專利名稱：抗靜電尼龍纖維及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種尼龍纖維，具體是抗靜電尼龍纖維及其制備方法，該抗靜電尼龍纖維適用于制作抗靜電織物、抗靜電服裝、抗靜電編織袋、抗靜電包裝袋。
背景技術：
美國專利6072001公開了一種基于高分子量聚乙二醇和馬來酸酐改性聚烯烴作為抗靜電劑的抗靜電尼龍纖維材料，其制備過程是將高分子量聚乙二醇和馬來酸酐改性聚烯烴與尼龍切片混合，之后進行擠出實驗，再進行紡絲，即制得抗靜電尼龍纖維。該方法所采用的抗靜電劑來源豐富；但是，該方法采用抗靜電劑其抗靜電原理是屬于吸濕型，因此抗靜電效果有限，其表面電阻率為1010-1012Ω，尤其是在環境濕度發生變化的情況下，抗靜電性能波動較大；而且該方法中的抗靜電劑用量較大，用量為高分子量聚乙二醇15％(重量百分數)，可紡性較差；這種抗靜電尼龍纖維，由于其抗靜電效果有限且隨環境濕度波動較大，因而不能適應于電子電氣行業的抗靜電要求，這樣就限制了其應用范圍。
另一美國專利4051196公開了一種以二胺擴鏈氧化丙烯-氧化乙烯嵌段共聚物的聚合物作為抗靜電劑制備抗靜電尼龍纖維的方法，該發明是將氧化丙烯-氧化乙烯嵌段共聚物和擴鏈劑在高溫下進行反應，從而制得抗靜電劑；之后將所得抗靜電劑混合入尼龍切片中，經熔融紡絲制得抗靜電尼龍纖維。該方法制備抗靜電尼龍纖維過程較復雜，且抗靜電效果有限，其表面電阻率大于1010Ω。因此，這種抗靜電纖維無法應用于對于抗靜電要求較高的場合如電子電氣行業。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種表面電阻率小于1010Ω的抗靜電性能優異、穩定、長效的抗靜電尼龍纖維及其簡便而實用的制備方法。
本發明的目的可通過如下措施來實現抗靜電尼龍纖維的組成以重量份數計，包括89～96份的尼龍6切片、3～10份的聚合物型抗靜電劑、1份加工助劑。
聚合物型抗靜電劑選自聚醚-聚酰胺共聚物、聚氧化乙烯-環氧氯丙烷共聚物其分子量為10000至100000之間；尼龍6切片為紡絲級尼龍6切片。尼龍6切片即為尼龍6。
加工助劑選自抗氧劑或紫外吸收劑。所述抗氧劑為Luchemao-R型受阻酚抗氧劑，可由美國大湖公司生產，或者是Irganox型受阻酚抗氧劑，可由美國Cytec公司生產。所述紫外吸收劑為Tinuvin型苯并三唑氮紫外吸收劑，可由Ciba公司生產。
抗靜電尼龍纖維的制備方法，包括以下步驟步驟一按重量份數計，稱取89～96份尼龍6切片、3～10份的聚合物型抗靜電劑、1份加工助劑；步驟二將步驟一所稱取的尼龍6切片、聚合物型抗靜電劑、加工助劑，在高速攪拌混合機中，攪拌混合30分鐘；步驟三在氮氣保護條件下，將步驟二所得物放入熔融紡絲機中，在265℃-275℃下進行紡絲，制得抗靜電尼龍纖維。
與現有技術相比，本發明具有如下優點1、利用與尼龍6具有優良相容性的嵌段共聚物型抗靜電劑，這些聚合物由于其具有本征導電性，可以起到較好的抗靜電作用，且抗靜電性能不隨環境濕度的變化而變化。此外，采用與尼龍相容性好的聚合物型抗靜電劑可以保證所制備的抗靜電尼龍纖維材料具有優良的力學性能，所獲得抗靜電性能優良，可紡性好。這些聚合物型抗靜電劑用量少，在尼龍樹脂中添加份量少(10份以內)即可獲得優良的抗靜電性能。
2、本發明制造的抗靜電尼龍纖維的抗靜電性能優異、且具有長效性。由于采用了分子量在10000～100000的聚合物型抗靜電劑來制備抗靜電纖維，因此，該抗靜電尼龍纖維可耐水洗，具有長效性。
3、本發明制造的抗靜電尼龍纖維表面電阻率為107～109Ω之間，斷裂伸長率小于3％，纖維不勻度小于1％，斷裂強度小于3％，條干不勻率小于2％，沸水收縮率小于3％。其抗靜電性能和力學性能優良。
具體實施例方式
下面結合具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明，但本發明的實施方式不限于此。
實施例1按重量份計，稱取89份尼龍6切片(廣東新會美達錦綸股份有限公司生產的紡絲級尼龍6切片)、10份聚醚-聚酰胺共聚物(Ciba公司生產的Irgastat、分子量為10000)、1份抗氧劑(美國大湖公司生產的Luchemao-R型受阻酚抗氧劑)，在高速攪拌混合機中，攪拌混合30分鐘；然后在265℃下、氮氣保護條件下，進行熔融紡絲，即制得抗靜電尼龍纖維。
將所得抗靜電纖維材料在織機上織成布，進行抗靜電性能測試。對抗靜電纖維進行力學性能的測試。其抗靜電性能按照GB1410-1989《固體絕緣材料體積和表面電阻率試驗方法》進行測試，表面電阻率為107Ω。與沒有加入所述聚合物基抗靜電劑的空白尼龍樣品比較，按GB/T14340-2003《合成纖維長絲及變形絲斷裂強力及斷裂伸長試驗方法》進行測試，斷裂伸長率變化在3％以內，纖維不勻度變化在1％以內，斷裂強度變化在3％以內，條干不勻率變化在2％以內，沸水收縮率變化在1％以內。
實施例2按重量份計，稱取96份尼龍6切片(廣東新會美達錦綸股份有限公司生產的紡絲級尼龍6切片)、3份聚醚-環氧氯丙烷共聚物(Goodrich公司生產的Stat-Ritec、分子量為40000)、1份紫外吸收劑(Ciba公司生產的Tinuvin型苯并三唑氮紫外吸收劑)，在高速攪拌混合機中，攪拌混合30分鐘；然后在275℃下、氮氣保護條件下，進行熔融紡絲，即制得抗靜電尼龍纖維。
將所得抗靜電纖維材料在織機上織成布，進行抗靜電性能測試。對抗靜電纖維進行力學性能的測試。其抗靜電性能按照GB1410-1989《固體絕緣材料體積和表面電阻率試驗方法》進行測試，表面電阻率為109Ω。與沒有加入所述聚合物基抗靜電劑的空白尼龍樣品比較，按GB/T14340-2003《合成纖維長絲及變形絲斷裂強力及斷裂伸長試驗方法》進行測試，斷裂伸長率變化在2％以內，纖維不勻度變化在1％以內，斷裂強度變化在2％以內，條干不勻率變化在2％以內，沸水收縮率變化在1％以內。
實施例3按重量份計，稱取93份尼龍6切片(廣東新會美達錦綸股份有限公司生產的紡絲級尼龍6切片)、6份聚醚-聚酰胺共聚物(日本旭化成工業公司生產的Adion-A、分子量為60000)、1份抗氧劑(Cytec公司生產的Irganox型受阻酚抗氧劑)，在高速攪拌混合機中，攪拌混合30分鐘；然后在270℃下、氮氣保護條件下，進行熔融紡絲，即制得抗靜電尼龍纖維。
將所得抗靜電纖維材料在織機上織成布，進行抗靜電性能測試。對抗靜電纖維進行力學性能的測試。其抗靜電性能按照GB1410-1989《固體絕緣材料體積和表面電阻率試驗方法》進行測試，表面電阻率為108Ω。與沒有加入所述聚合物基抗靜電劑的空白尼龍樣品比較，按GB/T14340-2003《合成纖維長絲及變形絲斷裂強力及斷裂伸長試驗方法》進行測試，斷裂伸長率變化在2％以內，纖維不勻度變化在1％以內，斷裂強度變化在3％以內，條干不勻率變化在1％以內，沸水收縮率變化在1％以內。
實施例4按重量份計，稱取89份尼龍6切片(廣東新會美達錦綸股份有限公司生產的紡絲級尼龍6切片)、10份聚醚-環氧氯丙烷共聚物(日本旭化成工業公司生產的Adion-A、分子量為100000)、1份抗氧劑(美國大湖公司生產的Luchemao-R型受阻酚抗氧劑)，在高速攪拌混合機中，攪拌混合30分鐘；然后在265℃下、氮氣保護條件下，進行熔融紡絲，即制得抗靜電尼龍纖維。
將所得抗靜電纖維材料在織機上織成布，進行抗靜電性能測試。對抗靜電纖維進行力學性能的測試。其抗靜電性能按照GB1410-1989《固體絕緣材料體積和表面電阻率試驗方法》進行測試，表面電阻率為107Ω。與沒有加入所述聚合物基抗靜電劑的空白尼龍樣品比較，按GB/T14340-2003《合成纖維長絲及變形絲斷裂強力及斷裂伸長試驗方法》進行測試，斷裂伸長率變化在3％以內，纖維不勻度變化在1％以內，斷裂強度變化在2％以內，條干不勻率變化在1％以內，沸水收縮率變化在1％以內。
表1為實施例1至實施例4所得樣品的抗靜電性能和力學性能表，從表1可以看到，本發明制備的抗靜電尼龍纖維表面電阻率小于109(Ω)，抗靜電性能具有優良的穩定性和長效性。所制得的抗靜電尼龍纖維的力學性能優良，與未添加抗靜電劑的空白尼龍纖維樣品比較，其反映纖維的彈性的斷裂伸長率、反映纖維強度的斷裂強度、反映纖維的收縮性的沸水收縮率、及反映纖維均勻性的纖維不勻度和條干不勻率的變化幅度均小于3％。
表1實施例1至實施例4所得樣品靜電性能和力學性能表
權利要求
1.抗靜電尼龍纖維，其特征在于以重量份數計，包括如下成份尼龍6切片 89～96份聚合物型抗靜電劑 3～10份加工助劑 1份所述聚合物型抗靜電劑為聚醚-聚酰胺共聚物或聚氧化乙烯-環氧氯丙烷共聚物，其分子量為10000～100000；所述尼龍6切片為紡絲級尼龍6切片；所述加工助劑為抗氧劑或紫外吸收劑。
2.根據權利要求1所述抗靜電尼龍纖維，其特征在于，所述抗氧劑Luchemao-R型受阻酚抗氧劑或Irganox型受阻酚抗氧劑。
3.根據權利要求1所述抗靜電尼龍纖維，其特征在于，所述紫外吸收劑為Tinuvin型苯并三唑氮紫外吸收劑。
4.根據權利要求1所述抗靜電尼龍纖維，其特征在于，所述抗靜電尼龍纖維表面電阻率為107～109Ω之間。
5.根據權利要求1所述抗靜電尼龍纖維，其特征在于，所述抗靜電尼龍纖維斷裂伸長率小于3％，纖維不勻度小于1％，斷裂強度小于3％，條干不勻率小于2％，沸水收縮率小于3％。
6.制備權利要求1所述抗靜電尼龍纖維的方法，其特征在于包括以下步驟步驟一按重量份數計，稱取89～96份尼龍6切片、3～10份的聚合物型抗靜電劑、1份加工助劑；步驟二將步驟一所稱取的尼龍6切片、聚合物型抗靜電劑、加工助劑，在高速攪拌混合機中，攪拌混合30分鐘；步驟三在氮氣保護條件下，將步驟二所得物放入熔融紡絲機中，在265℃-275℃下進行紡絲，制得抗靜電尼龍纖維。
全文摘要
本發明公開了一種抗靜電尼龍纖維及其制備方法。該抗靜電尼龍纖維以重量份數計包括89～96份的尼龍6切片、3～10份的聚合物型抗靜電劑、1份加工助劑。制備時，將尼龍6切片、聚合物型抗靜電劑、加工助劑，在高速攪拌混合機中，攪拌混合30分鐘；在氮氣保護條件下，將所得物放入熔融紡絲機中，在265℃－275℃下進行紡絲，制得抗靜電尼龍纖維。本發明工藝簡單，且容易控制，材料的抗靜電性能可調節，可獲得優良的抗靜電性能，且具有長效抗靜電性，可廣泛適用于各種抗靜電織物、抗靜電服裝、抗靜電編織袋、抗靜電包裝袋等制品中。
文檔編號D01F6/60GK1958891SQ20061003730
公開日2007年5月9日 申請日期2006年8月25日 優先權日2006年8月25日
發明者陳維壯, 趙維釗, 陳欣, 李細林, 黎明 申請人:廣東新會美達錦綸股份有限公司