抗静电复合纤维原丝、由其制得的抗静电加工丝及所用的制造方法技术

一种抗静电复合纤维原丝、由其制得的抗静电加工丝及所用的制造方法。该抗静电复合纤维原丝是由一种包含10-30wt％的导电性碳黑的导电性复合高分子基材，以及一种纤维高分子基材经复合纺丝所制成，该导电性复合高分子基材在该抗静电复合纤维原丝中的比例为该复合纤维原丝总体积的20％-60％。通过添加导电性碳黑并配合该纤维高分子基材产生的支撑与保护机制，使该抗静电复合纤维原丝兼具有不易断裂的加工强度与良好而长期有效的导电性，并能进一步加工为具有卷曲外观与蓬松感的抗静电加工丝，因而有助于抗静电纤维的多样化应用并能提升其实用价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种。该抗静电复合纤维原丝是由一种包含10-30wt％的导电性碳黑的导电性复合高分子基材，以及一种纤维高分子基材经复合纺丝所制成，该导电性复合高分子基材在该抗静电复合纤维原丝中的比例为该复合纤维原丝总体积的20％-60％。通过添加导电性碳黑并配合该纤维高分子基材产生的支撑与保护机制，使该抗静电复合纤维原丝兼具有不易断裂的加工强度与良好而长期有效的导电性，并能进一步加工为具有卷曲外观与蓬松感的抗静电加工丝，因而有助于抗静电纤维的多样化应用并能提升其实用价值。【专利说明】
本专利技术涉及一种抗静电纤维及其制造方法，特别是涉及一种适合加工处理且具有永久性抗静电效果的抗静电复合纤维原丝、由其制成的抗静电加工丝及所用的制造方法。
技术介绍
合成纤维高分子材料为常见的纺织材料，并大量应用于衣着方面，由于合成纤维高分子材料多为绝缘性材料，当被穿着在人体时，易在人类活动过程中因摩擦而产生静电，所累积的电荷会发生放电、吸引等现象，轻者对穿着的人体造成不适，严重者将导致人体所碰触到的精密元件损坏(例如，击穿电子元件)，甚至引起气爆与火灾(例如，引燃油汽)。因此，针对高分子材料制造的衣着，有增加其导电性以抑制静电产生的需求。传统纤维的抗静电加工方法主要分为三种。第一种加工方法是对织物表面进行加工，纺织品的抗静电效果来自于后整理加工的助剂，主要是在织物表面涂覆表面活性剂类抗静电剂或金属阳离子类抗静电剂，使纺织品产生高吸湿性或高导电性以消除静电，而将抗静电剂涂覆在纺织品表面而采用的方式则有含浸(dipping)、涂布(coating)或电(派)镀(sputtering)。然而，该第一种加工方法中的表面抗静电剂的作用原理主要是通过表面处理的方式使纺织品回潮率提高、降低绝缘性，及加速静电泄散。因此，若该纺织品是在干燥的环境下使用或经多次洗涤后，其效果将急速递减，导致该表面加工方式所获得的抗静电效果无法长久保持，且无法应用于一般需常洗涤的服饰，而有抗静电耐久性不佳与应用范围有限的缺点。第二种抗静电加工方法，是在合成纤维高分子材料内添加导电基材，如果所添加的导电基材是表面活性剂类的抗静电剂，则经熔融纺丝工序后，表面活性剂会扩散到纤维表层，形成一种半永久性的抗静电织物，同样有抗静电性不耐久与无法经常洗涤的问题。如果要制成永久性的抗静电织物，则需添加高分子永久型抗静电剂并经熔融纺丝工序，以利用该高分子永久型抗静电剂在纤维内部形成的“导电通道”来消除静电。然而，高分子永久型抗静电剂多属亲水性聚合物，因此其在干燥环境下的抗静电效果仍然有限。此外，由于高分子型抗静电剂的分子量较高而不利于向纤维表面移动，为了达到符合规格的抗静电效果，需增加其添加量，才能使高分子型抗静电剂出现在纤维表面的机率增加，如此将导致该永久性抗静电织物的原料成本提高且增加高分子型抗静电剂用量易使纤维强度变差。第三种方法为导电纤维法，是利用碳粉、金属、或金属氧化物与高分子聚合物混合再将其抽丝形成导电纤维，并将导电纤维织成永久性抗静电织物。由于该永久性抗静电织物在干燥环境下仍然有极佳的抗静电效果，因而常被应用于电子、军事或航太科技等方面。然而，该加工方法所得到的纤维，由于强度上的问题而无法进行可表现出蓬松感或增加卷曲性的加工，多为外观平直的原丝，所制出的织物也是平织物，因此，该导电纤维由于无法表现出蓬松感或卷曲性等特性，而无法用于增加纺织品的多样性及提供较佳的手感，而有不易应用于一般服饰与应用范围有限的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种兼具较佳的加工强度与长久有效的导电性，因而在保有永久性抗静电效果的条件下，仍然能够被加工为具有特定外观与特性的纤维产品的抗静电复合纤维原丝。于是，本专利技术抗静电复合纤维原丝，是由一个包含10_30wt%的导电性碳黑的导电性复合高分子基材，以及一个纤维高分子基材经复合纺丝所制成，且该导电性复合高分子基材在该抗静电复合纤维原丝中所占的比例为该复合纤维原丝总体积的20% -60%。本专利技术抗静电复合纤维原丝的有益效果在于:添加导电性碳黑使该复合纤维原丝具有永久性抗静电效果，再调整该导电性复合高分子基材与具有补强与支撑效果的纤维高分子基材的比例范围，就能使该复合纤维原丝兼具不易断裂的加工强度与长期有效的导电性，因而能够进一步加工为具卷曲外观与蓬松感的纤维产品，并有助于增进抗静电纤维的应用范围与实用价值。本专利技术还提供一种将上述的抗静电复合纤维原丝制成具有弹性、卷曲外观与蓬松感的抗静电加工丝的制造方法。本专利技术抗静电加工丝的制造方法，包含:(a)将一种根据权利要求1所述的抗静电复合纤维原丝引导到一个第一加热单元中，以使该抗静电复合纤维原丝被软化；(b)使经软化的该抗静电复合纤维原丝被延伸，并对已延伸的该抗静电复合纤维原丝进行一加捻作用，以使该抗静电复合纤维原丝产生变形而形成一种第一变形丝；(C)解除对该第一变形丝的加捻作用，以使该第一变形丝产生解捻并形成一种第二变形丝；及(d)将该第二变形丝引导到一个第二加热单元中进行热定型，并获得一种呈卷曲状的抗静电加工丝。本专利技术抗静电加工丝的制造方法的有益效果在于:配合该复合纤维原丝的材质组成设计而赋予该复合纤维原丝能承受加工的强度，因此能通过对该复合纤维原丝施予软化、延伸、加捻、解捻与热定型等处理，改变该复合纤维原丝平直的外观型式并使其获得弹性、卷曲状外观与蓬松感，使据此所制得的抗静电纤维在制成纺织品时更容易进行多样化的开发设计，而有助于改善抗静电纤维的应用范围。进一步地，本专利技术还提供一种能产生永久性抗静电效果，且兼具卷曲状外观、弹性与蓬松感等特性，而适合制成不同用途的纺织品的抗静电加工丝。该抗静电加工丝是由一种抗静电复合纤维原丝经假捻加工而制得，并呈现不规则卷曲状与蓬松感，该抗静电复合纤维原丝则是由一种含有导电性碳黑的导电性复合高分子基材，以及一种纤维高分子基材经复合纺丝所制成。本专利技术抗静电加工丝的有益效果在于:由于该抗静电加工丝由抗静电复合纤维原丝直接假捻加工处理而呈现卷曲状外观与蓬松感，不需要另外的后加工处理，就能通过含有导电性碳黑的导电性复合高分子基材赋予该加工丝永久性抗静电功能，还能通过该加工丝卷曲状与蓬松感的外观制成具有弹性、蓬松感、柔软手感与较佳保温性的纺织品，因而有助于开发为多样化的机能性织物或服饰产品，并具有更高的实用价值。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术一个较佳实施例的抗静电复合纤维原丝的立体示意图；图2a?图2i皆为剖面示意图，分别显示本专利技术抗静电复合纤维原丝的较佳实施例的断面分别呈不同配置型式的情形；图3为本专利技术一个较佳实施例的抗静电加工丝的制造方法的流程图；图4为一个制造流程示意图，显示本专利技术将该抗静电复合纤维原丝制成一种抗静电加工丝的加工情形；图5为一个外观示意图，显示经本专利技术制造方法所制出的抗静电加工丝具有不规则卷曲状外观的情形；图6为一个外观示意图，显示当一个第一加热单元的加热温度较低时导致所制出的一种抗静电加工丝卷曲性不足的情形；图7为一个俯视图，显示以本专利技术的抗静电加工丝织造的一种织物产品的表面；图8为一个侧视图，显示图7的织物产品具有较明显的蓬松感；图9为一个俯视图，显示以现有一般抗静电纤维织造的一个织物产品的表面；图10为一个侧视图，显示图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗静电复合纤维原丝；其特征在于：该抗静电复合纤维原丝是由一种包含10?30wt％的导电性碳黑的导电性复合高分子基材，以及一种纤维高分子基材经复合纺丝所制成，且该导电性复合高分子基材在该抗静电复合纤维原丝中所占的比例为该复合纤维原丝总体积的20％?60％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周文东，赖明毅，黄坤山，蔡筱蕲，王建元，
申请(专利权)人：聚隆纤维股份有限公司，
类型：发明
国别省市：