專利名稱：一種高性能碳黑型導(dǎo)電纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合導(dǎo)電纖維，具體地說(shuō)，涉及一種有機(jī)碳黑復(fù)合導(dǎo)電纖維。
技術(shù)背景 衣物由于摩擦而產(chǎn)生靜電是日常生活中經(jīng)常見到的現(xiàn)象。靜電的存在，使衣物容易吸附塵埃，從而嚴(yán)重影響到高精密儀器、生物制藥、食品等行業(yè)的生產(chǎn)；同時(shí)，眾所周知， 靜電的存在增加了易燃、易爆場(chǎng)所出現(xiàn)火災(zāi)、爆炸的可能性。因此，這些場(chǎng)合對(duì)織物的性能， 特別是抗靜電性能提出了更高的要求。具有強(qiáng)度高、耐磨性好、原料來(lái)源充分等優(yōu)點(diǎn)的合成纖維廣泛應(yīng)用于紡織行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，但由于其疏水性，較天然纖維更易產(chǎn)生靜電，因此采用技術(shù)手段抑制或消除其靜電是拓寬合成纖維使用范圍的有效方法。
以往，織物消除靜電的最主要方法是對(duì)織物進(jìn)行抗靜電后整理，在其表面涂覆表面活性劑，或者在織物中加入親水聚合物紡制的纖維，這些方法不同程度都存在抗靜電持久性差、不耐水洗或受環(huán)境溫濕度條件影響大的缺陷。因此，一種可以更有效地消除靜電的方法在現(xiàn)階段被廣泛地使用，這就是在織物中加入能夠徹底、永久性消除靜電的導(dǎo)電纖維。 導(dǎo)電纖維之一抓復(fù)合型有機(jī)碳黑導(dǎo)電纖維可使導(dǎo)電性不受環(huán)境溫濕度的影響，在任何狀態(tài)下都賦予纖維制品突出的抗靜電效果，同時(shí)由于其特殊的加工工藝，耐水洗性能優(yōu)異，因而具有持久的抗靜電性。
復(fù)合型有機(jī)碳黑導(dǎo)電纖維采用復(fù)合紡絲的技術(shù)，加入了占纖維總重量最多至30% 的導(dǎo)電碳黑，使纖維最終具備良好的消除靜電的性能，但也因此極大地提高了纖維的制造與后加工難度。復(fù)合型碳黑導(dǎo)電纖維具有不同的截面，從而具有不同的導(dǎo)電性能、力學(xué)性能及可紡性能。專利CN200510102574.0《導(dǎo)電性優(yōu)異的復(fù)合纖維的制造方法》介紹了一種偏心型導(dǎo)電纖維，專利CN00131865. 9《導(dǎo)電性復(fù)合纖維》介紹了碳黑主要以點(diǎn)狀均勻分布在纖維外側(cè)的導(dǎo)電纖維，專利CN02805915.8《纖維復(fù)合體及其用途》介紹了皮芯型(碳黑在皮層)的導(dǎo)電纖維，專利CN200710075982.0《耐久高性能復(fù)合導(dǎo)電纖維及纖維制造方法》 介紹了一種三葉型或多層型復(fù)合導(dǎo)電纖維，專利CN200410044897. 4《原液著色復(fù)合導(dǎo)電纖維》介紹了一種皮芯結(jié)構(gòu)(導(dǎo)電碳黑在芯層)的導(dǎo)電纖維。
以上這些專利產(chǎn)品代表了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上導(dǎo)電纖維的主要品種。其中碳黑分布在纖維皮層的導(dǎo)電纖維具有良好的導(dǎo)電性能，但由于碳黑層完全裸露，不僅增加了加工難度，而且碳黑層在后期纖維被折揉的過(guò)程中具有更大的剝落風(fēng)險(xiǎn)，從而影響其耐久性。碳黑在芯層雖然一定程度彌補(bǔ)了以上缺陷，但纖維的導(dǎo)電性能卻顯著下降，從而使這類難以進(jìn)入對(duì)導(dǎo)電性能要求苛刻的高級(jí)別凈化場(chǎng)所。
碳黑以點(diǎn)狀形式均勻分布在纖維截面圓周的外表面上，在纖維軸向上形成連續(xù)的導(dǎo)電通路，由于碳黑小部分露出纖維表面，絕大部分被纖維聚合物基體所包覆，因此保持了纖維良好的導(dǎo)電性能，同時(shí)提高了其耐久及力學(xué)性能。因此在纖維外表面上以點(diǎn)狀形式均勻分布的導(dǎo)電纖維兼顧了內(nèi)外皮芯形式的導(dǎo)電纖維的導(dǎo)電性、耐久性與力學(xué)性能的優(yōu)點(diǎn)， 是目前市場(chǎng)上使用最廣泛的導(dǎo)電纖維品種。
現(xiàn)階段，點(diǎn)狀導(dǎo)電纖維主要包括1點(diǎn)、3點(diǎn)及4點(diǎn)分布等幾個(gè)品種，這些纖維均較好地解決了導(dǎo)電碳黑易剝落的問(wèn)題，但其導(dǎo)電性能同外皮芯導(dǎo)電纖維相比，還有一定差距。因此，本申請(qǐng)研究人員在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大量研究和實(shí)驗(yàn)，力求得到一種導(dǎo)電性能優(yōu)良，且耐久性同樣優(yōu)異的復(fù)合導(dǎo)電纖維，有鑒于此，特提出本發(fā)明。
實(shí)用新型內(nèi)容 本實(shí)用新型的目的是提供一種復(fù)合導(dǎo)電纖維，該導(dǎo)電纖維具有高的導(dǎo)電性，且耐久性好。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，采用的技術(shù)方案為一種復(fù)合導(dǎo)電纖維，該導(dǎo)電纖維截面由保護(hù)層和功能層構(gòu)成，功能層在纖維截面外周上露出五處。
在纖維截面外周五處露出的功能層，相鄰導(dǎo)電層之間距離可以是等距離，也可以是不等距離，其優(yōu)選相鄰導(dǎo)電層之間距離是等距離。
所述的功能層連續(xù)從纖維截面外周向纖維截面的中心延伸，且未到達(dá)中心，功能層在從纖維截面外周到中心的方向上，其與該功能層在纖維截面外周露出邊平行的距離逐漸減少。導(dǎo)電纖維截面上的功能層可以為拋物線形、梯形或三角形，其優(yōu)選為三角形。呈現(xiàn)為三角形的功能層，其在纖維外周露出的邊所對(duì)應(yīng)的內(nèi)角為5-25度。
功能層在導(dǎo)電纖維橫截外周上的每一個(gè)露出處的露出距離為復(fù)合纖維橫截面周長(zhǎng)的1/70 1/15，其優(yōu)選1/30 1/21。
每個(gè)功能層在導(dǎo)電纖維橫截外周上露出的距離是相等的。
所述的纖維截面可以為現(xiàn)有技術(shù)公開的所有形狀，包括橢圓形、圓形等，其優(yōu)選圓形。
本實(shí)用新型所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維為五點(diǎn)型有機(jī)碳黑復(fù)合導(dǎo)電纖維，是由功能層 (導(dǎo)電層)與保護(hù)層(非導(dǎo)電層)經(jīng)雙組份復(fù)合紡絲技術(shù)而制得，其中功能層由最多至35% (wt%)的高性能導(dǎo)電性碳黑和最多至85% (wt%)的載體樹脂組成，載體樹脂為聚酰胺或聚酯類成纖高聚物。保護(hù)層為聚酰胺或聚酯類成纖高聚物構(gòu)成。
上述復(fù)合纖維截面結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比，一方面將導(dǎo)電成份深入分布到纖維基體內(nèi)部，使碳黑不易剝落，極大地提高了纖維導(dǎo)電性能的耐久性。另一方面，確保更多的碳黑組份露出纖維表面，因而極大地提高了纖維的導(dǎo)電性能。因此，本實(shí)用新型的導(dǎo)電纖維實(shí)現(xiàn)了纖維耐久性與導(dǎo)電性的良好結(jié)合，規(guī)避了皮芯及常見的3點(diǎn)導(dǎo)電纖維的缺陷，是可最終取代現(xiàn)有品種的新型導(dǎo)電纖維產(chǎn)品。
本實(shí)用新型中所述的功能層包括占功能層總重量的15% 35%的導(dǎo)電性碳黑和占功能層總重量的65% 85%的聚酰胺及聚酯類成纖高聚物。其優(yōu)選占功能層總重量的 20% 33%的導(dǎo)電性碳黑和占功能層總重量的67% 80%的聚酰胺及聚酯類成纖高聚物。
本實(shí)用新型所述的功能層所使用的導(dǎo)電碳黑是一種高結(jié)構(gòu)、高導(dǎo)電性能的納米級(jí)導(dǎo)電碳黑，在粉末狀態(tài)時(shí)的比電阻彡IO3 Ω . cm,優(yōu)選比電阻10_2 IO2 Ω . cm。導(dǎo)電碳黑的粒徑< 1 μ m，優(yōu)選20 lOOnm。導(dǎo)電碳黑加入聚合物載體的方式可以采用在熔融狀態(tài)下混煉的方法實(shí)現(xiàn)，為改善其流動(dòng)性、提高產(chǎn)品性能可添加一定比例的常規(guī)造粒常用的分散劑與抗氧劑等。
導(dǎo)電碳黑的加入量會(huì)影響功能層的可紡性能與導(dǎo)電性能。碳黑加入量對(duì)功能層導(dǎo)電性能的影響，有一個(gè)臨界值，在臨界值之前，隨著碳黑加入量的增加，功能層的導(dǎo)電性能增加，可紡性能變差；但達(dá)到這個(gè)臨界值后，再增加加入量，導(dǎo)電性能趨于穩(wěn)定，可紡性能卻仍保持變差的趨勢(shì)，直至不能紡絲。在實(shí)際生產(chǎn)中，可隨導(dǎo)電碳黑與載體的種類、產(chǎn)品規(guī)格的變化而具體設(shè)定碳黑加入量，以求達(dá)到導(dǎo)電性能與可紡性能的最佳平衡。針對(duì)本發(fā)明所使用的導(dǎo)電碳黑與聚合物載體，此臨界值為33 % 35 %。
隨著功能層含量的增加，纖維導(dǎo)電性增加，力學(xué)性能及可紡性能下降。當(dāng)功能層含量太小時(shí)，熔體在組件內(nèi)難以形成穩(wěn)定的復(fù)合形式，同時(shí)導(dǎo)電成份在纖維內(nèi)所占的比例太小而難以形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，致使纖維的導(dǎo)電性能不夠，難以滿足基本要求。但功能層含量太高時(shí)，纖維成纖困難，同時(shí)力學(xué)性能惡化，因此按重量百分比(wt%)計(jì)，最終形成的纖維其功能層占纖維總量的5 % 40%，優(yōu)選為15% 25 %，保護(hù)層占纖維總量的60 % 95%，優(yōu)選為75% 85%。
一種制備本實(shí)用新型所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維的復(fù)合紡絲組件，功能層熔體與保護(hù)層熔體分別流經(jīng)各自相互獨(dú)立的流道，在噴絲板上層復(fù)合成設(shè)計(jì)要求的截面結(jié)構(gòu)后，一同經(jīng)由噴絲孔噴出而成纖維。
在上述組件的噴絲板上層的分配板的結(jié)構(gòu)形式，良好設(shè)計(jì)及加工的紡絲組件非常有利于高速紡絲，同市場(chǎng)現(xiàn)有的皮芯組件相比，可紡性大大提高。
由于本實(shí)用新型的復(fù)合導(dǎo)電纖維在制備過(guò)程中采用了上述紡絲組件結(jié)構(gòu)，極大提高了可紡性能，因此可以高速、大流量紡制多孔導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲，然后再通過(guò)分纖工藝， 將多孔導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲分成少孔或單孔導(dǎo)電纖維。導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲可以采用紡絲牽伸一步法的工藝制得，具有廣泛的生產(chǎn)基礎(chǔ)。因此，本實(shí)用新型從根本上改變了導(dǎo)電纖維可紡性差、產(chǎn)量低、生產(chǎn)成本高的弊端，更有利于實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電纖維的工業(yè)化生產(chǎn)。
本實(shí)用新型所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維的制備方法如下 首先將導(dǎo)電碳黑和分散劑、抗氧劑等助劑按比例放入高速攪拌機(jī)中，在恒溫條件下攪拌混合均勻。
將步驟(1)制備的導(dǎo)電碳黑混合粉末和載體樹脂(聚酰胺或聚酯類成纖高聚物) 按比例加入雙螺桿擠出機(jī)中，設(shè)定一定的擠出溫度，熔融、擠出、冷卻成條、切粒而制得導(dǎo)電母粒。
將步驟(2)制備的導(dǎo)電母粒在真空條件下干燥，然后將導(dǎo)電母粒與聚酰胺或聚酯類成纖高聚物采用復(fù)合紡絲設(shè)備及特殊設(shè)計(jì)的復(fù)合紡絲組件用紡絲牽伸一步法制備截面為五點(diǎn)型的復(fù)合導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲。
FDY復(fù)絲通過(guò)分纖工序得到要求孔數(shù)的導(dǎo)電纖維。
步驟(1)所述的溫度控制在80 120°C。
步驟⑵所述的擠出溫度控制在所用載體樹脂的熔點(diǎn)以上的20 40°C。
步驟(3)所述的紡絲牽伸一步法具體為分別將導(dǎo)電母粒、聚酰胺或聚酯類成纖高聚物熔融擠壓，流經(jīng)各自獨(dú)立的熔體管道，在噴絲板上層復(fù)合成設(shè)計(jì)要求的五點(diǎn)型的截面結(jié)構(gòu)后，一同經(jīng)由噴絲孔噴出成絲條，再經(jīng)冷卻、上油、熱輥牽伸以及卷繞過(guò)程而得到復(fù)合導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲。
步驟(4)所述的分纖工序在分纖機(jī)上進(jìn)行，可將多孔FDY復(fù)絲分成所要求的少孔或單孔導(dǎo)電長(zhǎng)絲。
本實(shí)用新型所述的五點(diǎn)型截面的復(fù)合導(dǎo)電纖維與所述的FDY復(fù)絲再分纖的工藝是緊密相聯(lián)系的。由于采用FDY復(fù)絲再分纖工藝，少孔或單孔導(dǎo)電纖維成品長(zhǎng)絲可以通過(guò)首先紡制孔數(shù)是最終成品絲8 16倍的導(dǎo)電纖維多孔復(fù)絲，再分纖為8 16個(gè)絲筒的方法而得到，因此極大地提高紡絲產(chǎn)量，更適宜于在常規(guī)的FDY生產(chǎn)設(shè)備上加工，從而突破了導(dǎo)電纖維長(zhǎng)絲產(chǎn)品紡絲產(chǎn)量低、生產(chǎn)難度大的瓶頸。但分纖工藝對(duì)導(dǎo)電纖維性能提出了更高的要求，特別是要求纖維表面更光滑。
本實(shí)用新型的復(fù)合導(dǎo)電纖維的優(yōu)點(diǎn)在于 (1)本實(shí)用新型的五點(diǎn)型復(fù)合到纖維先將導(dǎo)電成份深入分布到纖維基體內(nèi)部，使碳黑不易剝落，極大地提高了纖維導(dǎo)電性能的耐久性。確保更多的碳黑組份露出纖維表面， 因而極大地提高了纖維的導(dǎo)電性能，纖維電阻率< 107Q/cm。因此，本實(shí)用新型的導(dǎo)電纖維實(shí)現(xiàn)了纖維耐久性與導(dǎo)電性的良好結(jié)合。
(2)本實(shí)用新型的五點(diǎn)型截面結(jié)構(gòu)兼顧了更好的導(dǎo)電性能與較小的摩擦系數(shù)兩方面因素，可以良好實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲的分纖加工，為最終降低導(dǎo)電纖維生產(chǎn)成本、使導(dǎo)電纖維進(jìn)入防靜電的各個(gè)領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。

圖1 圖6是現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)電纖維截面圖。
圖7圖10是實(shí)用新型實(shí)施例中的復(fù)合導(dǎo)電纖維截面圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體描述。
實(shí)施例1 圖7圖10所示的是本實(shí)用新型的復(fù)合導(dǎo)電纖維的截面圖，該導(dǎo)電纖維由保護(hù)層1 和功能層2構(gòu)成，在纖維截面外周3上的五處地方露出功能層2，相鄰的功能層2之間是等距的，功能層2從纖維截面外周3向纖維截面中心延伸，且在從纖維截面外周到中心的方向上，功能層2內(nèi)與該功能層在纖維截面外周露出邊平行的距離逐漸減少。纖維功能層2由最多至35% (wt% )的高性能導(dǎo)電性碳黑和最多至85% (wt% )的載體樹脂組成，載體樹脂為聚酰胺或聚酯類成纖高聚物，保護(hù)層為聚酰胺或聚酯類成纖高聚物組成，功能2的形狀如圖7所示為三角形、圖9所示的拋物線形或圖10所示的梯形；纖維的截面的形狀有多種，如圖7、9、10所示的圓形或圖8所示的橢圓形。該五點(diǎn)型復(fù)合到纖維將導(dǎo)電成份深入分布到纖維基體內(nèi)部，使碳黑不易剝落，極大地提高了纖維導(dǎo)電性能的耐久性。確保更多的碳黑組份露出纖維表面，因而極大地提高了纖維的導(dǎo)電性能。
功能層2在導(dǎo)電纖維橫截面外周3上的每一個(gè)露出處的露出距離為復(fù)合纖維橫截面周長(zhǎng)的1/70 1/15，每個(gè)功能層2在導(dǎo)電纖維橫截面外周3上露出的距離是相等的。對(duì)于三角形狀的功能層，其在纖維外周露出的邊所對(duì)應(yīng)的內(nèi)角為5-25度，所以該五點(diǎn)型截面結(jié)構(gòu)兼顧了更好的導(dǎo)電性能與較小的摩擦系數(shù)兩方面因素。
實(shí)施例2 功能層2為導(dǎo)電層，保護(hù)層1為非導(dǎo)電層；百分比若無(wú)特別說(shuō)明均為重量百分比(wt% )。
在下面的實(shí)施例中的各項(xiàng)性能指標(biāo)，根據(jù)以下方法測(cè)定。
線密度試驗(yàn)按GB/T 14343中絞絲法規(guī)定執(zhí)行； 斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率試驗(yàn)按GB/T 14344中規(guī)定執(zhí)行； 纖維截面試驗(yàn)用哈氏切片器切片后在光學(xué)顯微鏡下觀查并拍照； 纖維導(dǎo)電性能 將纖維切斷成IOOmm 士 2mm長(zhǎng)度的試樣，在纖維試樣兩端粘上電導(dǎo)率大于
1.OX IiT1SAi的導(dǎo)電膠。然后將試樣兩端與金屬電極相連，外加500V的直流電壓，測(cè)定電阻值。以同樣方法測(cè)定5段試樣電阻值，取平均值，并折算成每cm長(zhǎng)度的電阻值，作為樣品的最終測(cè)定電阻值。
將33%粒徑30 50nm、比電阻10 Ω .cm的高結(jié)構(gòu)導(dǎo)電碳黑粉體與67%的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以及分散劑、抗氧劑等經(jīng)包覆、分散、混合后，經(jīng)雙螺桿造粒制得功能層2組份；以纖維級(jí)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片為保護(hù)層1組份。兩組份分別加入復(fù)合紡絲機(jī)的功能層2、保護(hù)層1料倉(cāng)，進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥。功能層2組份也可采用真空轉(zhuǎn)鼓干燥后直接投入功能層2組份干切片料倉(cāng)。
功能層2、保護(hù)層1組份分別經(jīng)功能層2、保護(hù)層1螺桿熔融擠壓后，分別經(jīng)功能層
2、保護(hù)層1計(jì)量泵按22% 78%的比例將熔體擠入噴絲組件，熔體在組件內(nèi)復(fù)合形成設(shè)計(jì)要求的截面結(jié)構(gòu)后經(jīng)噴絲孔噴出獲得五點(diǎn)型截面的絲條。絲條經(jīng)冷卻、上油、牽伸、熱定型后卷繞成筒，制得導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲，其規(guī)格為176dtex/16f。牽伸溫度設(shè)定為80°C，熱定型溫度設(shè)定為135°C，牽伸倍數(shù)為2. 6倍，卷繞速度為2800m/min。
將導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲在分纖機(jī)上分為8個(gè)絲筒，設(shè)定車速為450m/min。
最終制得的導(dǎo)電纖維的線密度為22. 3dtex/2f,斷裂強(qiáng)度為2. lcN/dtex,斷裂伸長(zhǎng)率為65. 8%，纖維電阻值為1.01 X IO6 Ω/cm。
實(shí)施例3 改變功能層2組份碳黑配比為26%，其余同實(shí)施例2制得功能層2組份，并采用與實(shí)施例相同的紡絲及分纖工藝，制得導(dǎo)電纖維。
導(dǎo)電纖維的線密度為23. 4dtex/3f，斷裂強(qiáng)度為2. 2cN/dteX，斷裂伸長(zhǎng)率為78%， 纖維電阻值為5. 07 X IO6 Ω/cm。
實(shí)施例4 將30 %粒徑30 50nm、比電阻IOohm. cm的高結(jié)構(gòu)導(dǎo)電碳黑粉體與70 %的聚己內(nèi)酰胺(PA6)以及相應(yīng)的分散劑、抗氧劑等經(jīng)包覆、分散、混合后，經(jīng)雙螺桿造粒制得功能層2 組份；以纖維級(jí)聚己內(nèi)酰胺切片為保護(hù)層1組份。兩組份分別加入復(fù)合紡絲機(jī)的功能層2、 保護(hù)層1料倉(cāng)，進(jìn)入干燥機(jī)進(jìn)行干燥。功能層2組份也可采用真空轉(zhuǎn)鼓干燥后直接投入功能層2組份干切片料倉(cāng)。
功能層2、保護(hù)層1組份分別經(jīng)功能層2、保護(hù)層1螺桿熔融擠壓后，分別經(jīng)功能層 2、保護(hù)層1計(jì)量泵按18% 82%的比例將熔體擠入噴絲組件，熔體在組件內(nèi)復(fù)合形成設(shè)計(jì)要求的截面結(jié)構(gòu)后經(jīng)噴絲孔噴出獲得五點(diǎn)截面結(jié)構(gòu)的絲條。絲條經(jīng)冷卻、上油、牽伸、熱定型后卷繞成筒，制得導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲，其規(guī)格為176dtex/16f。牽伸溫度設(shè)定為60°C，熱定型溫度設(shè)定為150°C，牽伸倍數(shù)為2. 9倍，卷繞速度為3200m/min。
將導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲在分纖機(jī)上分為8個(gè)絲筒，設(shè)定車速為450m/min。
最終制得的導(dǎo)電纖維的線密度為22. 2dteX/3f，斷裂強(qiáng)度為2. 5cN/dteX，斷裂伸長(zhǎng)率為46%，纖維電阻值為2. 2 X IO6 Ω/cm。
實(shí)施例5 在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上，改變功能層2組份中碳黑的含量為33%，其余工藝與實(shí)施例 3相同，制得導(dǎo)電纖維。
導(dǎo)電纖維的線密度為24. ldtex/3f，斷裂強(qiáng)度為2. 4cN/dteX，斷裂伸長(zhǎng)率為49%， 纖維電阻值為1.8 X IO6 Ω/cm。
實(shí)施例6 在實(shí)施例4的基礎(chǔ)上，改變牽伸倍數(shù)為3. 2倍，卷繞速度為2500m/min，采用紡絲牽伸一步法及分纖工藝制得導(dǎo)電纖維。
導(dǎo)電纖維的線密度為22. 8dtex/3f，斷裂強(qiáng)度為3. lcN/dtex，斷裂伸長(zhǎng)率為41%， 纖維電阻值為7. 23 X IO6 Ω/cm。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合導(dǎo)電纖維，其特征在于，該導(dǎo)電纖維截面由保護(hù)層(1)和功能層(2)構(gòu)成， 功能層(2)在纖維截面外周(3)上露出五處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維，其特征在于，在纖維截面外周(3)上五處露出 的功能層(2)，相鄰的功能層(2)之間距離是等距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維，其特征在于，所述的功能層(2)連續(xù)從纖維截 面外周向纖維截面的中心延伸，且未到達(dá)中心，功能層(2)在從纖維截面外周到中心的方 向，其與該功能層(2)在纖維截面外周露出邊平行的距離逐漸減少。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維，其特征在于，功能層(2)為拋物線形、梯形或 三角形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維，其特征在于，導(dǎo)電纖維截面上的功能層(2)為 三角形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維，其特征在于，導(dǎo)電層在纖維外周露出的邊所 對(duì)應(yīng)的內(nèi)角為5-25度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維，其特征在于，功能層(2)在導(dǎo)電纖維 橫截外周上的每一個(gè)露出處的露出距離為復(fù)合纖維橫截面外周(3)周長(zhǎng)的1/70 1/15。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維，其特征在于，每個(gè)功能層(2)在導(dǎo)電纖維橫截 外周(3)上露出的距離是相等的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維，其特征在于，所述的纖維截面的形 狀為橢圓形或圓形。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合導(dǎo)電纖維，其特征在于，所述的纖維截面的形狀為橢圓 形或圓形。
專利摘要一種碳黑型復(fù)合導(dǎo)電纖維，該導(dǎo)電纖維截面由保護(hù)層(1)和功能層(2)構(gòu)成，功能層(2)在纖維截面外周(3)上露出5處，在纖維截面外周(3)上5處露出的功能層(2)，相鄰的功能層(2)之間距離是等距離，所述的功能層(2)連續(xù)從纖維截面外周向纖維截面的中心延伸，且未到達(dá)中心，功能層從纖維截面外周到中心，其與纖維外周平行的距離逐漸減少。本實(shí)用新型的五點(diǎn)型復(fù)合到纖維極大地提高了纖維導(dǎo)電性能的耐久性，同時(shí)兼顧了更好的導(dǎo)電性能與較小的摩擦系數(shù)兩方面因素，可以良好實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電纖維FDY復(fù)絲的分纖加工，為最終降低導(dǎo)電纖維生產(chǎn)成本、使導(dǎo)電纖維進(jìn)入防靜電的各個(gè)領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)D01F8/12GK201593077SQ20092031906
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者袁平, 許志強(qiáng), 王顥, 楊春喜, 王玥, 高揚(yáng), 曹占理 申請(qǐng)人:北京中紡優(yōu)絲特種纖維科技有限公司, 凱泰特種纖維科技有限公司