概述涤纶导电纤维以及下游纱线具体生产方法

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1、概述涤纶导电纤维以及下游纱线的具体生产方法【作者：顾超英】一、涤纶纤维的定义　　涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）和乙二醇（EG）为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），经纺丝和后处理制成的纤维。二、涤纶纤维的性能　　1.涤纶纤维强度比较高　　如涤纶短纤维强度为2.6-5.7cN/dtex，高强力纤维为5.6-8.0cN/dtex。由于吸湿性较低，它的湿态强度与干态强度基本相同。耐冲击强度比锦纶高4倍，比粘胶纤维高20倍。　　弹性

2、好。弹性接近羊毛，当伸长5%-6%时，几乎可以完全恢复。耐皱性超过其他纤维，即织物不折皱，尺寸稳定性好。弹性模数为22-141cN/dtex，比锦纶高2-3倍。　　2.涤纶纤维吸水性好　　3.耐磨性好　　耐磨性仅次于耐磨性最好的锦纶，比其他天然纤维和合成纤维都好。　　4.耐光性好　　但是耐光性仅次于腈纶。　　5.耐腐蚀　　可耐漂白剂、氧化剂、烃类、酮类、石油产品及无机酸。耐稀碱，不怕霉，但热碱可使其分解。　　6.易产生静电　　涤纶纤维在纺织和工业领域中的应用非常广泛，但是涤纶纤维的疏水性和绝缘性导致其在干燥环境下容易积累静电，静电放电不仅对人体有害，而

3、且会成为可燃气体或粉尘的点火源引起爆炸和火灾。为防止静电引起各种灾害，如何赋予涤纶纤维导电性能成为近年来的研究热点。三、涤纶导电纤维的生产方法　　在涤纶导电纤维的制备方法中，通常的熔融纺丝技术，是通过熔融共混法，将碳黑、金属或金属氧化物等导电填充粉体分散在聚酯熔体中，所制备的涤纶导电纤维具有较好的导电耐久性。一般可采用复合纺丝设备制备涤纶复合导电纤维，也可采用共混物直接制备涤纶导电纤维。复合导电纤维发展较快，但由于特殊的纺丝工艺而导致其成本较高。在共混物直接纺丝中，为了达到较低的体积比电阻，通常加入含量较高的导电粉体，缺点是使可纺性变差，而且会导致纤维

4、强度有所下降。后处理是另外一种制备涤纶导电纤维的方法，与熔融纺丝法相比，后处理法具有操作容易、成本较低等优点。在后处理方法中，可通过将导电成分粘附在涤纶纤维表面，或将导电聚合物单体在涤纶纤维表面沉积聚合来制备涤纶导电纤维。　　1.碳黑涂覆法生产涤纶导电纤维　　在上述所说的后处理方法中，通过将导电成分粘附在涤纶纤维表面，或将导电聚合物单体(如苯胺、吡咯等)在涤纶纤维表面沉积聚合来制备涤纶导电纤维。由于导电成分或导电聚合物不可能成为纤维结构的一部分而导致该法所得纤维的导电耐久性较差。为此，研究人员将这种方法加以改良，而提出一种制备导电纤维的新方法，即溶解一

5、涂覆法，所得纤维克服了传统涂覆方法中导电涂覆层不牢固、易脱落等缺点，具有可连续制备和成本较低等优点。　　这种涤纶导电纤维的制备方法，是首先配制涤纶纤维溶剂，取苯酚和四氯乙烷溶液各占50％（质量百分比），将钛酸酯偶联剂处理后的导电碳黑分散在苯酚／四氯乙烷溶液中，充分搅拌均匀制成涂覆液。为增加涂覆液粘度，将一定含量的聚酯树脂或纤维溶解于涂覆液中。用辊式纤维连续涂覆机，在一定卷绕速度下，将涂覆液均匀地涂覆在涤纶纤维表面，制备出涤纶导电纤维。研究人员发现，在一定卷绕速度下，涂覆液中碳黑含量与纤维体积比电阻有一定关系，随涂覆液中碳黑含量增加，纤维体积比电阻先有较

6、大降低而后趋于稳定，显示当涂覆液中碳黑含量较少时，随溶剂分子扩散并沿纤维轴向分布的碳黑不能形成有效的链锁状，所以纤维体积比电阻值较高。当碳黑质量分数增加到4％时，分散在溶剂中的导电碳黑达到一定浓度，随溶剂分子扩散的碳黑可沿纤维轴向均匀分布并连接成为有效的、为自由电子移动提供通路的链锁状，纤维体积比电阻降至9.2Ω·cm。当碳黑含量继续增加，多余碳黑颗粒只会完善已形成的有效链锁结构，因此纤维体积比电阻变化不大，表明纤维的导电性能趋于稳定。这种涤纶导电纤维的力学性能和热性能均好，并保持涂覆炭黑之前的水平，可满足后续纺织加工要求，表明溶解一涂覆后并没有影响涤

7、纶纤维结构的变化，不仅具有较低体积比电阻，同时纤维整体结构没有遭到破坏。　　2.混入炭黑母粒生产涤纶导电纤维　　采用混入炭黑母粒法生产涤纶导电纤维，这种纤维的重量配比如下：导电炭黑母粒5～8份；PET聚酯粉体92～95份；导电母粒的重量配比如下：偶联剂1％～6％；抗氧化剂占1％～4％；分散剂5％～20％；硬酯酸镁1％～5％，以上导电母粒重量配比均为炭黑重量百分比。这里所述的高效涤纶导电纤维的制备方法是把导电炭黑作为导电组分，通过包覆，分散处理，使其均匀分散在载体聚酯中，通过高速搅拌，混合，挤出制成母粒，再用双螺杆进行复合纺丝，纺制成具有特效功能的导电纤

8、维。由于导电粉体在载体聚酯中有良好的分散性，因而可纺性能好，制造成本低；提高了纺丝速度；纤维导