[发明专利]一种高性能导电聚乙烯醇纤维及其制备方法

说明书

本发明公开的一种高性能导电聚乙烯醇纤维是将多维度导电粉体和聚乙烯醇预混后于固相力化学反应器中碾磨分散后用复合改性剂进行溶胀改性，然后通过常规的挤出‑纺丝设备进行熔融纺丝、拉伸以及热定型即得其中均匀分散有相互搭接的多维度导电粉体，且其体积电阻率≤10⁵Ω.cm，强度≥6cN/dtex的聚乙烯醇纤维。由于本发明在聚乙烯醇基料中添加了复配的多维度导电粉体为导电材料，因而既可在降低导电填料使用量的情况下，实现不同形状导电粒子的连接，在纤维内构筑起三维导电网络，提高纤维的导电性，还可在一定程度上减少导电填料的使用量，降低成本，减少对纤维力学性能的影响，且工艺简单、经济、环保，也易于实现工业化生产。

技术领域

本发明属于聚乙烯醇纤维及其制备技术领域，具体涉及一种高性能导电聚乙烯醇纤维及其制备方法,特别是一种采用固相力化学分散多维度导电填料并熔融纺丝制备的高性能导电聚乙烯醇纤维及其方法。

背景技术

近年来，合成纤维广泛应用于各行业，已成为国民经济发展不可或缺的一部分。但是常规纤维材料的电阻率多在10¹²Ω·cm以上，在使用过程中因摩擦和感应会产生静电电荷，易形成电荷积累。静电电荷积聚不仅会危害人体健康，还会造成电子元件破坏，干扰电子设备与信息系统，引起火灾、爆炸等事故，严重危害公共安全，带来巨大的经济损失。随着高科技的发展,静电所造成的后果已不仅仅限于安全问题，其放电所造成的频谱干扰危害,已成为电子、通信、航空、航天以及一切应用现代电子设备、仪器的场合导致设备运转故障、信号丢失、误码的直接原因之一。另外，在石油、化工、精密机械、煤矿、食品、医药等行业也均对静电的防护有特殊的要求。因此，提高合成纤维的电导率，制备在标准状态下(20℃,65％的相对湿度)体积电阻率低于10⁸Ω.cm的高性能导电纤维是关系到国计民生的重要问题。

为了消除合成纤维及其织物的静电,防止危害发生,人类自20世纪60年代起就开始了开发导电纤维的研究工作，至今制备导电合成纤维的方法已主要有表面涂覆法、化学反应后处理法、导电填料填充法等，其中填充型复合导电合成纤维因其物理机械性能稳定，加工方便，导电性长效持久等优点而受到广泛重视，同时碳系填料因价廉易得，导电性优异，成纤性好而被广泛应用为导电填料。