白色腈纶导电纤维的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种白色腈纶导电纤维的制造方法，其特征是，包括以下工艺步骤：（1）将聚丙烯腈粉末、二氧化钛、二氧化锡和五氧化二锑进行干燥；（2）将二氧化钛、二氧化锡、五氧化二锑、偶联剂、分散剂和聚丙烯腈粉末混合，得到混合物；（3）取步骤（2）得到的混合物和DMF在搅拌釜中搅拌，得到纺丝混合液；（4）将纺丝混合液加压从搅拌釜经中间的过滤装置压入纺丝釜，对纺丝釜中的纺丝混合液加负压脱泡；（5）对纺丝釜加压，纺丝混合液经喷丝头喷丝、再依次经三次凝固浴、拉伸装置、干燥辊、卷绕辊，最后经烘箱干燥后得到白色腈纶导电纤维。本发明专利技术制备的导电腈纶纤维导电性能好（体积电阻率为105~109Ω?cm）、颜色浅，扩大了其应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功能纤维的制造方法，尤其是一种白色腈纶导电纤维的制造方法。
技术介绍
腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名，具有较高的弹性、强度、耐热性、耐光性和防腐性，被广泛的应用于纺织行业。由于其色泽鲜艳，质轻而柔软，外观和手感都近似羊毛，故有“合成羊毛”之称。但由于它是疏水性纤维，吸湿性差、易起静电，其穿着舒适性远远不及羊毛。腈纶中的聚丙烯腈（PAN）大分子含有大量的疏水性基团，使得腈纶具有强疏水性和极差的吸湿性，极易发生静电现象。在加工过程中，带有静电的纤维会缠绕或堵塞机件；织造时易出现经纱开口不清，织物折叠不齐等现象，影响生产的顺利进行。腈纶纺织品在使用过程中，静电荷积聚易引起灰尘附着，服装纠缠肢体，产生粘附不适感；并可引起血液pH值升高等生理变化；这些都极大地降低了腈纶纺织品的服用性能。此外，由静电所产生的较高电位可能会对人体产生电击，还可能击穿电子元件导致电子元件损坏；静电放电产生的电磁辐射会对各种电子设备，信息系统造成电磁干扰。为了消除腈纶纤维及其制品的静电，促进腈纶生产迅速发展，满足人们日益增长的对于高品质纤维和面料的需求，人们开始寻求对腈纶进行改性的方法，增强其吸湿性和抗静电性，改善其在生产使用中的缺陷，尽量使其犹如天然羊毛般具有良好的舒适性和吸湿性并能杜绝静电现象，加大它的发展。普通腈纶在标准状态下的体积比电阻为1013Ω·cm，一般认为，纤维的体积比电阻小于1010Ω·cm即可以达到抗静电效果，通过改性可以将腈纶的体积比电阻降至108Ω·cm以下，这种腈纶纤维被称为导电腈纶。纤维抗静电技术关键在于使纤维在保持其原有优良性能的同时具备比较低的体积电阻率。制备导电腈纶的常用方法有：（1）在共聚体中引入亲水化合物，提高产品的吸湿性，从而使腈纶具有导电性能；（2）在腈纶中加入少量碳黑类导电物质共混制得耐久性导电腈纶；（3）用铜盐溶液处理纤维表面，使常规腈纶表面附着金属涂层，制得不受环境湿度影响的导电腈纶。上述制备方法制备的导电腈纶纤维的体积电阻率一般都大于1010Ω·cm并且颜色比较深，制备体积电阻率在105~109 Ω·cm的腈纶导电纤维比较困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种白色腈纶导电纤维的制造方法，该方法制备得到的腈纶导电纤维导电性能好、颜色浅。按照本专利技术提供的技术方案，一种白色腈纶导电纤维的制造方法，其特征是，包括以下工艺步骤，组份比例按重量份数计：（1）将聚丙烯腈粉末、二氧化钛、二氧化锡和五氧化二锑进行干燥，使含水量小于35ppm；（2）将7.717～19.164份二氧化钛、0.239~0.593份二氧化锡、0.0080~0.02份五氧化二锑、0.050～0.124份偶联剂、0.398～0.989份分散剂和79.110～91.588份聚丙烯腈粉末混合，得到混合物；（3）取12~30份步骤（2）得到的混合物和70~88份N，N二甲基甲酰胺（DMF）在搅拌釜中搅拌，温度为40～45℃，搅拌速度为500～2000转/分钟，搅拌时间为2～6小时，得到纺丝混合液；（4）将纺丝混合液加压从搅拌釜经中间的过滤装置压入纺丝釜，压力为0.1～2MPa；对纺丝釜中的纺丝混合液加负压脱泡，负压为-0.2～-1.5MPa，温度为60～65℃，脱泡时间为4～8小时；（5）在60～65℃对纺丝釜加压，压力为0.1～1MPa，纺丝混合液经喷丝头喷丝、再依次经三次凝固浴、拉伸装置、干燥辊、卷绕辊，最后经40～100℃烘箱干燥后得到白色腈纶导电纤维；三次凝固浴的温度分别为30～40℃、60～70℃、83～89℃，拉伸装置的牵伸比为2～6，干燥辊的温度为130～140℃。所述偶联剂为蒙旦蜡、卡那巴蜡、铝酸酯或钛酸酯。所述分散剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物或高分子蜡。本专利技术利用二氧化钛的白度和抗氧化性好、二氧化锡和五氧化二锑金属氧化物导电性能好的优点，运用共混的方法制备的导电腈纶纤维导电性能好（体积电阻率为105~109 Ω·cm）、颜色浅，扩大了其应用范围。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1：一种白色腈纶导电纤维的制造方法，其特征是，包括以下工艺步骤，组份比例按重量份数计：（1）将聚丙烯腈粉末、二氧化钛、二氧化锡和五氧化二锑进行干燥，使含水量小于35ppm；（2）将9.636份二氧化钛、0.298份二氧化锡、0.01份五氧化二锑、0.062份铝酸酯、0.497份高分子蜡和89.497份聚丙烯腈粉末混合，得到混合物； （3）取20份步骤（2）得到的混合物和80份N，N二甲基甲酰胺（DMF）在搅拌釜中搅拌，温度为42℃，搅拌速度为600转/分钟，搅拌时间为5小时，得到纺丝混合液；（4）将纺丝混合液加压从搅拌釜经中间的过滤装置压入纺丝釜，压力为0.4MPa；对纺丝釜中的纺丝混合液加负压脱泡，负压为-0.5MPa，温度为62℃，脱泡时间为6小时；（5）在62℃对纺丝釜加压，压力为0.2MPa，纺丝混合液经喷丝头喷丝、再依次经三次凝固浴、拉伸装置、干燥辊、卷绕辊，最后经90℃烘箱干燥后得到白色腈纶导电纤维；三次凝固浴的温度分别为35℃、65℃、85℃，拉伸装置的牵伸比为1:3，干燥辊的温度为130～140℃。 （6）在温度为62℃下对纺丝釜加压0.2MPa，纺丝原液经喷丝头，凝固浴第一凝固浴温度为35℃，第二凝固浴温度为65℃，第三凝固浴温度为85℃，拉伸装置牵伸倍数为3，干燥辊温度为130℃，卷绕，最后经烘箱干燥后得到白色腈纶导电纤维；实施例2：一种白色腈纶导电纤维的制造方法，其特征是，包括以下工艺步骤，组份比例按重量份数计：（1）将聚丙烯腈粉末、二氧化钛、二氧化锡和五氧化二锑进行干燥，使含水量小于35ppm；（2）将14.413份二氧化钛、0.446份二氧化锡、0.015份五氧化二锑、0.093份铝酸酯、0.744份高分子蜡和84.289份聚丙烯腈粉末混合，得到混合物；（3）取20份步骤（2）得到的混合物和80份N，N二甲基甲酰胺（DMF）在搅拌釜中搅拌，温度为42℃，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌时间为4小时，得到纺丝混合液；（4）将纺丝混合液加压从搅拌釜经中间的过滤装置压入纺丝釜，压力为0.4MPa；对纺丝釜中的纺丝混合液加负压脱泡，负压为-0.5MPa，温度为63℃，脱泡时间为6小时；（5）在63℃对纺丝釜加压，压力为0.2MPa，纺丝混合液经喷丝头喷丝、再依次经三次凝固浴、拉伸装置、干燥辊、卷绕辊，最后经100℃烘箱干燥后得到白色腈纶导电纤维；三次凝固浴的温度分别为35℃、65℃、85℃，拉伸装置的牵伸比为3，干燥辊的温度为135℃。实施例3：一种白色腈纶导电纤维的制造方法，其特征是，包括以下工艺步骤，组份比例按重量份数计：（1）将聚丙烯腈粉末、二氧化钛、二氧化锡和五氧化二锑进行干燥，使含水量小于35ppm；（2）将19.164份二氧化钛、0.593本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白色腈纶导电纤维的制造方法，其特征是，包括以下工艺步骤，组份比例按重量份数计：
（1）将聚丙烯腈粉末、二氧化钛、二氧化锡和五氧化二锑进行干燥，使含水量小于35ppm；
（2）将7.717～19.164份二氧化钛、0.239~0.593份二氧化锡、0.0080~0.02份五氧化二锑、0.050～0.124份偶联剂、0.398～0.989份分散剂和79.110～91.588份聚丙烯腈粉末混合，得到混合物；
（3）取12~30份步骤（2）得到的混合物和70~88份N，N二甲基甲酰胺（DMF）在搅拌釜中搅拌，温度为40～45℃，搅拌速度为500～2000转/分钟，搅拌时间为2～6小时，得到纺丝混合液；
（4）将纺丝混合液加压从搅拌釜经中间的过滤装置压...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛明桥，王少伟，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：