专利名称：抗静电丙烯腈系纤维及其制造方法
技术领域：
本发明涉及具有优异的加工性和耐久性的抗静电丙烯腈系纤维，其能够用于各种 用途例如衣料、床上用品或内部装饰，本发明还涉及其制造方法。
背景技术：
丙烯腈系纤维在保温性、形态稳定性、耐光性、质地、染色性等方面具有优异的性 能，并且，由于其优异的物理性能和天然纤维中所不具有的易打理性，其广泛应用于衣料和 内部装饰的用途。然而，这样的丙烯腈系纤维仍然存在一些问题，例如，由于其差的吸湿性， 因摩擦而容易产生静电，灰尘因静电力而易于粘附到衣物上，并且由于穿衣和脱衣时的放 电而留下不愉快的感觉。至今，人们已进行了各种尝试来解决这样的问题。最常见的尝试是 在纤维表面上施涂具有抗静电性能的油剂的方法，但在这种方法中，尽管在其初始阶段可 获得优异的抗静电性能，但由于染色、反复漂白、洗涤等，往往发生抗静电性能的显著降低。 作为实现持久的抗静电性能的尝试实例，在专利文献1中提出了将通过共聚具有乙醛酰基 的乙烯基单体而制备的丙烯腈共聚物纺丝的方法。然而在这样的方法中，必须将丙烯腈共 聚物与另一特定单体共聚合，因此聚合操作上的复杂性不可避免，而且，由于具有强亲水性 的单体的共聚，这样的共聚物在纺丝工序期间，特别是从凝固到水洗工序中容易被溶出，并 且回收和再利用溶剂的污染显著。还提出了将具有导电性的细颗粒例如导电炭黑和其它金属化合物捏合到纤维中 以制备所谓导电纤维的方法。例如，在专利文件2中提出了将在有机溶剂中的丙烯腈共聚 物溶液与丙烯腈共聚物的纺丝原液混合并纺丝的方法，其中炭黑分散并包含于所述的丙烯 腈共聚物溶液中。然而，由于炭黑的使用，通过这样的方法制备的纤维是黑色或灰色的，由 此作为衣料和内部装饰的使用范围大大受限。专利文献3中提出了使用导电物质由皮芯复 合纺丝法来制备导电丙烯腈系纤维的方法，其中该导电物质的电导率为10_3S/Cm以上，但 由于为了其生产需要具有复杂形状的皮芯纺丝设备，因此存在着设备成本升高和产率也显 著降低的问题。在专利文献4中提出了方法，其中将碱金属盐和水加入丙烯腈系共聚物和 丙烯腈系抗静电聚合物的混合物中，随后将其溶解于有机溶剂中，并将得到的纺丝原液纺 丝。然而，包含由这样的方法制备的纤维的织物的半衰期长，因此所述织物不足以作为抗静 电纤维。此外，按照这样的方法，存在着碱金属离子以离子键合到染色点，以及在纺丝和水 洗工序中或染色工序中容易脱落的问题。(参考文献)专利文献1专利文献2专利文献3专利文献4
3日本专利申请公开号(JP-A) 325832/96 日本专利申请公开号(JP-A) 31747/97 日本专利申请公开号(JP-A) 337925/96 日本专利申请公开号(JP-A) 211316/88
发明内容
本发明所要解决的问题本发明的目的是解决现有技术中的上述问题，并提供抗静电的丙烯腈系纤维，其 抗静电性能优异，而且即使该纤维经过纺丝和染色工序，抗静电性能也不会降低那么多；并 且本发明的目的还提供至少部分地包含这样的抗静电丙烯腈系纤维的纤维结构体。本发明 的目的还在于提供用于制造这样的抗静电丙烯腈系纤维的方法，其生产工序上并不复杂， 而仍然保持高生产率。解决技术问题的手段本发明人为实现上述目的进行了深入的研究，并完成了本发明。因此，本发明涉及抗静电丙烯腈系纤维，其包含90 99重量％的含有80 100 重量％的丙烯腈作为构成组分的丙烯腈系聚合物与10 1重量％的含有10 70重量％ 的丙烯腈作为构成组分的丙烯酸系抗静电树脂，其中相对于所述纤维含有150ppm以上量 的碱金属离子。本发明的抗静电丙烯腈系纤维的优选实施方式如下。⑴体积电阻率为IO3 IO6 Ω · cm。(ii)丙烯酸系抗静电树脂是包含90 30重量％共聚组分作为构成组分的丙烯酸 系聚合物，该共聚组分由下式[I]表示，并且该碱金属离子为锂离子
权利要求
抗静电丙烯腈系纤维，其包含90～99重量％的含有80～100重量％丙烯腈作为构成组分的丙烯腈系聚合物与10～1重量％的含有10～70重量％丙烯腈作为构成组分的丙烯酸系抗静电树脂，其中相对于所述纤维含有150ppm以上量的碱金属离子。
2.根据权利要求1的抗静电丙烯腈系纤维，其特征在于其体积电阻率为IO3 IO6 Ω · cm。
3.根据权利要求1或2的抗静电丙烯腈系纤维，其特征在于，所述丙烯酸系抗静电树 脂是包含90 30重量％共聚组分作为构成组分的丙烯酸系聚合物，该共聚组分由下式[I] 表示，并且所述碱金属离子为锂离子
4.根据权利要求1 3任一项的抗静电丙烯腈系纤维，其特征在于，用阳离子染料染色 后相对于染色前，所述纤维的碱金属离子保持率为40%以上。
5.根据权利要求4的抗静电丙烯腈系纤维，其特征在于，用阳离子染料染色后的碱金 属离子含量相对于纤维为SOppm以上。
6.抗静电纤维结构体，其特征在于至少部分地包含根据权利要求1-5任一项的抗静电 丙烯腈系纤维。
7.抗静电纤维结构体，其特征在于用阳离子染料染色后，其摩擦带电电压的半衰期为 3秒以下并且摩擦带电电压为2kV以下。
8.用于制造抗静电丙烯腈系纤维的方法，其特征在于将包含聚合物混合物的纺丝原液 进行湿法纺丝，该聚合物混合物包含90 99重量％的含有80 100重量％丙烯腈作为构 成组分的丙烯腈系聚合物与10 1重量％的含有10 70重量％的丙烯腈作为构成组分 的丙烯酸系抗静电树脂，将得到的纤维水洗和牵伸后，对其用碱金属盐的水溶液处理，然后 致密化。
9.根据权利要求8的用于制造抗静电丙烯腈系纤维的方法，其特征在于水洗并牵伸后 的未干燥纤维的水含量为50 130重量％，并且在水洗及牵伸的处理与用碱金属盐水溶液 的处理之间，在100 130°C的温度下进行热处理。
10.根据权利要求8或9的用于制造抗静电丙烯腈系纤维的方法，其特征在于在张紧下 进行致密化处理。
11.根据权利要求8或9的用于制造抗静电丙烯腈系纤维的方法，其特征在于在湿态下 进行致密化处理。
全文摘要
本发明涉及抗静电丙烯腈系纤维，其包含90～99重量％的含有80～100重量％的丙烯腈作为构成组分的丙烯腈系聚合物与10～1重量％的含有10～70重量％的丙烯腈作为构成组分的丙烯酸系抗静电树脂，其特征在于相对于所述纤维含有150ppm以上量的碱金属离子。本发明的丙烯腈系纤维具有抗静电性能，即使所述纤维经过纺丝和染色步骤，所述抗静电性能也不会降低太多。
文档编号D02J13/00GK101965420SQ20098010833
公开日2011年2月2日 申请日期2009年6月19日 优先权日2008年7月16日
发明者大和佳丘, 渡边义弘 申请人:日本爱克兰工业株式会社