异形截面复合导电纤维及其制备方法、抗静电面料及其放电方法技术

公开了一种异形截面复合导电纤维及其制备方法、抗静电面料及其放电方法，属于纺织技术领域。该复合导电纤维包括基体组分和导电组分，基体组分的横截面的形状为多角形或者多叶形，导电组分存在于多角形的顶点处或者多叶形的顶点处。该制备方法包括：将该复合导电纤维中的基体组份和导电组分熔融共混，形成共混物料；共混物料在双组份纺丝机上进行复合纺丝，得到异形截面复合导电纤维。该抗静电面料包括该异形截面复合导电纤维。该放电方法包括：在电场的作用下，抗静电面料产生的静电荷通过导电组分迁移，逐渐聚集在多角形的顶点或者多叶形的顶点，电场的场强增大，当电场的场强增大到放电强度时，在多角形的顶点或者多叶形的顶点放电。

Composite conductive fibers with special cross-section and their preparation methods, Antistatic Fabrics and discharge methods

The invention discloses a special-shaped cross-section composite conductive fiber, a preparation method thereof, an antistatic fabric and a discharge method thereof, belonging to the textile technology field. The composite conductive fiber consists of matrix component and conductive component. The cross section of matrix component is polygonal or polyfoliate, and the conductive component exists at the apex of polygon or polyfoliate. The preparation method comprises melting and blending the matrix component and conductive component in the composite conductive fiber to form a blending material, and composite spinning of the blending material on a two-component spinning machine to obtain a composite conductive fiber with special cross-section. The antistatic fabric includes the composite conductive fiber with special cross section. The discharge method includes: under the action of electric field, the static charge generated by the antistatic fabric migrates through the conductive component, gradually gathers at the vertex of the polygon or the vertex of the polygon, and the electric field intensity increases. When the electric field intensity increases to the discharge intensity, the discharge occurs at the vertex of the polygon or the vertex of the polygon.

【技术实现步骤摘要】
异形截面复合导电纤维及其制备方法、抗静电面料及其放电方法
本专利技术涉及纺织
，特别是涉及一种异形截面复合导电纤维及其制备方法、抗静电面料及其放电方法。
技术介绍
生产生活中所使用的面料基本都是由天然纤维和人工合成纤维制成的,这些纤维都是有机材料，是电的不良导体，在使用过程中因摩擦等原因会产生静电荷，产生静电场。当积聚的静电荷达到一定的密度，静电场达到一定的强度，就会发生静电放电现象。静电具有严重的危害性。静电场具有能量和力两方面的特点，具有静电的放电效应和静电的力学效应，会导致的事故和灾难。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种异形截面复合导电纤维及其制备方法、抗静电面料及其放电方法，其有利于静电荷的释放，能够提高静电释放效率，从而更加适于实用。为了达到上述第一个目的，本专利技术提供的异形截面复合导电纤维的技术方案如下：本专利技术提供的异形截面复合导电纤维包括基体组分和导电组分，所述基体组分的横截面的形状为多角形或者多叶形，所述导电组分存在于所述多角形的顶点处或者所述多叶形的顶点处。本专利技术提供的异形截面复合导电纤维还可采用以下技术措施进一步实现。作为优选，所述多角形的角的数量的取值范围为2～6，所述多叶形的叶的数量的取值范围为2～6。作为优选，所述导电组分的横截面几何形状的曲率半径≤5μm。作为优选，所述异形截面复合导电纤维选自未拉伸丝、拉伸丝、预取向丝、假捻丝、空气变形丝中的一种。作为优选，所述基体组分是热塑性有机高分子聚合物；所述导电组分是包含热塑性有机高分子聚合物、导电材料和助剂的组合物。作为优选，用于构成所述基体组分的热塑性有机高分子聚合物选自碳链有机高分子聚合物、杂链有机高分子聚合物或者元素有机高分子聚合物。作为优选，用于构成所述导电组分的热塑性有机高分子聚合物选自聚酯类有机高分子聚合物、聚酰胺类有机高分子聚合物或者聚烯烃类有机高分子聚合物。作为优选，所述导电材料选自金属粉、金属化合物、导电碳材料、导电有机大分子材料、导电高分子材料中的一种。为了达到上述第二个目的，本专利技术提供的异形截面复合导电纤维的的制备方法的技术方案如下：本专利技术提供的异形截面复合导电纤维的制备方法包括以下步骤：将本专利技术提供的异形截面复合导电纤维中的基体组份和导电组分熔融共混，形成共混物料；所述共混物料在双组份纺丝机上进行复合纺丝，得到异形截面复合导电纤维，其中，所述基体组分的横截面的形状为多角形或者多叶形，所述导电组分存在于所述多角形的顶点处或者所述多叶形的顶点处。本专利技术提供的异形截面复合导电纤维的制备方法还可采用以下技术措施进一步实现。作为优选，将本专利技术提供的异形截面复合导电纤维中的基体组份和导电组分熔融共混，形成共混物料的过程中，所述共混料中还包括助剂，所述助剂包括表面修饰和润滑剂。为了达到上述第三个目的，本专利技术提供的抗静电面料的技术方案如下：本专利技术提供的抗静电面料包括本专利技术提供的异形截面复合导电纤维。为了达到上述第四个目的，本专利技术提供的抗静电面料的放电方法技术方案如下：本专利技术提供的抗静电面料的放电方法包括以下步骤：在电场的作用下，本专利技术提供的抗静电面料产生的静电荷通过所述导电组分迁移，所述静电荷逐渐聚集在所述多角形的顶点或者所述多叶形的顶点；随着所述静电荷在所述多角形的顶点或者所述多叶形的顶点的聚集增多，电场的场强增大，当电场的场强增大到放电强度时，在所述多角形的顶点或者所述多叶形的顶点放电。经由本专利技术提供的方法制备得到的异形界面复合导电纤维不仅具有良好的导电性能，而且在导电纤维的横截面的几何形状进行了创新设计，一是导电组分的最大限度的外露，二是限定了导电组分外露部分的曲率半径，此种设计更有利于静电荷的释放，提高静电释放效率。由于该抗静电面料应用了该异形界面复合导电纤维，因此，其同样能够提高静电释放效率。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的一种三角形截面的复合导电纤维的截面图；图2为本专利技术实施例提供的一种四叶形截面的复合导电纤维的截面图；图3为本专利技术实施例提供的一种“一”字形截面的复合导电纤维的界面图。具体实施方式本专利技术为解决现有技术存在的问题，提供一种异形截面复合导电纤维及其制备方法、抗静电面料及其放电方法，其有利于静电荷的释放，能够提高静电释放效率，从而更加适于实用。为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的异形截面复合导电纤维及其制备方法、抗静电面料及其放电方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。静电具有严重的危害性。静电场具有能量和力两方面的特点，具有静电的放电效应和静电的力学效应，会导致的事故和灾难。其中，静电的放电效应是指：局部电场强度达到或超过周围介质的击穿场强，即发生静电放电。静电场作为一种能量存在方式，通过放电转化为热能、光能、电磁辐射能等其它能量形式。在放电过程中可以通过热效应和电磁辐射效应导致易燃易爆的油品、可燃气体、火工品、粉尘爆炸，导致微电子器件的损毁失效及由射频干扰引发电子设备误动作。静电的力学效应是指：根据库仑定律，处于电场中的带有电荷的物体，将受到电荷间的吸引力或排斥力。纺纱时纤维绕皮辊、织造时经纱相互排斥开口不齐、服装穿着时吸附灰尘、缠绕肢体等现象均源于此，为生产生活带来诸多不便。因此，为了避免静电导致的危害，需要在这些面料中添加导电纤维，制成抗静电面料。抗静电面料即是在普通纤维面料中添加导电纤维。面料在使用过程中因摩擦等原因会产生静电荷，并形成静电场，导电纤维具有良好的电导率，可以使产生的静电荷快速的迁移，在局部形成积聚，电场强度增加，致使它附近的空气被电离而产生气体放电，此现象称电晕放电。通过电晕放电，面料的静电荷得到有效的扩散，从而减小面静电荷密度，达到了抗静电的作用，避免危害的发生。现有的导电纤维的种类有：金属纤维、导电材料涂覆纤维、导电材料嵌入式复合纤维等。其中金属纤维的成本高、可纺织性能差，导电材料涂覆纤维的耐久性差，而导电材料嵌入式复合有机纤维的电导率完全可以满足抗静电面料的标准要求，又具有可纺织性、耐久性，综合性能优良，从而在抗静电面料上得到广泛的应用。有鉴于此，专利技术人经过长期不懈地努力，发现，影响导电纤维的静电荷释放效率的环节有两个环节，一是静电荷的迁移，二是静电荷的释放。静电荷的迁移依赖于导电纤维的导电性能的优劣，静电荷的释放有两种方式：接触放电和电晕放电，释放的效率和导电纤维的横截面几何形状的设计相关。一般来讲，面料表面产生的静电荷的释放有两种方式，一是通过良导体向大地释放，另一是通过电晕放电的方式向空气中释放，后者是面料静电释放的主要方式。相对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异形截面复合导电纤维，其特征在于，包括基体组分和导电组分，所述基体组分的横截面的形状为多角形或者多叶形，所述导电组分存在于所述多角形的顶点处或者所述多叶形的顶点处。

【技术特征摘要】
1.一种异形截面复合导电纤维，其特征在于，包括基体组分和导电组分，所述基体组分的横截面的形状为多角形或者多叶形，所述导电组分存在于所述多角形的顶点处或者所述多叶形的顶点处。2.根据权利要求1所述的异形截面复合导电纤维，其特征在于，所述多角形的角的数量的取值范围为2～6，所述多叶形的叶的数量的取值范围为2～6。3.根据权利要求1所述的异型截面复合导电纤维，其特征在于，所述导电组分的横截面几何形状的曲率半径≤5μm。4.根据权利要求1所述的异形截面复合导电纤维，其特征在于，所述异形截面复合导电纤维选自未拉伸丝、拉伸丝、预取向丝、假捻丝、空气变形丝中的一种。5.根据权利要求1所述的异形截面复合导电纤维，其特征在于，所述基体组分是热塑性有机高分子聚合物；所述导电组分是包含热塑性有机高分子聚合物、导电材料和助剂的组合物。6.根据权利要求5所述的异形截面复合导电纤维，其特征在于，用于构成所述基体组分的热塑性有机高分子聚合物选自碳链有机高分子聚合物、杂链有机高分子聚合物或者元素有机高分子聚合物；作为优选，用于构成所述导电组分的热塑性有机高分子聚合物选自聚酯类有机高分子聚合物、聚酰胺类有机高分子聚合物或者聚烯烃类有机高分子聚合物；作为优选，所述导电材料选自金属粉、金属化合物、导电碳材料、导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：史贤宁，崔华帅，周杰，吴鹏飞，崔宁，李杰，黄庆，
申请(专利权)人：中国纺织科学研究院有限公司，中纺院天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11