)電性和耐久性，特別是在低濕度下仍具有良好的耐久導(dǎo)電性，因此在工業(yè)、民用等領(lǐng)域有著很大的用途。導(dǎo)電纖維的抗靜電機(jī)理是使導(dǎo)電纖維之間產(chǎn)生電暈放電，當(dāng)靜電壓達(dá)到一定值后，即產(chǎn)生無(wú)火花的電暈放電使靜電消除。高分子材料通常被認(rèn)為是絕緣體，目前，用來(lái)開(kāi)發(fā)抗靜電織物多采用有機(jī)導(dǎo)電纖維。有機(jī)導(dǎo)電纖維是以普通成纖高分子聚合物為基體，以被覆或復(fù)合方式添加導(dǎo)電物質(zhì)的導(dǎo)電纖維，通過(guò)復(fù)合紡絲技術(shù)使纖維的一部分含有導(dǎo)電物質(zhì)，這樣使纖維在具有導(dǎo)電特性的同時(shí)，又兼有普通合成纖維優(yōu)異的加工性能，成為具有可紡性的功能性纖維。當(dāng)電阻率小于108Ω · cm時(shí)，產(chǎn)生靜電荷會(huì)很快泄漏掉；在民用方面，靜電會(huì)導(dǎo)致紡織品的使用過(guò)程中吸塵沾污，服裝糾纏人體產(chǎn)生粘附不適感，而且靜電刺激會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響；在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面，靜電是火工、化工、石油、煤炭等行業(yè)引起火災(zāi)、爆炸等事故的主要誘發(fā)因素之一，也是化纖、紡織行業(yè)中的質(zhì)量及安全事故隱患之一。隨著高科技的發(fā)展，靜電所造成的后果已突破了安全問(wèn)題的界限。因此目前抗靜電紡織品的需求量越來(lái)越大，要求也起來(lái)越高。晶須是以單晶形式生長(zhǎng)而成的直徑非常小(O. I IOum)、原子排列高度有序、強(qiáng)度接近完整晶體的理論值、有一定長(zhǎng)徑比(5 1000)的纖維材料，具有高強(qiáng)度、高模量、高硬度、耐高溫、耐腐蝕等特性。聚酯中加入少量晶須，如氧化鋅晶須、碳酸鈣晶須、硫酸鈣晶須、硼酸鋁晶須、鈦酸鉀晶須等，便能既增強(qiáng)又增韌，還可提高導(dǎo)電等其它性能。在這眾多種類(lèi)的晶須中，四針狀氧化鋅晶須(ZnO)以其獨(dú)特的立體四針狀結(jié)構(gòu)賦予其突出的導(dǎo)電性。ZnO本身是η型半導(dǎo)體，加之四腳針狀的晶須三維伸展結(jié)構(gòu)，將其分散在基體中時(shí)，鄰近各針狀部位相互搭接形成導(dǎo)電通路，使電荷得以傳導(dǎo)，從而賦予材料導(dǎo)電性。用ZnO晶須添加到具有良好絕緣性能的高分子材料中，便能獲得導(dǎo)電的高分子材料產(chǎn)品；導(dǎo)電性鈦酸鉀晶須(PTW)是一種新型針狀的短纖維復(fù)合物；由于它的尺寸細(xì)小，結(jié)晶完整，具有良好的導(dǎo)電等物理機(jī)械性能。高分子聚酯纖維常溫體積電阻率高達(dá)IO13 Ω . cm,通常被認(rèn)為是絕緣體纖維。多年來(lái)科技工作者以普通成纖高分子聚合物為基體，以添加導(dǎo)電物質(zhì)方式開(kāi)發(fā)高分子材料導(dǎo)電纖維，這樣使纖維在具有導(dǎo)電特性的同時(shí)，又兼有普通合成纖維優(yōu)異的加工性能，成為具有可紡性的功能性纖維。以炭黑作為導(dǎo)電成分的聚酯導(dǎo)電纖維，是目前發(fā)展較快、產(chǎn)量最大的品種；但由于炭黑的加入使導(dǎo)電纖維呈黑色，且強(qiáng)度較低，在使用中受到很大限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種在纖維不吸濕的情況下具有內(nèi)生性淺色聚酯導(dǎo)電纖維的制造方法。本專(zhuān)利技術(shù)的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，，該制造方法采用如下步驟A)按質(zhì)量份數(shù)取12-18份表征參數(shù)直徑為O. 2_lum，長(zhǎng)度為5_15um的四針狀氧化鋅晶須；4_6份表征參數(shù)直徑為O. 2-0. 6um，長(zhǎng)度為5_12um的導(dǎo)電性鈦酸鉀晶須；將上述晶須混合均勻后，在300-400°C真空爐中焙燒4-6h ;冷卻后用六偏磷酸鈉在無(wú)水乙醇中攪拌分散，在常壓等離子處理10-20min ;然后用60-70°C含硬脂酸鈣分散液的去離子水中超聲波分散、清洗25-35min，取溶液上層懸浮晶須經(jīng)120-180目過(guò)濾，取改性晶須混合液，并重復(fù)操作3-5次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干，得到改性晶須混合物；B)按質(zhì)量份數(shù)取步驟A)得到的改性晶須混合物4-8份，摻銻氧化錫導(dǎo)電粉4-6 份，ECP-20導(dǎo)電鈦白粉4-6份，鈦酸酯偶聯(lián)劑O. 1-0. 2份，鋁酸酯偶聯(lián)劑O. 1-0. 2份，聚乙烯蠟I. 5-2. O份，在60-70°C條件下混合機(jī)250-400轉(zhuǎn)/min密閉攪拌反應(yīng)45_60min ;得到改性晶須導(dǎo)電共混物；C)將質(zhì)量份數(shù)為4-8份的改性晶須導(dǎo)電共混物在微量六偏磷酸鈉存在的條件下與3-5份乙二醇配成晶須導(dǎo)電乙二醇液，溫度控制在50-60°C條件下超聲波分散2. 5-5h，得到晶須導(dǎo)電乙二醇；D)在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯聚合過(guò)程中，酯化率達(dá)到85-90%時(shí)，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取 30-40份的晶須導(dǎo)電乙二醇添加到有70-60份對(duì)苯二甲酸乙二醇的縮聚釜內(nèi)，直至酯化、聚合制成共聚酯淺色導(dǎo)電聚酯；所述共聚酯淺色導(dǎo)電聚酯為皮層與PET或PTT聚酯，按皮芯質(zhì)量比25-35 75-65經(jīng)復(fù)合紡絲技術(shù)制成淺色聚酯導(dǎo)電纖維；或E)取步驟B)得到的改性晶須導(dǎo)電共混物與常規(guī)聚酯按質(zhì)量比25-35 75-65 共混熔融制成共混淺色導(dǎo)電聚酯；所述共混淺色導(dǎo)電聚酯為皮層與PET或PTT聚酯，按皮芯質(zhì)量比25-35 75-65經(jīng)復(fù)合紡絲技術(shù)制成淺色聚酯導(dǎo)電纖維。本專(zhuān)利技術(shù)所述的淺色聚酯導(dǎo)電纖維的制造方法，該制造方法采取如下優(yōu)選的技術(shù)方案A)按質(zhì)量份數(shù)取15份表征參數(shù)直徑為O. 2-lum,長(zhǎng)度為5_15um的四針狀氧化鋅晶須；5份表征參數(shù)直徑為O. 2-0. 6um，長(zhǎng)度為5_12um的導(dǎo)電性鈦酸鉀晶須；將上述晶須混合均勻后，在350°C真空爐中焙燒5h ;冷卻后用六偏磷酸鈉在無(wú)水乙醇中攪拌分散，在常壓等離子處理15min ;然后用65°C含硬脂酸鈣分散液的去離子水中超聲波分散、清洗30min， 取溶液上層懸浮晶須經(jīng)120目過(guò)濾，取改性晶須混合液，并重復(fù)操作4次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干，得到改性晶須混合物；B)按質(zhì)量份數(shù)取步驟A)得到的改性晶須混合物6份，摻銻氧化錫導(dǎo)電粉5份，ECP-20導(dǎo)電鈦白粉5份，鈦酸酯偶聯(lián)劑O. 15份，鋁酸酯偶聯(lián)劑O. 15份，聚乙烯蠟I. 7份，在 65°C條件下混合機(jī)300轉(zhuǎn)/min密閉攪拌反應(yīng)50min ;得到改性晶須導(dǎo)電共混物；C)將質(zhì)量份數(shù)為6份的改性晶須導(dǎo)電共混物在微量六偏磷酸鈉存在的條件下與 4份乙二醇配成晶須導(dǎo)電乙二醇液，溫度控制在50-60°C條件下超聲波分散2. 5-5h，得到晶須導(dǎo)電乙二醇。D)在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯聚合過(guò)程中，酯化率達(dá)到85-90%時(shí)，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取35份的晶須導(dǎo)電乙二醇添加到有65份對(duì)苯二甲酸乙二醇的縮聚釜內(nèi)，直至酯化、聚合制成共聚酯淺色導(dǎo)電聚酯。本專(zhuān)利技術(shù)所述的淺色聚酯導(dǎo)電纖維的制造方法，該制造方法也可采取如下優(yōu)選的技術(shù)方案A)按質(zhì)量份數(shù)取15份表征參數(shù)直徑為O. 2-lum，長(zhǎng)度為5_15um的四針狀氧化鋅晶須；5份表征參數(shù)直徑為O. 2-0. 6um,長(zhǎng)度為5_12um的導(dǎo)電性鈦酸鉀晶須；將上述晶須混合均勻后，在本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種淺色聚酯導(dǎo)電纖維的制造方法，其特征在于該制造方法采用如下步驟：A）按質(zhì)量份數(shù)取12?18份表征參數(shù)直徑為0.2?1um，長(zhǎng)度為5?15um的四針狀氧化鋅晶須；4?6份表征參數(shù)直徑為0.2?0.6um，長(zhǎng)度為5?12um的導(dǎo)電性鈦酸鉀晶須；將上述晶須混合均勻后，在300?400℃真空爐中焙燒4?6h；冷卻后用六偏磷酸鈉在無(wú)水乙醇中攪拌分散，常壓等離子處理10?20min；然后用60?70℃含硬脂酸鈣分散液的去離子水中超聲波分散、清洗25?35min，取溶液上層懸浮晶須經(jīng)120?180目過(guò)濾，取改性晶須混合液，并重復(fù)操作3?5次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干，得到改性晶須混合物；B）按質(zhì)量份數(shù)取步驟A）得到的改性晶須混合物4?8份，摻銻氧化錫導(dǎo)電粉4?6份，ECP?20導(dǎo)電鈦白粉4?6份，鈦酸酯偶聯(lián)劑0.1?0.2份，鋁酸酯偶聯(lián)劑0.1?0.2份，聚乙烯蠟1.5?2.0份，在60?70℃條件下混合機(jī)250?400轉(zhuǎn)/min密閉攪拌反應(yīng)45?60min；得到改性晶須導(dǎo)電共混物；C）將質(zhì)量份數(shù)為4?8份的改性晶須導(dǎo)電共混物在微量六偏磷酸鈉存在的條件下與3?5份乙二醇配成晶須導(dǎo)電乙二醇液，溫度控制在50?60℃條件下超聲波分散2.5?5h，得到晶須導(dǎo)電乙二醇；D）在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯聚合反應(yīng)過(guò)程中，酯化率達(dá)到85?90%時(shí)，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取30?40份的晶須導(dǎo)電乙二醇添加到有70?60份對(duì)苯二甲酸乙二醇的縮聚釜內(nèi)，直至酯化、聚合制成共聚酯淺色導(dǎo)電聚酯；由所述共聚酯淺色導(dǎo)電聚酯為皮層與PET或PTT聚酯，按皮芯質(zhì)量比25?35﹕75?65經(jīng)復(fù)合紡絲技術(shù)制成淺色聚酯導(dǎo)電纖維；或E）取步驟B）得到的改性晶須導(dǎo)電共混物與常規(guī)聚酯按質(zhì)量比25?35﹕75?65共混熔融制成共混淺色導(dǎo)電聚酯；由所述共混淺色導(dǎo)電聚酯為皮層與PET或PTT聚酯，按皮芯質(zhì)量比25?35﹕75?65經(jīng)復(fù)合紡絲技術(shù)制成淺色聚酯導(dǎo)電纖維。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種淺色聚酯導(dǎo)電纖維的制造方法，其特征在于該制造方法采用如下步驟 A)按質(zhì)量份數(shù)取12-18份表征參數(shù)直徑為0.2-lum，長(zhǎng)度為5_15um的四針狀氧化鋅晶須；4_6份表征參數(shù)直徑為0. 2-0. 6um,長(zhǎng)度為5_12um的導(dǎo)電性鈦酸鉀晶須；將上述晶須混合均勻后，在300-400°C真空爐中焙燒4-6h ;冷卻后用六偏磷酸鈉在無(wú)水乙醇中攪拌分散，常壓等離子處理10-20min ;然后用60-70°C含硬脂酸鈣分散液的去離子水中超聲波分散、清洗25-35min，取溶液上層懸浮晶須經(jīng)120-180目過(guò)濾，取改性晶須混合液，并重復(fù)操作3-5次直至濾清；濾清后在真空烘箱烘干，得到改性晶須混合物； B)按質(zhì)量份數(shù)取步驟A)得到的改性晶須混合物4-8份，摻銻氧化錫導(dǎo)電粉4-6份，ECP-20導(dǎo)電鈦白粉4-6份，鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 1-0. 2份，鋁酸酯偶聯(lián)劑0. 1-0. 2份，聚乙烯蠟 I.5-2. 0份，在60-70°C條件下混合機(jī)250-400轉(zhuǎn)/min密閉攪拌反應(yīng)45_60min ;得到改性晶須導(dǎo)電共混物； C)將質(zhì)量份數(shù)為4-8份的改性晶須導(dǎo)電共混物在微量六偏磷酸鈉存在的條件下與3-5份乙二醇配成晶須導(dǎo)電乙二醇液，溫度控制在50-60°C條件下超聲波分散2. 5-5h，得到晶須導(dǎo)電乙二醇； D)在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯聚合反應(yīng)過(guò)程中，酯化率達(dá)到85-90%時(shí)，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)取30-40份的晶須導(dǎo)電乙二醇添加到有70-60份對(duì)苯二甲酸乙二醇的縮聚釜內(nèi)，直至酯化、聚合制成共聚酯淺色導(dǎo)電聚酯；由所述共聚酯淺色導(dǎo)電聚酯為皮層與PET或PTT聚酯，按皮芯質(zhì)量比25-35 75-65經(jīng)復(fù)合紡絲技術(shù)制成淺色聚酯導(dǎo)電纖維； 或E)取步驟B)得到的改性晶須導(dǎo)電共混物與常規(guī)聚酯按質(zhì)量比25-35 75-65共混熔融制成共混淺色導(dǎo)電聚酯；由所述共混淺色導(dǎo)電聚酯為皮層與PET或PTT聚酯，按皮芯質(zhì)量比25-35 75-65經(jīng)復(fù)合紡絲技術(shù)制成淺色聚酯導(dǎo)電纖維。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的淺色聚酯導(dǎo)電纖維的制造方法，其特征在于所述的制造方法采取如下步驟 A)按質(zhì)量份數(shù)取15份表征參數(shù)直徑為0.2-lum，長(zhǎng)度為5-15um的四針狀氧化鋅晶須；5份表征參數(shù)直徑為0. 2-0. 6um,長(zhǎng)度為5_12um的導(dǎo)電性鈦酸鉀晶須；將上述晶須混合均勻后，在...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭成越，吳揚(yáng)君，張逢生，劉奇良，丁國(guó)軍，趙劍鋒，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：榮盛石化股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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