[发明专利]纤维及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纤维，且尤其涉及含纳米碳管的聚酯纤维。

背景技术

在工业纤维的应用上，聚酯纤维是常用的重要材料。聚酯纤维的应用面很 广，例如轮胎帘子线、传输带、蓬帆布、风帆布、帐棚等等。这些应用所用的 纤维需具有高强度、低伸度、及耐磨耗等性质。

为了进一步提升聚酯纤维的品质与应用面，需设法增加聚酯纤维的强度与 耐磨耗特性，并减低其伸度。除此之外，还需设法提升聚酯纤维的玻璃转换温 度与冷却结晶温度。玻璃转换温度的提升有助于提高聚酯纤维的热稳定性，使 其应用产品能适用于温度较高的环境而不软化，增加应用范围。冷却结晶温度 的提升，可促使聚酯纤维在工艺中于较高温度便开始结晶，可使结晶速度加快 并可获得结晶相较多的聚酯纤维，有助于增强纤维的强度。

除了上述低伸度纤维的应用，业界也有较高伸度的耐热纤维的需求。

因此，业界亟需高热稳定性的聚酯纤维及其制法，且聚酯纤维的强度、伸 度、及耐磨度还要能轻易地变动以符合各种不同应用的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种高热稳定性的纤维及其形成方 法，且纤维的强度、伸度、及耐磨度还要能轻易地变动以符合各种不同应用的 需求。

为实现上述目的，本发明提供一种纤维，包括聚酯纤维，以及分散于聚酯 纤维中的多个纳米碳管，其中纳米碳管大抵顺向排列于聚酯纤维的延伸方向。

而且，为实现上述目的，本发明另提供一种形成纤维的方法，包括提供聚 酯粒，提供多个纳米碳管，对纳米碳管与聚酯粒进行混炼，以及对于混炼后的 纳米碳管及聚酯粒进行熔融抽丝而获得聚酯纤维，其中纳米碳管大抵顺向排列 于聚酯纤维中。

综上所述，本发明通过导入具有绕曲结构的纳米碳管于聚酯纤维中，可显 著地增加聚酯纤维的耐热性质。通过纳米碳管的添加还可控制聚酯/纳米碳管 纤维的强度、耐磨耗度、及伸度以符合各种应用的需求。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的 限定。

附图说明

图1为一种绕曲式纳米碳管的SEM照片；

图2a～图2b为一实施例中PET/CNT纤维的SEM照片；

图3为一种低绕曲纳米碳管的SEM照片。

具体实施方式

本发明在此提供一种聚酯纤维及其制法。主要是将纳米碳管(carbon nanotube，CNT)导入聚酯纤维中而增加聚酯纤维的热稳定性。并可通过不同的 纳米碳管添加量来调节纤维的强度、耐磨性、及伸度以符合各种应用的需求， 增加其应用范围。

本发明所提供的聚酯纤维应用范围很广，例如可用于轮胎帘子线、传输带、 蓬帆布、风帆布、帐棚、或各种纺织用纤维等。特别是关于需有高强度、高耐 磨、低伸度、及高热稳定度的应用。此外，本发明的部分实施例还可获得具有 高热稳定度及高伸度的纤维。可例如用作较高温度环境下的弹性纤维。

为了改善聚酯纤维的各项性质，本发明将纳米碳管导入聚酯纤维中，利用 混炼方式，使纳米碳管与聚酯粒充分混合。接着对所得聚酯粒/纳米碳管混合 酯粒进行熔融分散抽丝，而获得聚酯/纳米碳管纤维。通过适当选用纳米碳管 的种类与添加量，并配合适当的工艺条件，纳米碳管大抵沿着聚酯纤维的延伸 方向顺向排列，可克服抽丝时纳米碳管聚集而产生断丝无法成型的问题。利用 纳米碳管的小尺寸、高强度、高韧性、高导电性、高径长比等特性，可有效地 增加聚酯纤维的强度，并使其耐磨性及热稳定性大幅提升。