[发明专利]导电复合纤维及其制备方法

说明书

技术领域

[0001]

本发明涉及导电复合纤维，具体地涉及通过将包含热塑性树脂和导电颗粒的导电层和聚酯保护层复合而制备的导电复合纤维。本发明还涉及制备这种导电复合纤维的合适方法。

技术背景

[0002]

迄今为止，各种导电纤维已为人所知，具体地讲，具有由包含导电颗粒如炭黑的热塑性树脂组合物组成的导电层和由不包含导电颗粒的热塑性树脂组成的保护层的导电复合纤维已被广泛使用。这通过将包含导电颗粒的热塑性树脂组合物和不包含导电颗粒的热塑性树脂复合纺丝而获得，其中所述导电层沿着纤维纵向在纤维表面上或内部连续排列。这种导电复合纤维已在例如专利文献1-4中公开。

[0003]

为了通过由包含导电颗粒的热塑性树脂组合物组成的导电层获得足够导电性能，必须将大量导电颗粒结合到热塑性树脂组合物中。然而，存在如下问题：当混合大量导电颗粒时，可纺性或拉伸性剧烈恶化。如果通过受力进行拉伸，纤维内的导电层会断裂。或者，即使其不断裂，导电炭黑的结构会被破坏或进一步导电层会容易由于实际使用中施加到导电纤维的轻微外力而破裂，结果可能散失导电性能。因此，制备导电复合纤维过程中，许多情况下纤维没有足够拉伸，纤维性能如伸长率和沸水收缩率可能随时间而变化。具体地，当制备要求具有某一水平以上的伸长率或沸水收缩率的导电复合纤维用作混纤丝等时，物理性能随着时间而剧烈变化成为更为显著的问题。

[0004]

专利文献5描述了由聚酯树脂组合物组成的高收缩聚酯纤维，所述聚酯树脂组合物通过将聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯混合而获得。描述了所述高收缩聚酯纤维具有高收缩率和高收缩应力且在不低于70℃的高温下储存稳定性优异。然而，专利文献5仅描述了仅由上述聚酯树脂组合物组成的高收缩纤维。其既没有描述由含大量导电颗粒的树脂组合物组成的纤维，也没有描述复合纤维。

[0005]

专利文献1：JP 57-29611 A

专利文献2：JP 58-132119 A

专利文献3：JP 9-279416 A

专利文献4：JP 2003-278031 A

专利文献5：JP 2001-288618 A

本发明内容

本发明要解决的问题

[0006]

本发明用来解决以上问题，一个目标是提供导电复合纤维，所述复合纤维具有能保持长时间的优异导电性且在运输或储存过程中其随着时间而展示小的动态性能如伸长率或沸水收缩率变化，同时具有一定伸长率。此外，一个目标是提供制备这种导电复合纤维的方法。

解决问题的方法

[0007]

以上问题可通过提供导电复合纤维来解决，所述导电复合纤维通过将包含60-80％重量热塑性树脂和20-40％重量导电颗粒的导电层(A)和包含50-95％重量聚对苯二甲酸乙二醇酯和5-50％重量聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯的保护层(B)复合而制备，其中所述纤维的伸长率(DE)为100-350％。

[0008]

这时，优选组成导电层(A)的热塑性树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚酰胺。还优选所述纤维导电层(A)与保护层(B)的重量比(A/B)为5/95-50/50。还优选沸水收缩率(Wsr)为20-60％。还优选当纤维在60℃和80％RH条件下储存时，纺丝后60天时的伸长率(DE₆₀)不超过纺丝后1天时的伸长率(DE₁)的1.3倍，纺丝后60天时的沸水收缩率(Wsr₆₀)不低于纺丝后1天时的沸水收缩率(Wsr₁)的0.3倍，纺丝后60天时的沸水收缩率(Wsr₆₀)不低于10％。其中使用通过拉伸这种导电复合纤维获得的纤维的地毯为本发明优选实施方案。

[0009]

以上问题还可通过提供制备导电复合纤维的方法来解决，所述方法包括将包含60-80％重量热塑性树脂和20-40％重量导电颗粒的树脂组合物(a)和包含50-95％重量聚对苯二甲酸乙二醇酯和5-50％重量聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯的树脂组合物(b)复合纺丝，其中将熔融树脂组合物(a)和熔融树脂组合物(b)合流，通过复合喷丝板熔融喷出，接着以1500-3000m/min的速率卷绕。这时，优选依次实施以下步骤(1)-(5)，在喷出丝第一次接触导辊或导丝器之前进行(2)和(3)：