[发明专利]纤维级导电高分子组成物及复丝纤维纱线

说明书

一种纤维级导电高分子组成物及复丝纤维纱线。所述纤维级导电高分子组成物包含0.1～10wt％且尺寸为0.5μm～1μm的纳米碳管、0.2～4wt％的第一组分、0.1～4wt％的第二组分，以及余量的高分子组分。所述第一组分包括主要由芳香族二酸及脂肪族二醇聚合而成的第一聚合物，或包括主要由内酰胺、二胺及二羧酸聚合而成的第二聚合物。所述第二组分由16～30碳的长碳链脂肪酸及多元醇酯化而成。当所述第一组分包括所述第一聚合物时，所述高分子组分为聚酯。当所述第一组分包括所述第二聚合物时，所述高分子组分为聚酰胺。本发明能于产业上量产，且制得的成品具有抗静电或导电的特性。

技术领域

本发明涉及一种纺织产业用于生产纤维的原料及所制得的纱线，特别是涉及一种适用于制备复丝纤维纱线的纤维级导电高分子组成物及复丝纤维纱线。

背景技术

现代纺织产业一直致力于求新求变，就产品面来说，市面上即存在着多样化的机能性产品，例如保暖性优越的吸湿发热纱、保湿性效果佳的胶原蛋白纱、除臭效果佳且环保的咖啡纱等等。随着行动电子产品或配戴型智能装置的发展，为了配合未来可能的应用，目前兵家必争之地的机能性产品为导电纤维及其所制得的衍生产品。

所述导电纤维的其中一种现有的制法是在纤维原料中加入纳米碳管，借由纳米碳管的优良导电性来赋予纤维能导电的特质，然而目前最主要的技术门槛是当纳米碳管的添加量太少时，成品的导电度不佳，而当纳米碳管的添加量太多时，又容易在纺丝的过程中塞住纺嘴而断丝，面临难以量产的困境。尤其是在复丝纤维纱线技术领域中，由于复丝纤维纱线主要是纺出直径较细的数条纤维后再集束成纱线，因此于复丝纤维纱线领域中的纺嘴的孔洞，相较于单丝纤维领域中的纺嘴的孔洞，还要窄小许多，故在复丝纤维纱线技术领域中更难以克服断丝而无法量产的问题。因此，如何在复丝纤维纱线技术领域中兼顾可纺性与导电度，是一待解决的问题。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种能够克服先前技术的至少一个缺点的纤维级导电高分子组成物。

所述纤维级导电高分子组成物，包含0.1～10wt％的纳米碳管、0.2～4wt％的第一组分、0.1～4wt％的第二组分，以及余量的高分子组分。

〈高分子组分〉

所述高分子组分可为常见用于制造纤维的高分子聚合物，例如聚酯或聚酰胺。

所述聚酯选自于聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸己二酯及前述的组合。

所述聚酰胺选自于尼龙6、尼龙6,6、尼龙6,10、尼龙6,12及前述的组合。所述高分子组分与所述第一组分有对应的搭配关系，容后说明。

〈纳米碳管〉

所述纳米碳管是指直径为纳米等级的纳米碳管，具体来说是直径5～20nm的纳米碳管。所述纳米碳管的尺寸，是指长度或粒径，能为0.5～1μm，例如0.6、0.7、0.8或0.9μm。

其中，由于复丝纤维纱线的每一纤维直径相较于单丝纤维的直径小许多，因此添加纳米碳管时应将纳米碳管研磨至尺寸1μm以下，否则将因为纳米碳管的尺寸过大而容易塞住纺嘴并产生断丝的问题。

其中，当纳米碳管的长度小于0.5μm时，所制成的产品将因为其所包含的纳米碳管的长度过短，使得纳米碳管彼此间无法有效形成导电网络而具有导电度差的问题。因此，所述纳米碳管的长度应在0.5μm以上。

当所述纳米碳管的使用量低于0.1％时，所制得的成品将因纳米碳管的含量太低而无法具备抗静电或导电的能力，而当所述纳米碳管的使用量高于10wt％时，则容易塞住纺嘴断丝，也就是可纺性不佳。因此，所述纳米碳管的使用量应如前所述地限制在0.1～10wt％。优选地，所述纳米碳管的使用量为1～10wt％。优选地，所述纳米碳管的使用量为2、3、4、5、6、7、8或9wt％。

〈第一组分〉