一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法。該抗靜電/夜光雙功能低彈絲具有電線型皮芯結(jié)構(gòu)，其按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為：電線芯層10～25wt％，皮層90～75wt％；所述的電線芯層為含有棒狀納米導(dǎo)電顆粒的聚酯樹脂，納米導(dǎo)電材料為棒狀二氧化鈦表面包覆摻雜氧化錫和氧化銻，導(dǎo)電顆粒占聚酯纖維65～85wt％；所述的皮層為含有鋁酸鍶稀土夜光材料的聚酯樹脂，其中稀土無機(jī)夜光材料的含量為20～45wt％。經(jīng)本方法制備的皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)的抗靜電/夜光雙功能纖維強(qiáng)度高、韌性好、耐磨和耐水洗性好。
【專利說明】
一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于功能紡織纖維技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法。
技術(shù)背景
[0002]由于稀土夜光纖維不含放射性物質(zhì)，避免了對(duì)人體的傷害較為安全，近年來在日本和美國等發(fā)達(dá)國家發(fā)展迅速，尤其是鋁酸鍶類稀土夜光纖維，只需太陽光或燈光照射10分鐘便可持續(xù)發(fā)光10小時(shí)以上，肉眼可見，其發(fā)光為485-590nm黃綠色光，是人眼最敏感的光色，在夜晚可以起到警示和裝飾的作用。
[0003]目前夜光纖維已經(jīng)在紡織服裝、消防應(yīng)急、夜間作業(yè)、日常生活及休閑娛樂等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，中國專利CN 1374415A公開了以聚酯樹脂為基體的稀土夜光纖維，由于采用硬度高、粒徑大的稀土發(fā)光材料，制得的夜光滌綸長絲強(qiáng)度只有1.7cN/dteX，僅為不同滌綸纖維的一半，并且在織造過程中容易出現(xiàn)毛絲和斷絲，使其應(yīng)用受到了限制。中國專利CN 102560780A公開了一種夜光短紗的制備方法，其主要應(yīng)用是夜光繡線、夜光花邊、夜光面料等。中國專利CN 1349007A公開了一種以夜光米粒樹脂為芯聚酯樹脂為皮層的夜光纖維，其力學(xué)性能達(dá)到了 2.28?2.71cN/dteX。實(shí)現(xiàn)夜光纖維汽車內(nèi)飾面料領(lǐng)域的應(yīng)用不僅具有裝飾、美觀的效果，同時(shí)在夜間具有警示的作用，具有廣泛的應(yīng)用前景。中國專利CN104674377A公開了一種汽車內(nèi)飾面料用夜光低彈絲的制備方法，制得的皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)的夜光纖維拉伸強(qiáng)度為2.81?3.26cN/dtex，能夠滿足汽車內(nèi)飾面料力學(xué)性能的要求，然而忽略了汽車內(nèi)部空間密閉、溫度高，容易產(chǎn)生靜電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有夜光纖維力學(xué)性能低、抗靜電性差，難以滿足汽車內(nèi)飾面料的應(yīng)用需求的技術(shù)問題，提出了一種汽車內(nèi)飾面料用抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法。用本發(fā)明制備的電線型皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)低彈絲具有夜光儲(chǔ)能和抗靜電雙重功能，并且強(qiáng)度高、耐水洗和耐磨性好。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明所制備的抗靜電/夜光雙功能低彈絲具有如下圖所示的電線型皮芯結(jié)構(gòu)，其按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:電線芯層10?25wt%，皮層90?75wt% ;所述的電線芯層為含有棒狀納米導(dǎo)電顆粒的聚酯樹脂，納米導(dǎo)電材料為棒狀二氧化鈦表面包覆摻雜氧化錫和氧化銻，導(dǎo)電顆粒占聚酯纖維65?85^%;所述的皮層為含有鋁酸鍶稀土夜光材料的聚酯樹脂，其中稀土無機(jī)夜光材料的含量為20?45wt%，結(jié)構(gòu)通式為Sr0.99-Q.95Eu().()i—().()5Al204.(AlitbBbDya)203[a為0.01-0.35，b為0.001-0.004]；所述的抗靜電/夜光雙功能低彈絲，其體積電阻率為3.1Χ106?4.6Χ108Ω.cm，激發(fā)停止一分鐘后的余輝強(qiáng)度為550mcd/m2以上，單根纖維的直徑小于50μπι。
[0007]所述的電線型皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)夜光纖維，其按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:電線芯層10?25wt%，皮層90?75wt%。
[0008]所述的電線型皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)夜光纖維，其電線芯部為含有棒狀納米導(dǎo)電顆粒的聚酯樹脂，皮層為含有鋁酸鍶稀土夜光發(fā)光材料的聚酯樹脂。
[0009]所述的棒狀納米導(dǎo)電顆粒為棒狀二氧化鈦表面包覆摻雜氧化錫和氧化銻，含量為基體聚酯樹脂65?85wt%。
[0010]所述的稀土夜光發(fā)光材料結(jié)構(gòu)通式為Sr0.99-Q.95EU().()l—().()5Al204.(All—a-bBbDya)2〇3[a為0.01-0.35，b為0.001-0.005]，含量為基體聚酯樹脂20?45wt%。
[0011 ]所述的稀土夜光發(fā)光材料經(jīng)400目金屬網(wǎng)過濾后平均粒徑為1-10μπι。
[0012]所述的聚酯樹脂為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯中的一種。
[0013]所述的一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法，具體如下:
[0014](I)稀土夜光母粒的制備:將干燥過的基體聚酯樹脂與稀土夜光材料、分散劑、潤滑劑混合均勻，經(jīng)過雙螺桿熔融擠出，切粒得到夜光母粒;分散劑占基體樹脂0.05?Iwt %，潤滑劑占基體樹脂0.01?0.1wt %。
[0015](2)導(dǎo)電母粒的制備方法:將干燥過的基體聚酯樹脂與棒狀導(dǎo)電顆粒、分散劑、潤滑劑混合均勻，經(jīng)過雙螺桿熔融擠出，切粒得到夜光母粒；分散劑占基體樹脂0.05?
1.5wt %，潤滑劑占基體樹脂0.0I?0.I wt % ο
[0016](3)抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備:將步驟(I)制得的夜光母粒90?75wt%、步驟(2)制得的導(dǎo)電母粒10?25wt%，分別通過雙螺桿擠出機(jī)熔融，經(jīng)復(fù)合紡絲噴絲組件和牽伸機(jī)拉伸值得到抗靜電/夜光雙功能低彈絲;熔融溫度200?320°C，牽伸溫度為50?110°C，熱定型溫度為90?200°C，總牽伸倍數(shù)為1.5?4.5倍。
[0017]所述的抗靜電/夜光雙功能低彈絲，其體積電阻率為3.1X 16?4.6 XlO8 Ω.cm。
[0018]所述的夜光低彈絲，激發(fā)停止一分鐘后的余輝強(qiáng)度為550mcd/m2以上，單根纖維的直徑小于50μηι。
[0019]本發(fā)明采用復(fù)合紡絲的方法制備以導(dǎo)電母粒為電線芯部，鋁酸鍶稀土夜光母粒為皮層的皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)夜光纖維。其中芯部10?25wt%導(dǎo)電母粒具有導(dǎo)電性，有利于消除電荷積累，起到抗靜電的作用，皮層90?75wt%的夜光母粒為纖維提供了夜光性能，使制備得到電線型皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)低彈絲具有夜光儲(chǔ)能和抗靜電雙重功能，并且強(qiáng)度高、耐水洗和耐磨性好。
[0020]有益效果
[0021](I)本發(fā)明采用復(fù)合紡絲法制備電線型皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)低彈絲，其纖維的電線芯層部為10?25被％導(dǎo)電母粒，具有導(dǎo)電性，有利于消除電荷積累，起到抗靜電的作用。
[0022](2)本發(fā)明所制備電線型皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)低彈絲，其纖維的皮層為90?75wt%鋁酸鍶夜光母粒，能夠有效保證放光亮度，起到裝飾、美觀和夜間具有警示的作用。
[0023](3)本發(fā)明所制備的電線型皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)低彈絲，同時(shí)具有抗靜電和夜光儲(chǔ)能雙重功能，能夠滿足汽車內(nèi)飾面料應(yīng)用的特殊要求。
【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明；
[0025]圖1是本發(fā)明的皮芯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明制備得到的電線型皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)低彈絲SEM截面圖；
具體實(shí)施方案
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0028]實(shí)施例1
[0029](I)稀土夜光母粒的制備:取聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂干燥，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I 2wt % 的 Sr0.975EU0.025AI2O4.( Al。.973δΒθ.QQ15Dy().025 )2C>3招酸鎖稀土夜光材料，分散劑0.20wt%,潤滑劑0.02wt%,經(jīng)高速混合機(jī)混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)(溫度為285 °C )，經(jīng)熔融，水冷卻，切粒制得夜光母粒，然后真空干燥備用；
[0030](2)導(dǎo)電母粒的制備方法:取聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂干燥，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65wt %的棒狀導(dǎo)電顆粒，分散劑0.50wt%，潤滑劑0.02wt %，經(jīng)高速混合機(jī)混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)(溫度為285°C)，經(jīng)熔融，水冷卻，切粒制得夜光母粒，然后真空干燥備用；
[0031 ] (3)抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備:取步驟(I)制得的夜光母粒75wt %和步驟
(2)制得的導(dǎo)電母粒25wt%，分別通過雙螺桿擠出機(jī)熔融，經(jīng)復(fù)合紡絲噴絲組件得到滌綸預(yù)牽伸絲，復(fù)合紡絲組件的溫度為280 °C，卷繞速率為2700米/分鐘;滌綸預(yù)牽伸絲經(jīng)牽伸機(jī)拉伸值得到抗靜電/夜光雙功能低彈絲(DTY)，牽伸溫度為80°C，熱定型溫度為160°C，牽伸倍數(shù)為1.7倍，變形加工速率為600米/分鐘。
[0032]本實(shí)例所制備的夜光滌綸DTY的拉伸強(qiáng)度為2.52cN/dteX，體積電導(dǎo)率為9.8X 16Ω.cm，激發(fā)停止一分鐘后的余輝強(qiáng)度為710mcd/m2，單根纖維直徑為38μηι。
[0033]實(shí)施例2
[0034](I)稀土夜光母粒的制備:取聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂干燥，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I 2wt % 的 Sr0.975EU0.025AI2O4.( Al。.973δΒθ.QQ15Dy().025 )2C>3招酸鎖稀土夜光材料，分散劑0.20wt%,潤滑劑0.02wt%,經(jīng)高速混合機(jī)混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)(溫度為285 °C )，經(jīng)熔融，水冷卻，切粒制得夜光母粒，然后真空干燥備用；
[0035](2)導(dǎo)電母粒的制備方法:取聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂干燥，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65wt %的棒狀導(dǎo)電顆粒，分散劑0.50wt%，潤滑劑0.02wt %，經(jīng)高速混合機(jī)混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)(溫度為285°C)，經(jīng)熔融，水冷卻，切粒制得夜光母粒，然后真空干燥備用；
[0036](3)抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備:取步驟(I)制得的夜光母粒80wt %和步驟
(2)制得的導(dǎo)電母粒20wt%，分別通過雙螺桿擠出機(jī)熔融，經(jīng)復(fù)合紡絲噴絲組件得到滌綸預(yù)牽伸絲，復(fù)合紡絲組件的溫度為280 V，卷繞速率為2700米/分鐘;滌綸預(yù)牽伸絲經(jīng)牽伸機(jī)拉伸值得到抗靜電/夜光雙功能低彈絲(截面圖如圖2所示)，牽伸溫度為80°C，熱定型溫度為160 0C，牽伸倍數(shù)為1.7倍，變形加工速率為600米/分鐘。
[0037]本實(shí)例所制備的夜光滌綸DTY的拉伸強(qiáng)度為2.61cN/dteX，體積電導(dǎo)率為1.2X 17Ω.cm，激發(fā)停止一分鐘后的余輝強(qiáng)度為680mcd/m2，單根纖維直徑為40μηι。
[0038]實(shí)施例3
[0039](I)稀土夜光母粒的制備:取聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂干燥，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12wt % 的Sr0.975E110.025AI2O4.(Al0.9735BQ.0oi5Dy().025 )2()3招酸鎖稀土夜光材料，分散劑0.20wt%,潤滑劑0.02wt%,經(jīng)高速混合機(jī)混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)(溫度為285 °C )，經(jīng)熔融，水冷卻，切粒制得夜光母粒，然后真空干燥備用；
[0040](2)導(dǎo)電母粒的制備方法:取聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂干燥，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65wt %的棒狀導(dǎo)電顆粒，分散劑0.50wt%，潤滑劑0.03wt %，經(jīng)高速混合機(jī)混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)(溫度為285°C)，經(jīng)熔融，水冷卻，切粒制得夜光母粒，然后真空干燥備用；
[0041 ] (3)抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備:取步驟(I)制得的夜光母粒85wt %和步驟
(2)制得的導(dǎo)電母粒15wt%，分別通過雙螺桿擠出機(jī)熔融，經(jīng)復(fù)合紡絲噴絲組件得到滌綸預(yù)牽伸絲，復(fù)合紡絲組件的溫度為280 °C，卷繞速率為2700米/分鐘;滌綸預(yù)牽伸絲經(jīng)牽伸機(jī)拉伸值得到抗靜電/夜光雙功能低彈絲(截面圖如圖2所示)，牽伸溫度為80°C，熱定型溫度為160 0C，牽伸倍數(shù)為1.8倍，變形加工速率為600米/分鐘。
[0042]本實(shí)例所制備的夜光滌綸DTY的拉伸強(qiáng)度為2.70cN/dteX，體積電導(dǎo)率為9.4X17Ω.cm，激發(fā)停止一分鐘后的余輝強(qiáng)度為630mcd/m2，單根纖維直徑為40μηι。
[0043]實(shí)施例4
[0044](I)稀土夜光母粒的制備:取聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂干燥，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12wt % 的Sr0.975E110.025AI2O4.(Al0.9735BQ.0oi5Dy().025 )2()3招酸鎖稀土夜光材料，分散劑
0.20wt%,潤滑劑0.02wt%,經(jīng)高速混合機(jī)混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)(溫度為285 °C )，經(jīng)熔融，水冷卻，切粒制得夜光母粒，然后真空干燥備用；
[0045](2)導(dǎo)電母粒的制備方法:取聚對(duì)苯二甲酸乙二酯樹脂干燥，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65wt %的棒狀導(dǎo)電顆粒，分散劑0.50wt%，潤滑劑0.03wt %，經(jīng)高速混合機(jī)混合后，加入雙螺桿擠出機(jī)(溫度為285°C)，經(jīng)熔融，水冷卻，切粒制得夜光母粒，然后真空干燥備用；
[0046](3)抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備:取步驟(I)制得的夜光母粒90wt %和步驟
(2)制得的導(dǎo)電母粒10wt%，分別通過雙螺桿擠出機(jī)熔融，經(jīng)復(fù)合紡絲噴絲組件得到滌綸預(yù)牽伸絲，復(fù)合紡絲組件的溫度為280 °C，卷繞速率為2700米/分鐘;滌綸預(yù)牽伸絲經(jīng)牽伸機(jī)拉伸值得到抗靜電/夜光雙功能低彈絲(截面圖如圖2所示)，牽伸溫度為80°C，熱定型溫度為160 0C，牽伸倍數(shù)為1.8倍，變形加工速率為600米/分鐘。
[0047]本實(shí)例所制備的夜光滌綸DTY的拉伸強(qiáng)度為2.78cN/dteX，體積電導(dǎo)率為3.8X 18Ω.cm，激發(fā)停止一分鐘后的余輝強(qiáng)度為590mcd/m2，單根纖維直徑為39μηι。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法。其特征在于:制備得到的抗靜電/夜光雙功能低彈絲具有如下圖所示的電線型皮芯結(jié)構(gòu)，其按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:電線芯層10?25wt%，皮層90?75wt% ;所述的電線芯層為含有棒狀納米導(dǎo)電顆粒的聚酯樹脂，納米導(dǎo)電顆粒為棒狀二氧化鈦表面包覆摻雜氧化錫和氧化銻，導(dǎo)電顆粒占聚酯纖維65?85wt% ;所述的皮層為含有鋁酸鍶稀土夜光材料的聚酯樹脂，其中稀土無機(jī)夜光材料的含量為20?45wt%，結(jié)構(gòu)通式為Sr0.99-0.95E110.οι-ο.05AI2O4.(All—a-bBbDya)2〇3[a為0.01-0.35，b為0.001-0.004];所述的抗靜電/夜光雙功能低彈絲，其體積電阻率為3.1 X 16?4.6 X 18 Ω.cm，激發(fā)停止一分鐘后的余輝強(qiáng)度為550mcd/m2以上，單根纖維的直徑小于50μπι。2.如權(quán)利要求1所述的一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法，其特征在于所述的電線型皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)夜光纖維，其按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)為:電線芯層10?25wt%，皮層90?75wt% ο3.如權(quán)利要求1所述的一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法，其特征在于所述的電線型皮芯復(fù)合結(jié)構(gòu)夜光纖維，其電線芯部為含有棒狀納米導(dǎo)電顆粒的聚酯樹脂，皮層為含有鋁酸鍶稀土夜光發(fā)光材料的聚酯樹脂。4.如權(quán)利要求1所述的一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法，其特征在于所述的棒狀納米導(dǎo)電顆粒為棒狀二氧化鈦表面包覆摻雜氧化錫和氧化銻，含量為基體聚酯樹脂65?85wt% ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法，其特征在于所述的稀土夜光發(fā)光材料結(jié)構(gòu)通式為Sr0.99-0.95Eu().()i—().()5Al204.(Al I—a-bBbDya) 2Ο3 [ a為0.01-0.35，b為0.001-0.005]，經(jīng)400目金屬網(wǎng)過濾后平均粒徑為1-10μπι，含量為基體聚酯樹脂20?45wt%。6.如權(quán)利要求1所述的一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法，其特征在于所述的聚酯樹脂為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯中的一種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法，其特征在于: (1)稀土夜光母粒的制備:將干燥過的基體聚酯樹脂與稀土夜光材料、分散劑、潤滑劑混合均勻，經(jīng)過雙螺桿熔融擠出，切粒得到夜光母粒;分散劑占基體樹脂0.05?Iwt%，潤滑劑占基體樹脂0.01?0.1wt%。 (2)導(dǎo)電母粒的制備方法:將干燥過的基體聚酯樹脂與棒狀導(dǎo)電顆粒、分散劑、潤滑劑混合均勻，經(jīng)過雙螺桿熔融擠出，切粒得到夜光母粒;分散劑占基體樹脂0.05?1.5wt %，潤滑劑占基體樹脂0.01?0.1wt %。 (3)抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備:將步驟(I)制得的夜光母粒9O?7 5 w t %、步驟(2)制得的導(dǎo)電母粒10?25wt%，分別通過雙螺桿擠出機(jī)熔融，經(jīng)復(fù)合紡絲噴絲組件和牽伸機(jī)拉伸值得到抗靜電/夜光雙功能低彈絲;熔融溫度200?320°C，牽伸溫度為50?110°C，熱定型溫度為90?200°C，總牽伸倍數(shù)為1.5?4.5倍。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法，其特征在于所述的抗靜電/夜光雙功能低彈絲，其體積電阻率為3.1 X 16?4.6XlO8Ω.cm。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗靜電/夜光雙功能低彈絲的制備方法，其特征在于所述的夜光低彈絲，激發(fā)停止一分鐘后的余輝強(qiáng)度為550mcd/m2以上，單根纖維的直徑小于50μmD
【文檔編號(hào)】D01D5/12GK105862167SQ201610228487
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月13日
【發(fā)明人】巨安奇, 吳雙全, 李雅, 葛明橋, 劉賽
【申請(qǐng)人】曠達(dá)纖維科技有限公司, 曠達(dá)科技集團(tuán)股份有限公司