[发明专利]一种抗静电阻燃尼龙塑料纤维及制备方法

说明书

本发明涉及纤维制备领域，公开了一种抗静电阻燃尼龙塑料纤维及制备方法。包括如下制备过程：（1）按照以下重量份混合：石墨烯8~12份、三聚氰胺盐类阻燃剂2~4份、抗氧剂1~3份、偶联剂1~3份、芳香烃类有机溶剂3~5份、尼龙树脂30~40份，制得改性尼龙切片料；（2）将切片料与甲酸溶液混合，配制成静电纺丝液；（3）将静电纺丝液进行静电纺丝，在喷丝口喷入破乳剂，使纺丝液成丝时使尼龙与石墨烯的界面相瞬时破坏，出现相分离的石墨烯在尼龙纤维的表层析出，制得石墨烯包覆尼龙的阻燃抗静电纤维。使得尼龙纤维在摩擦过程中形成导电通道，释放静电电荷，提高了尼龙纤维的抗静电性能、阻燃剂。

技术领域

本发明涉及纤维制备领域，公开了一种抗静电阻燃尼龙塑料纤维及制备方法。

背景技术

尼龙纤维学名为聚酰胺纤维﹐其原为杜邦公司所生产之聚己二酰己二胺之商品名。聚酰胺纤维是第一个合成高分子聚合物商业化之合成纤维制品﹐其为在1937年由美国杜邦公司卡罗瑟斯研究发明聚六甲基己二酰胺﹐因而开启了合成纤维的第一页﹐其至今仍是聚酰胺纤维的代表。其性能优异、用途广泛的化工原料，由于具有无毒、质轻、耐磨、耐腐蚀及机械性能好等特性，因此广泛应用于机械、汽车、化工、仪表等工业领域中。

尼龙纤维有良好的耐热性、优异的耐化学腐蚀性和力学性能，在军工、高温过滤、化学防护等领具有广阔的应用前景。目前，尼龙纤维的用于火力发电厂、钢铁厂等燃煤锅炉袋滤室的过滤织物。改性过的尼龙纤维可在高温、高湿和高腐蚀性气体等极其恶劣的环境条件下长期使用，作为高温工况条件下袋式除尘器的滤料，已经成功应用于铁合金行业的除尘、火电厂和燃煤工业锅炉除尘、垃圾焚烧的除尘等，其性价比高, 除尘效果良好。

尽管尼龙纤维应用广泛，但由于尼龙纤维本身分子结构性能的特性，使得尼龙纤维在抗静电性和阻燃性方面不足。尼龙纤维具有很高的表面电阻，在使用中由于摩擦很容易在表面积累电荷，引起静电放电，产生电火花而引起火灾。因此，提高尼龙纤维的电性能和阻燃性，成为当前研究和发展的重要课题。

中国发明专利申请号201310522015.X公开了一种尼龙纤维的制备方法，包括将包含1,5-戊二胺和己二酸的原料进行聚合反应后直接进行纺丝。该发明还提供了一种通过前述方法制得的尼龙纤维。该发明的方法采用尼龙聚合与熔融直纺相结合的方式制备了尼龙56丝，降低了生产成本，减少了废气排放及对环境的污染。该发明所制备的高性能尼龙纤维，可以进一步用于制成纱线、梭织布、针织布或无纺布等纺织材料，能够应用于衣料服装、产业、装饰地毯等领域，具有广阔的工业应用前景。

中国发明专利申请号201710952633.6公开了一种高分散性石墨烯/尼龙6复合纤维，其特征在于：采用微机械剥离法，在己内酰胺水溶液中将石墨剥离成石墨烯，形成均匀稳定分散的石墨烯/己内酰胺水溶液，随后以石墨烯/己内酰胺水溶液原料，聚合得到高分散性石墨烯/尼龙6，最后通过熔融纺丝得到石墨烯/尼龙6复合纤维。该方案合成工艺简单，成本低，解决了目前石墨烯在尼龙6熔体中分散不均的问题，赋予尼龙6纤维抗菌、抗静电、远红外、抗紫外等特性，且不影响尼龙6聚合，从而保证尼龙6具有良好的成纤性及纤维优异的品质。。

根据上述，现有方案中用于通过添加导电填料的方法来改善尼龙纤维的电性能和阻燃性的方法，需要填充大量的填料，会导致复合材料的力学性能的大幅度下降，并且大量填料的添加会降低材料的加工性能，使得材料在纺丝过程中容易发生脆断，本发明提出了一种抗静电阻燃尼龙塑料纤维及制备方法，可有效解决上述技术问题。

发明内容

目前应用较广的抗静电和阻燃性尼龙纤维需要添加大量的填料，存在力学性能差，加工性能不佳，影响正常生产和应用高。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种抗静电阻燃尼龙塑料纤维的制备方法，制备的具体过程为：