近年开发研究的导电纤维中,有机导电纤维因具有优良的物理机械性能、纺织加工性能,导电性不受环境温湿度影响等优点,受到人们的青睐。目前导电涤纶的制备主要有以下3种方法:1)把导电微粒与高聚物共混或复合纺丝,制备出皮芯结构或海岛结构的导电涤纶,用这种方法制得的导电涤纶导电耐久性十分优良,但产品多呈黑色或灰色,且复合纺丝工艺复杂,成本较高;2)在涤纶纤维表面用物理或化学方法处理,使纤维表面形成金属镀层,但形成的金属镀层往往使纤维的手感变得粗硬,难以进行纺织加工;3)用化学方法在涤纶纤维表面形成半导体薄层,这种方法工艺简单且对纤维的物理机械性能影响不大,导电性较好,但耐久性较差。
本文用导电母粒与PET切片共混纺丝制备白色导电涤纶,研究导电涤纶的导电性、力学性能、水洗失重率及染色性能,并对共混纺丝纤维的形态结构及导电机制作了探讨。
1实验部分
1.1原料
PET切片(全消光):洛阳石化生产,特性黏度为0.64dL/g;金属盐,聚醚酯粉末:北京服装学院自制。
1.2导电纤维制备
处理过的金属盐/聚醚酯导电粉末与PET切片在1L的聚合釜中反应,反应温度为285℃,反应时间为3~4h,通过反应制得导电母粒。
将干燥好的导电母粒和PET切片按不同的比例在自制单孔模型纺丝机和工业纺丝机上进行熔融共混纺丝。
纤维在实验室的拉伸和热定型:80℃拉伸6倍,150℃热定型;纤维在工厂的拉伸和热定型:80℃拉伸5倍,100℃热定型。
1.3性能测试
将导电纤维在温度为20℃及相对湿度为65%的环境中放置24h,然后用EST121型数字超高阻、微电流测量仪测定其电阻率。
用YG004N型电子单纤维强力仪(南通宏大实验仪器有限公司)测定纤维的力学性能。
室温下,将纤维置于盛有蒸馏水的水槽中反复搓洗15man,取出冲洗、烘干,干燥至恒重后,计算得到纤维的失重率。
用MDT-500型密度测定仪(中国新技术创业产业有限公司)按密度梯度管法测定结晶度。
用722可见分光光度计(上海亚研电子科技有限公司)测定纤维的上染率。用日本Nikon显微镜观察纤维的结构形态。
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