[发明专利]一种砭石涤纶纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种砭石涤纶纤维，其特征在于：所述砭石涤纶纤维中砭石纳米微粉质量百分比含量0.5-5%，导电增强剂质量百分比含量5-10%；所述砭石涤纶纤维，其制备方法包括：

S1：制备砭石涤纶树脂切片；

S2：将砭石涤纶树脂切片经过干燥后喂入螺杆挤出机，在螺杆挤出机内将砭石涤纶树脂切片熔融；

S3：将熔融后的砭石涤纶切片流体经过纺丝箱、计量泵，然后通过喷丝孔喷出，形成纤维丝条；

S4：将形成的纤维丝条经过甬道环吹风后固化；将固化后的纤维丝条经过油轮上油、牵伸工序，制得砭石涤纶纤维；

所述步骤S1中，砭石涤纶树脂切片，包括如下原料：分别占砭石涤纶树脂切片质量百分比含量为65-70%涤纶高聚物树脂切片、5-13%导电流体、0.5-5%砭石纳米微粉、5-10%导电增强剂、0.5-1%分散剂；

所述导电流体的制备方法包括：

（1）将导电态聚苯胺采用球磨仪进行研磨粉碎；筛选研磨粒径为200纳米-0.5微米以下导电态聚苯胺微粉；

（2）将步骤（1）得到的导电态聚苯胺微粉与预处理剂按照质量比为1:1的比例进行预处理得到预处理后的聚苯胺混合体；

所述预处理剂包括：甘油、1-正十二烷基氮杂环庚-2-酮、槐糖脂、3-氨基苯硼酸-丙酮溶液；

所述预处理工艺包括：将步骤（1）制备的导电态聚苯胺微粉与甘油混合搅拌，制成聚苯胺乳液，搅拌速率控制150-400r/min；搅拌过程中将3-氨基苯硼酸-丙酮溶液以10-15滴/min的速度滴加到聚苯胺乳液中，当乳液明显出现搅拌阻力时，将乳液升温至35-40℃，然后将1-正十二烷基氮杂环庚-2-酮以0.03-0.05ml/s的速度加入到升温后的乳液中，最后加入槐糖脂，在450-500 r/min下搅拌均匀；将预处理后的聚苯胺缓慢加入到加热的聚苯胺溶剂中，搅拌3-10min得导电流体。

2.根据权利要求1所述的一种砭石涤纶纤维，其特征在于：所述涤纶高聚物树脂切片特性粘度0.568-0.625dl/g，端羧基含量17-19mol/t，二甘醇质量百分比含量为9.15-9.20%。

3.根据权利要求1所述的一种砭石涤纶纤维，其特征在于：所述砭石涤纶树脂切片的制备方法包括：

A、将涤纶高聚物树脂切片在260-270℃熔融，搅拌转速200-300rpm，然后加入砭石纳米微粉和分散剂，搅拌10-15min；

B、提高搅拌温度至280-290摄氏度，加入导电流体，提高转速至400-600 rpm，搅拌10-15min；

C、降低转速至200-300 rpm，加入导电增强剂，继续搅拌加热搅拌110-200min，挥发掉部分溶剂挥发性杂质，提高物料均匀度；

D、制成砭石涤纶树脂切片。

4.根据权利要求1所述的一种砭石涤纶纤维，其特征在于：所述预处理剂中甘油、1-正十二烷基氮杂环庚-2-酮、槐糖脂、3-氨基苯硼酸-丙酮溶液的质量比为8:3:0.5:2。

5.根据权利要求1所述的一种砭石涤纶纤维，其特征在于：所述导电流体中导电态聚苯胺的质量百分比浓度为50-65%；所述聚苯胺溶剂加热后的温度为25-45℃。

6.根据权利要求1所述的一种砭石涤纶纤维，其特征在于：所述聚苯胺溶剂为N-甲基吡咯烷酮、间一甲酚、1，4 环己二胺、二甲基丙烯脲、丁醇的一种或几种；所述导电增强剂为：乙炔黑、石墨烯、碳纳米管、纳米铜、纳米银、二氧化锡、二氧化钌中的一种或几种；

所述S2步骤中，干燥后的砭石涤纶树脂切片中的水含量在40ppm以下，干燥温度为210-220℃；

所述S3骤中，计量泵计量前压力为20*10⁵Pa，泵前压力波动范围小于0.05%；纺丝温度控制275-282℃；

所述S4步骤中，环吹风温度为20-22℃，环吹风湿度控制75-82%，环吹风风速为0.4m/s，风速波动范围＜0.2%；总牵伸比为3.75±0.03；第一牵伸机牵伸比：3.25±0.02；第二牵伸机牵伸比0.96±0.03%；卷曲机牵伸比1.05±0.01；油计浴槽温度37±0.5℃；牵伸浴槽温度72±0.5℃，牵伸出口温度185±0.5℃。