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炭黑在化纖中的應用

   時間:2021-08-14 來源:炭黑應用手冊作者:吳立峰 丁麗萍發表評論

     用這種方法生產的導電纖維電阻率在105~107Ω·cm。 加入炭黑雖然可以制得導電性能優良的化學纖維,但纖維顏色較深,多為黑色、灰色或灰白色,限制了纖維在某些領域應用。

     (2) 發黑導電復合聚酯PT (聚對苯二甲酸丙二醇酯)纖維

日本專利曾報道了一種高效導電纖維的制造方法,質量配比:導電炎黑母粒5~8份,PPT聚酯粉體92~95份。其中,導電母粒配比:偶聯劑CT-928,1%~6%;抗氧化劑采用1010和DLTP復配,兩者所占份數相同,各為0.5%~2%;分散劑為聚乙烯醇2000,5%~20%;硬脂酸鎂,1%~5%。

以上導電母粒質量配比均為炭黑質量百分比。制備方法:把導電炭黑作為導電組分通過包覆分散處理,使其均勾分散在載體聚酯中,通過高速攪拌混合擠出制成母粒,再用雙螺桿進行復合紡絲,紡制成具有特殊功效的導電纖維。此導電粉體在載體聚酯中具有良好的分散性能,因而具有良好的可紡性,提高了紡絲速度,降低了制造成本。

2.炭黑型聚酰胺抗靜電、導電纖維典型工藝

PAREL II炭黑導電復合錦綸6長絲制備工藝如下。在錦綸6中加人30%的炭黑,得到電阻率約為10Ω·cm,熔融黏度約102Pa·s(280℃)的導電組分(A);  在錦綸6中混人5%的消光劑TiO2,得到熔融黏度為60Pa·s(280℃)的非導電組分(B)。 然后通過復合紡絲法制得芯層為導電組分(A),外層為非導電組分(B)的復合導電纖維,并將其在高溫(180℃) 下拉伸。當炭黑占纖維總重的5%時,即可得到具有良好導電性能的導電纖維。

3.炭黑型聚丙烯腈抗靜電、導電纖維典型工藝

SA-7炭黑復合導電腈綸短纖維制備工藝如下。將導電性的油爐氣炭黑以35%的比率混人聚醚酯接枝聚丙烯腈共聚物的二亞甲基砜溶液,在高速混合裝置(均勻流動混合器)中混合,均勻分散,調制成導電組分(A)。 丙烯腈195.5 份,丙烯酸甲酯19.5份,丙烯磺酸鈉2.2份,水10.0 份,二亞甲基砜760份,偶氮二異丁腈3.3份,以上體系進行共聚合反應制備非導電組分丙烯腈系聚合物(B)。將(A)混合分散于(B)后,進行濕法紡絲,并進行5倍拉伸。(A)與(B)屬有一定親和性的非相容體系,(A)以島狀存在于(B)中,使纖維具有導電性。用此法制得的SA-7短纖維,雖然加入炭黑量僅為纖維總量的7%,但因為炭黑高濃度集中在島相中,纖維縱向形成導電通路,而使得纖維有充分的導電性。

4.炭黑導電黏膠短纖維典型工藝

炭黑導電黏膠纖維可采用紡前注射法生產,即在送紡黏膠管路上安裝一個動態混合器,將制備好的炭黑導電色漿母液經過柱塞泵按加量要求均勻、穩定地注人動態混合器,黏膠和導電色漿母液在動態混合器中充分均勾混合后,連續不斷地送至紡絲機紡絲。其中,粘膠組成甲纖8.7±0.2)%,含堿(5.0±0.1)%,黏度(40±5)s(落球黏度),熟成度(10. 0±0. 5)mL(10%氯化銨值),黏膠中炭黑加入量占甲纖含量的30%,紡絲酸浴組成:硫酸(110±2)g/L,硫酸鋅(13±0.5)g/L硫酸鈉(345土5)g/L 溫度(50±1)C. 在此工藝條件下,可生產出1.67dtexX38mm的導電黏膠短纖維。

 
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