一種永久抗靜電聚氧亞甲基纖維及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品制備領(lǐng)域，具體涉及一種永久抗靜電聚氧亞甲基纖維及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氧亞甲基（POM)纖維具有高強(qiáng)高模、優(yōu)異的耐堿損性和高的伸長回復(fù)等特性。 尤其是POM纖維的沖擊耐久性優(yōu)良，耐劃傷斷裂性好，纖維分子取向程度高，即使POM纖維 表面某一部分被劃傷，其裂縫不會(huì)出現(xiàn)脆性延展現(xiàn)象，不會(huì)因?yàn)榍袛嗖糠值娜笨谛?yīng)而導(dǎo) 致整根纖維斷裂。相對(duì)于其他纖維而言，聚氧亞甲基纖維還具有優(yōu)異的耐候性、耐溶劑侵蝕 性和耐摩擦性，可廣泛用作水泥基、橡膠、塑料簾子線、光纖、光纜增強(qiáng)纖維以及繩索、漁網(wǎng)、 過濾器、醫(yī)療器材、刷子、特殊用紙、超低溫材料等。然而其結(jié)晶度高，分子鏈規(guī)整度高，分子 結(jié)構(gòu)極性差，在使用過程中極容易產(chǎn)生靜電而無法消除，嚴(yán)重限制其使用領(lǐng)域。
[0003] 為增加抗靜電性，一種常見的方法是在纖維或織物表面涂覆抗靜電整理劑，其實(shí) 質(zhì)是將親水性的基團(tuán)吸附在纖維或織物表面，增加纖維或織物的吸濕性，有抗靜電的效果， 但是親水性的基團(tuán)只在表面，極易洗去，耐久性不好。另一種常見的方法是將抗靜電劑添加 到聚合物中，再進(jìn)行紡絲制造成抗靜電纖維，雖然該方法在抗靜電效果方面具有一定的耐 久性，但是現(xiàn)有的上述方法所制備的纖維抗靜電性能容易受到環(huán)境濕度的影響，在低濕度 的環(huán)境中基本沒有抗靜電性；且由于聚氧亞甲基纖維分子鏈規(guī)整性高，結(jié)晶度高，抗靜電劑 難以均勻分散在集體中或形成有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，嚴(yán)重限制其應(yīng)用領(lǐng)域和用途。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種永久抗靜電聚氧亞甲基纖維及其制備方法，本發(fā)明既能使抗靜 電劑分散均勻形成導(dǎo)電通道，又能使聚氧亞甲基纖維永久性抗靜電，拓展了聚氧亞甲基纖 維的用途和應(yīng)用領(lǐng)域。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種永久抗靜電聚氧亞甲基纖維，其原料組分包括：
[0007] 聚氧亞甲基樹脂 100份， 超支化聚合物 0 1-30.0份， 相容劑 0.01-10.0份， 抗靜電劑 0.1-20.0份， 抗氧劑 0.01-5.0份， 甲醛吸收劑 0.01-5.0份；
[0008] 所述的超支化聚合物為聚醚類、聚酯類、聚苯類、聚醚砜類或聚醚酮類超支化中的 任意一種；所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。
[0009] 上述永久抗靜電聚氧亞甲基纖維由上述原料組分通過熔融共混、紡絲、牽伸工藝 制備。
[0010] 申請(qǐng)人經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn)，上述超支化聚合物與聚氧亞甲基樹脂間作用力強(qiáng)、相容性好， 能有效的形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可提供連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)通道；抗靜電劑在基體處于熔融狀態(tài)，均勻分 散，基體冷卻時(shí)被排斥到超支化聚合物相態(tài)中，從而使抗靜電劑形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有很 好的永久抗靜電效果，克服了抗靜電劑被排斥到晶區(qū)外，無法形成連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，難以抗靜 電的難題；且本申請(qǐng)超支化聚合物為多羥基聚合物，分子極性大，具有較好的水溶性和吸濕 性，在聚氧亞甲基纖維中的網(wǎng)絡(luò)分散，本身具有一定的抗靜電效果。
[0011] 上述超支化聚合物為數(shù)均分子量為200-6000、羥基值為20-2000的聚醚類、聚酯 類中的一種或兩種以上任意配比的混合物。這樣能進(jìn)一步提高纖維的抗靜電能力。
[0012] 上述相容劑為ABS接枝馬來酸酐、離聚體、異腈酸酯或環(huán)氧樹脂。這樣能進(jìn)一步增 加了物料間的相容性，進(jìn)而進(jìn)一步提高了纖維的抗靜電能力。優(yōu)選，所述相容劑為數(shù)均分子 量為500-5000、環(huán)氧值為0. 05-0. 5的環(huán)氧樹脂。
[0013] 上述抗氧劑優(yōu)選為抗氧劑1010、抗氧劑1076或抗氧劑U626中的一種或兩種以上 任意配比的混合物。這樣進(jìn)一步保證了抗氧化效果，保證了纖維的使用質(zhì)量。
[0014] 所述甲醛吸收劑為共聚酰胺、密胺樹脂或氧化鋅中的一種或兩種以上任意配比的 混合物。
[0015] 所述的抗靜電劑為胺類、烷醇酰胺類、季銨鹽類的衍生物中的任意一種；優(yōu)選為胺 類和烷醇酰胺類，更有選為乙氧基烷醇酰胺或乙氧基烷基胺中一種或兩種任意配比的混合 物。
[0016] 優(yōu)選，永久抗靜電聚氧亞甲基纖維，其原料組分包括：
[0017] 聚氧亞甲基樹脂 100份， 超支化聚合物 UM0.0份， 相容劑 0.1-3.0份， 抗靜電劑 0.5-10.0份， 抗氧劑 0.1-2.0份， 甲醛吸收劑 0.1-2.0份；
[0018] 所述份數(shù)為質(zhì)量份數(shù)。這樣能進(jìn)一步保證產(chǎn)品的抗靜電性能。進(jìn)一步優(yōu)選，抗氧 劑為0. 2-0. 6份，甲醛吸收劑為0. 2-0. 6份。
[0019] 上述永久抗靜電聚氧亞甲基纖維的制備方法，包括順序相接的如下步驟：
[0020] 1)將聚氧亞甲基樹脂、超支化聚合物、抗靜電劑、相容劑、抗氧劑和甲醛吸收劑混 合均勻；
[0021] 2)將步驟1)所得的混合物通過雙螺桿擠出機(jī)熔融塑化、擠出、造粒，得聚氧亞甲 基改性物；其中雙螺桿擠出機(jī)中的加工溫度為80-245°C，螺桿轉(zhuǎn)速為30-250r/min ;
[0022] 3)將步驟2)所得的聚氧亞甲基改性物通過單螺桿擠出機(jī)塑化、過濾、計(jì)量、噴絲、 上油、牽伸、卷取，得抗靜電聚氧亞甲基纖維，其中單螺桿擠出機(jī)的加工溫度為80-245 °C，紡 絲箱體的溫度為170_275°C，牽伸溫度為40-200°C，卷取速度為50-4000m/min。
[0023] 本發(fā)明未提及的技術(shù)均參照現(xiàn)有技術(shù)。
[0024] 本發(fā)明永久抗靜電聚氧亞甲基纖維，超支化聚合物輔助抗靜電劑形成導(dǎo)電通道并 協(xié)同抗靜電，實(shí)現(xiàn)了聚氧亞甲基纖維的良好、永久抗靜電，克服了聚氧亞甲基纖維抗靜電能 力差的缺陷，大大拓展了其用途和應(yīng)用領(lǐng)域。且本發(fā)明所述制備方法，工藝簡單、可操作性 強(qiáng)、生產(chǎn)效率高、成本低。
【附圖說明】
[0025]圖1為實(shí)施實(shí)例2所得永久抗靜電聚氧亞甲基纖維（超支化聚合物被刻蝕）橫截 面的掃描電鏡照片。
[0026] 圖2為對(duì)比例3所得產(chǎn)品橫截面的掃面電鏡照片。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0028] 以下各例中原料：聚氧亞甲基樹脂390PM :美國杜邦化學(xué)公司；超支化聚合物 P500、H311 :瑞典perstrop公司；環(huán)氧樹脂E44:中石化巴陵石化分公司；共聚酰胺8061 :美 國杜邦化學(xué)公司；乙氧基烷基胺RUCO-STAT ADM:德國魯?shù)婪蚧び邢薰荆灰已趸榇减?胺類P18 :瑞士 Ciba特種化學(xué)品公司。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 將聚氧亞甲基樹脂390PM、100份，超支化聚合物P500、1.0份，環(huán)氧樹脂E44、0. 1 份，乙氧基烷醇酰胺P18、0. 5份，抗氧劑1010、0. 2份，密胺樹脂MF260、0. 2份，混合均勻， 然后通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混合、擠出、造粒，再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)塑化、過濾、計(jì)量、紡絲、上 油、牽伸、卷取，得抗靜電聚氧亞甲基纖維，單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度均控 制在180-190°C之間，雙螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速50-60r/min，紡絲溫度控制在235-245°C，牽伸溫 度為60-70°C，卷取速度控制在110_120m/min。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 將聚氧亞甲基樹脂390PM、100份，超支化聚合物P500、10. 0份，環(huán)氧樹脂E44、3. 0 份，乙氧基烷醇酰胺P18、10. 0份，抗氧劑1010、0. 3份，密胺樹脂MF260、0. 4份，混合均勻， 然后通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混合、擠出、造粒，再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)塑化、過濾、計(jì)量、紡絲、上 油、牽伸、卷取，得抗靜電聚氧亞甲基纖維，單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度控制 在190-195°C之間，雙螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速110_120r/min，紡絲溫度控制在235-245°C，牽伸溫 度為100-110°C，卷取速度控制在510-520m/min。
[0033] 實(shí)施例3
[0034] 將聚氧亞甲基樹脂390PM、100份，超支化聚合物P500、5. 0份，環(huán)氧樹脂E44、l. 5 份，乙氧基烷醇酰胺P18、5. 0份，抗氧劑1076、0. 2份，共聚酰胺8061、0. 5份，混合均勻，然 后通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混合、擠出、造粒，再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)塑化、過濾、計(jì)量、紡絲、上 油、牽伸、卷取，得抗靜電聚氧亞甲基纖維，單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度控制 在180-190°C之間，雙螺桿擠出機(jī)轉(zhuǎn)速160-170r/min，紡絲溫度控制在250-255°C，牽伸溫 度為160-170°C，卷取速度控制在710-720m/min。
[0035] 實(shí)施例4
[0036] 將聚氧亞甲基樹脂390PM、100份，超支