[发明专利]一种使用纳米级导电钛白制作导电纤维的生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于聚酯纤维生产技术领域，具体涉及一种使用纳米级导电钛白制作导电纤维的生产工艺。

背景技术

聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，这类纤维外观挺括，热稳定性好，但吸湿性稍差，它们主要用于制作各种衣着用品、床上用品、室内装饰用品等，目前，化纤钛白在聚酯纤维中作为消光剂添加，添加后所纺得的纤维，使入射光产生散射而被消除极光，降低透明度，增加白度，聚酯纤维本身为绝缘体，吸湿性差，在于其它物体接触或磨损后产生的静电难以散逸，用该聚酯纤维制作普通衣服时，由于不具有抗静电性能，衣服容易贴在身体上，易吸尘沾污，浅色衣服会泛黄显旧；用该聚酯纤维制作工装时，由于工装不具有抗静电性能，会对工人生产或装配的电子元件等造成破坏，而且在一些危险品行业，使用该聚酯纤维制作的工装可能会引起火灾，甚至会引起爆炸。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺点和不足，提供了一种使用纳米级导电钛白制作导电纤维的生产工艺，该生产工艺生产的导电纤维具有抗静电性能，用该导电纤维制作的衣物可以防静电、防辐射和防紫外线，尤其在作为工装原料时，能够避免由于静电引发的危险，安全性大大提高。

本发明的具体技术方案是：

一种使用纳米级导电钛白制作导电纤维的生产工艺，关键点是，所述的生产工艺具体步骤如下所述：

a、PTA的干燥；

b、PTA中加入导电钛白粉和乙二醇进行聚合产生导电聚合物；

c、导电聚合物加工为导电纤维。

所述的步骤b中，导电钛白粉和乙二醇先进行质量比为1:9的混合，形成混合溶液，然后将该混合溶液加入PTA中进行聚合，PTA所占的质量百分比为92％-95％，聚合后形成导电聚合物。

所述的步骤c中，导电聚合物加工为导电纤维的步骤如下所述：

c1、将导电聚合物放入螺杆挤出机进行熔融形成熔融物；

c2、螺杆挤出机将熔融物通过喷丝板进行挤压喷丝形成丝束；

c3、对丝束进行冷却处理；

c4、将冷却后的丝束进行卷绕成型形成导电纤维。

本发明的有益效果是：本发明在PTA原料中加入纳米级导电钛白粉和乙二醇的混合溶液进行聚合，使得聚合物成为导电聚合物，具备纳米级导电钛白粉的特性，即良好的光学性能和导电、防静电功能，在白度要求较高的导电、防静电制品和环境中尤为适用，将该导电聚合物再加工为导电纤维，该导电纤维制作的衣物具有防静电、防辐射及防紫外线的功能，日常穿着不易紧贴身体，穿着舒适度大大提升，而且在工装领域中，由于具备防静电功能，不易引发火灾或爆炸的发生，安全性得到了保证。

附图说明

图1是本发明涉及的生产工艺的流程示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种使用纳米级导电钛白制作导电纤维的生产工艺，该生产工艺主要目的是使以PTA为主要原料制成的纤维具备导电、防静电功能，以便于在需要导电、防静电的场合进行应用。

具体实施例，如图1所示的生产工艺流程，导电纤维的生产工艺的具体步骤如下所述：

a、PTA的干燥；

b、PTA中加入导电钛白粉和乙二醇进行聚合产生导电聚合物，导电钛白粉和乙二醇先进行质量比为1:9的混合，形成混合溶液，然后将该混合溶液加入PTA中进行聚合，PTA所占的质量百分比为92％-95％，聚合后形成导电聚合物，该步骤具体过程如下所述：采用聚酯4釜工艺，将PTA及导电钛白粉与乙二醇的混合溶液送入第一酯化反应器，反应在0.6×10⁵Pa-2.0×10⁵Pa压力下进行，反应温度为200-270℃，生成的低聚物进入第二串级搅拌式反应器，在0.6×10⁵Pa-1.3×10⁵Pa压力下、260-270℃温度下进行反应，反应酯化率大于97％，然后在-0.6×10⁵Pa压力、270-280℃温度的条件下，利用第三台串级反应器进行预聚合，聚合度大于20，经第四台DISCAGE精制器后，使最终生成的导电聚合物的特性粘度提高到0.9。

c、导电聚合物加工为导电纤维，首先，将导电聚合物放入螺杆挤出机进行熔融形成熔融物，螺杆挤出机将熔融物通过喷丝板进行挤压喷丝形成丝束，然后对丝束进行冷却处理，最后将冷却后的丝束进行卷绕成型形成导电纤维。

聚酯是涤纶纤维的原料，涤纶纤维作为化学纤维第一大品种具有很多优良性能，广泛应用于服装、装饰和其他工业领域，但是涤纶是最易产生静电的纤维，由于涤纶纤维的大分子是以共价链为主链的有机化合物，它不能电离，也不能传递电子或离子，再加上其分子基团极性很小，疏水性大，一旦摩擦产生静电后，电荷不易逸散，静电释放非常缓慢，引起电荷积聚，常规纤维面料制成的服装穿在身上易生产静电，不仅会使人体产生刺痒感，抱缠皮肤，易沾污吸尘；同时，服装的静电放电还可能引起其他重大危害。因此，赋予聚酯纤维良好的抗静电性，开发抗静电聚酯纤维，提高聚酯纤维面料服装的穿着舒适性和抗静电防护功能，具有重大意义和广阔的市场前景，本发明中的导电纤维，强度高、抱合性能强，经洗涤后纤维不容易脱落，穿着舒适性好，没有刺痒感。