[发明专利]一种导电阻燃耐弯折一体复合纱线及其制备方法

说明书

本发明涉及一种导电阻燃耐弯折一体复合纱线及其制备方法，方法为：在导电丝的表面依次包覆铜箔、阻燃改性聚合物熔体和功能聚合物纤维膜，制得导电阻燃耐弯折一体复合纱线，其中，包覆功能聚合物纤维膜是在阻燃改性聚合物熔体完全冷却前进行的；制得的复合纱线具有皮芯结构，由内到外依次为导电丝层、铜箔层、阻燃层和功能层；导电丝由碳纤维集束而成；阻燃层为阻燃改性PU层或阻燃改性SEBS层；功能层为间位芳纶纤维膜、聚酰亚胺纤维膜或聚芳砜纤维膜；复合纱线的弯曲强度为800~1000MPa，电阻率为10^‑3~10^‑2Ω·cm，续燃时间为0s，平均损毁长度为15~30cm。本发明的方法简单，制得的产品综合性能优良。

技术领域

本发明属于多功能复合纱线领域，具体涉及一种导电阻燃耐弯折一体复合纱线及其制备方法。

背景技术

在现代生活社会，防火阻燃已经越来越被大多数领域重视，人们对阻燃材料以及织物也提出了更多的要求，尤其是在消防、化工、军事以及电力等领域，而在这些领域的机器以及人员进入作业所穿着的服装的导电抗静电也同样重要。碳纤维是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，耐高温居所有化纤之首，是制造航天航空等高技术器材的优良材料，其是一种很好的导电抗静电材料也具有一定的阻燃效果。纱线作为服装的基础结构，服装要具有耐弯折性，纱线就要具有一定的耐弯折性，但碳纤维本身断裂伸长很低，而聚氨酯（PU）作为包覆层具有很好的耐弯折性能对碳纤维进行保护，将二者结合得到复合纱线在具有导电抗静电阻燃效果的同时具有一定的耐弯折性。

目前已经有研究人员对结合碳纤维的导电抗静电以及一定的阻燃效果的纱线进行相关研究。如专利CN201621230661.4提供了一种新型麻羊毛混纺纱线，将导电纤维、弹性纱、短麻纤维以及短毛纤维制备得到一种多层混纺纱，具有纱芯和纤维层，该工艺制得的混纺纱整体结构牢固，导电纤维不易外漏，但是因为该纱线制备的织物直接与人体接触，而该制备工艺又使用到了粘合剂这可能会对人体皮肤具有一定的危害。专利CN201710589340.6提供了一种阻燃抗静电纱线及其制造工艺，对间位芳纶、对位芳纶以及碳纤维进行预处理、混合、清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、定捻以及络筒得到复合纱线，该工艺得到的复合纱线具有优异的阻燃和抗静电性能，但是该工艺采用的材料伸长均较差，纱线耐弯折性不好影响穿着使用。CN201822076895.3提供了一种非金属电加热功能纱线，该工艺将导电纤维丝包缠在玻璃纤维单丝外，再在其外部静电纺一层绝缘层得到纱线，该纱线可以很好的提高发热效率，削弱电磁屏蔽，但是该纱线最外层静电纺丝的绝缘层可能存在一定的孔隙导致绝缘性不好。专利CN202121080761.4提供了一种具有复合纤维的高抗断裂性能的涤纶纱线，该工艺将涤纶长丝、天然棉纤维丝、混合纤维、阻燃涤纶以及抗菌剂涂层制备得到一种复合纱线，该纱线具有很好的抗断裂性能、抗静电、抗菌等性能，但是其最外部为涂层结构，其多次洗涤后可能存在性能的下降。专利CN202022687058.1提供了一种具有阻燃和防静电效果的玻璃纤维纱，该纱线包括玻璃纤维层、防护层和复合层，各层内具有芳纶、导电纤维、玻璃纤维、涤纶纤维、玄武岩纤维等，各层通过粘合剂连接，该纱线耐拉伸性好、防静电性好，但是一方面各层之间均使用大量粘合剂存在一定的危害，另一方面普通涤纶的阻燃效果不是很好。

因此研究一种导电阻燃耐弯折一体复合纱线及其制备方法以解决上述问题，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种导电阻燃耐弯折一体复合纱线及其制备方法，不仅可以得到一种具有导电阻燃的复合纱线，还可以使得纱线具有一定的耐弯折性。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种导电阻燃耐弯折一体复合纱线，具有皮芯结构，由内到外依次为导电丝层、铜箔层、阻燃层和功能层；