专利名称：皮芯型内导电纤维的生产方法
技术领域：
本发明涉及到一种皮芯型内导电纤维的生产方法，属于导 电纤维领域。
背景技术：
绝大多数的高分子材料是绝缘材料，由于高分子材料制成 的化学纤维，如涤纶、丙纶、锦纶等同样具有绝缘性，这些化学纤维在使 用过程中静电不断积累，而电荷无法释放，最终带有比较高的电势。化学 纤维所带的静电会给加油站、油废、矿井、计算机房以及某些特殊场合的 安全生产带来严重威协，化学纤维服装也由于经常带有静电会对人体健康 带来不利的影响。
解决这类化学纤维静电带来的不利影响，目前主要办法是设法让原 来不导电的高分子合成纤维导电。皮芯型内导电纤维由于导电材料在普通 合纤材料的内部，受到皮层的保护而在使用过程中不易受损，在纤维制造 过程中，生产过程的脆弱部分---导电材料又在皮层材料的保护之下，所 以它比将导电材料裸露在外部的纤维可纺性及制成率都高，同时由于纤维 外部全是普通材料，在制造等过程中也不怕磨损导电材料(由于导电材料 目前主要是"碳黑"或"金属氧化物"、"分散剂"、"胶联剂"等添加剂与 载体的混合物，所以其熔点、耐磨性等性能普遍低于皮层材料)。这类纤 维在生产、制造过程中虽然有许多优点，但是其亦有一个致命的弱点，由 于导电材料包裹在普通纤维内部、织物表面必须积聚很高的电压才能击穿其表皮，才能导电
发明内容
；本发明的目的就是要提供一种皮芯型内导电纤维的生产 方法，它能很好地克服上述产品所存在的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是皮芯型内导电纤维是由
半光PET切片、水溶性聚脂两种物质相互混合而成的，即由皮层原料以及
芯层原料为导电切片所组成，皮层原料与芯层原料的重量配比为80: 20;
其中，皮层原料水溶性象脂占整个皮层原料的重量比为12%-15%。
本发明所采用的另一种技术方案是皮层原料采用半光PET切片和 以二氧化钛为主料的两种物质相互混合而成，二氧化钛的含量为5%-12%;
芯层原料采用PA基导电母粒，皮层原料和芯层原料的重量配比为80: 20。
本发明采用在皮层材料中添加适量的另类原料，该原料可以是皮层材 料的同类，改性原料，亦可以是微量助导材料。在制成物中添加的原料分 散在皮层主料中，能使纤维在静电消除方面起到降低摩擦电压面密度，降 低表面电阻的作用，同时不影响其原先生产容易、制成率高、加工方便等优点。
具体实施例方式在本发明的第一方案中，皮层原料半光PET切片、 水溶性聚脂。芯层原料导电切片可以采用涤纶基材、碳黑为导电介质，
三种原料分别在真空干燥转鼓内干燥后备用；配比半光PET干切片分别
和水溶性聚脂干切片以下列重量比例混合均匀。
4半光PET:水溶PET92:8;2.半光PET:水溶PET90:10;3.半光PET:水溶PET88:12;4.半光PET:水溶PET85:15;5.全部半光PET100。五种配比的原料分别以重量配比料为皮，导电切片为芯制得A、 B、 C、 D、E五种导电纤维成品，均以相同的针距制成产品后进入100'C淡碱液中, 测试单位长度电阻(Q / cm)值为
A: 1. 7xl09-2. 8xl09;
B: 7. 0xl08-l. 7xl09;
C: 5.0 xlO8— 9.0 xlO8;
D: 4.0 xlO8- 5.0 xlO8;
E: 2.0 xlO9-4.0 xlO9;
通过以上检测可知，采用皮层原料添加水溶聚酯而后，在织物后整 理过程中去除水溶聚酯(该工艺简单，因为所有涤纶织物在后整时都必须 经过碱液处理，而水溶聚酯仅在弱碱及IO(TC热量下便能迅速溶解而不必 另外设计和增加去除的工序和设备，仅依靠织物整理工序中源有工序就可 自然完成)的方法所制得织物的电荷密度较来采用该生产工艺大幅降低， 表面电阻亦明显降低，同时水溶聚酯的添加量的多少对最终结果亦起决定影响，太少不能达到设计目的，太多将影响整根导电丝的牢度，实验证明，
添加量在12%-15%是理想的，而超过18%后，处理后的纤维强度将有明显下降。
本发明的实施方式二是皮层原料为半光PET切片，加入二氧化钛，芯层原料，采用PA基导电母粒，其皮层和芯层重量比为80—: 20，按上面相同的生产工艺进行纺丝，织出的导电纤维制成产品后测^的表面电阻和电荷密度。
加入二氧化钛的重量配比
未加入二氧化钛
加入2%
加入4%
加入5%
加入8%
加入10%
加入12%
单位长度电阻(Q / cm)3. 0x109-4. 8xl093. Oxl09-4. 0 x1091.0 x109-3.0 x1097. 0x108-9. 0x1086. 0xl08-8. 0x108
4. 0xl08-5. 0x108
4. 0x108—5. 0x108
测试结果由于消光剂二氧化钛的加入并达到一定比例浓度后，使得
电压易于击穿表皮从而降低了织物的电荷面密度和表面电ii率。根据试验
得知二氧化钛的含量控制在占皮层总重量的5%-12%之间是适合的。比例越高其性能改善越好，低于596作用很难体现，而高于12%则纤维可纺性明显下降，将无法体现皮芯型导电纤维产品成本低的优点。
权利要求
1.皮芯型内导电纤维的生产方法，其特征在于皮芯型内导电纤维是由半光PET切片、水溶性聚脂两种物质相互混合而成的，即由皮层原料以及芯层原料为导电切片所组成，皮层原料与芯层原料的重量配比为80∶20；其中，皮层原料水溶性聚脂占整个皮层原料的重量比为12％-15％。
2. 根据权利要求1所述的皮芯型内导电纤维的生产方法，其特征在于皮层原料采用半光PET切片和以二氧化钛为主料的两种物质相互混合而成，二氧化钛的含量为5%-12%;芯层原料采用PA基导电母粒，皮层原料和芯层原料的重量配比为80: 20。
全文摘要
本发明皮芯型内导电纤维的生产方法是在皮层中加入一定比例的水溶切片或加入一定量助导电添加剂等材料后，能使该纤维在静电消除方面起到降低摩擦电压面密度，降低表面电阻的作用，同时具有不影响其原先生产加工容易、制成率高，后加工方便等诸多优点。
文档编号D01D5/34GK101492839SQ20081001958
公开日2009年7月29日 申请日期2008年1月23日 优先权日2008年1月23日
发明者周焕民 申请人:周焕民