一种易于纺丝的导电涤纶纤维及其制备方法与流程

本发明属于导电材料，具体涉及一种易于纺丝的导电涤纶纤维及其制备方法。

背景技术：

1、导电纤维是在纺丝过程中通过向成纤聚合物基体中添加导电填料制备而成的具有电荷传导能力的功能性纤维。随着科技的发展，智能纺织品市场不断壮大，导电纤维也随之渗透到工业、军事、医疗、电子通讯等各个领域中，其应用领域的不断扩大对导电纤维提出了更多要求。目前，导电纤维多以碳黑材料为导电填料，虽然其导电效果良好，但所制备的导电纤维多为灰黑色，从而影响纺织品的外观，使其应用范围受到一定的限制。因此，浅色导电纤维的开发被愈加重视。浅色导电纤维是指外观呈浅色或白色的导电纤维，浅色导电纤维多以经金属氧化物掺杂的半导体为导电填料。二氧化钛(tio2)是一种具有优良理化性能的浅色功能型材料，通过将锡锑氧化物(ato)包覆在tio2表面的方式可以制作一种新型的浅色导电材料tio2@ato，根据内核tio2形态的不同，又分为棒状、球状等。由于棒状tio2@ato容易在复合物内部互相缠结而形成导电通路，因此常以其加入聚合物中制成复合导电材料进行纺丝，但棒状tio2@ato在互相缠结形成导电通路的同时也容易堵住喷丝孔，造成纺丝困难。所以，需要一种方法在维持导电纤维导电性的同时提高纺丝流畅性。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案，包括，

5、将导电材料分散处理后，与pet粉末混合均匀，熔融纺丝即可得到导电涤纶纤维；

6、其中，所述导电材料为tio2@ato纳米混合颗粒，由棒状tio2@ato和球状tio2@ato构成；

7、所述棒状tio2@ato由棒状tio2和ato导电材料经高温煅烧法制得，所述球状tio2@ato由球状tio2和ato导电材料经高温煅烧法制得。

8、作为本发明所述易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法一种优选方案，其中：所述分散处理包括物理分散、分散剂分散。

9、作为本发明所述易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法一种优选方案，其中：所述物理分散为将tio2@ato纳米混合颗粒置于去离子水中，先搅拌10～50min，转速为900～1100r/min，再超声分散10～50min并干燥。

10、作为本发明所述易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法一种优选方案，其中：所述分散剂分散为tio2@ato纳米混合颗粒与分散剂在70～90℃下搅拌混合，降温后干燥、研磨。

11、作为本发明所述易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法一种优选方案，其中：所述分散剂为硅烷偶联剂，添加量为ato的0.5wt％～2wt％。

12、作为本发明所述易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法一种优选方案，其中：所述导电材料中棒状tio2@ato、球状tio2@ato的质量比为4：1～1：4。

13、作为本发明所述易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法一种优选方案，其中：所述导电涤纶纤维中导电材料的添加量为20wt％～40wt％。

14、作为本发明所述易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法一种优选方案，其中：所述熔融纺丝的温度为280～300℃。

15、本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种易于纺丝的导电涤纶纤维。

16、本发明有益效果：

17、本发明将浅色导电涤纶纤维中通常添加的棒状tio2@ato导电颗粒更换为棒状和球状tio2@ato纳米混合颗粒，改善了因添加的棒状tio2@ato颗粒缠结造成的纺丝不流畅的情况。并用物理分散和分散剂分散结合的方式提高tio2@ato纳米混合颗粒在pet中的分散程度，以使其更好的构成导电通路，确保在纺丝流畅性提高的同时，导电涤纶纤维的电阻率变化不大。

技术特征：

1.一种易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述分散处理包括物理分散、分散剂分散。

3.如权利要求2所述的易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述物理分散为将tio2@ato纳米混合颗粒置于去离子水中，先搅拌10～50min，转速为900～1100r/min，再超声分散10～50min并干燥。

4.如权利要求2所述的易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述分散剂分散为tio2@ato纳米混合颗粒与分散剂在70～90℃下搅拌混合，降温后干燥、研磨。

5.如权利要求4所述的易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述分散剂为硅烷偶联剂。

6.如权利要求4所述的易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述分散剂的添加量为ato的0.5wt％～2wt％。

7.如权利要求1所述的易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述导电材料中棒状tio2@ato和球状tio2@ato的质量比为4：1～1：4。

8.如权利要求1所述的易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述导电涤纶纤维中导电材料的添加量为20wt％～40wt％。

9.如权利要求1所述的易于纺丝的导电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述熔融纺丝的温度为280～300℃。

10.一种如权利要求1～9任一所述方法制备得到的易于纺丝的导电涤纶纤维。

技术总结
本发明公开了一种制备易于纺丝的导电涤纶纤维及其制备方法，属于导电材料领域。将浅色导电涤纶纤维中通常添加的棒状TiO2@ATO导电颗粒更换为棒状TiO2@ATO和球状TiO2@ATO纳米混合颗粒，改善了因添加的棒状TiO2@ATO颗粒缠结造成的纺丝不流畅的情况。并用物理分散和分散剂分散结合的方式提高TiO2@ATO纳米混合颗粒在PET中的分散程度，以使其更好的构成导电通路，确保在纺丝流畅性提高的同时，导电涤纶纤维的电阻率变化不大。

技术研发人员：王庆,朱亚楠,郭建荣,程杰,张昌良,逄增媛,王晨宇,钱媛媛,朱晓玲,杨静,邱召弟
受保护的技术使用者：邦威防护科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5