CN103214802A - 一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法 - Google Patents

一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103214802A
CN103214802A CN2013101391046A CN201310139104A CN103214802A CN 103214802 A CN103214802 A CN 103214802A CN 2013101391046 A CN2013101391046 A CN 2013101391046A CN 201310139104 A CN201310139104 A CN 201310139104A CN 103214802 A CN103214802 A CN 103214802A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon black
preferred
predispersion
powder
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013101391046A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103214802B (zh
Inventor
王勇
高扬
刘建兵
李睿
王颢
许志强
杨春喜
焦红娟
刘宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CTA HIGH-TECH FIBER Co.,Ltd.
Original Assignee
CTA YOUTH HIGH-TECH FIBER Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CTA YOUTH HIGH-TECH FIBER Co Ltd filed Critical CTA YOUTH HIGH-TECH FIBER Co Ltd
Priority to CN201310139104.6A priority Critical patent/CN103214802B/zh
Publication of CN103214802A publication Critical patent/CN103214802A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103214802B publication Critical patent/CN103214802B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明涉及导电纤维领域,具体讲,涉及到一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法。所述聚酯纤维导电母粒中含有炭黑10~40重量份、PBT粉体60~90重量份,还含有抗氧剂、辅助抗氧剂、分散润滑剂和粉体硅烷偶联剂,其中,粉体硅烷偶联剂的添加量为炭黑重量的0.1~10%,抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~1%,辅助抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~1%,分散润滑剂的添加量为炭黑重量的1~5%。本发明制备方法稳定,高效,基本无污染,预分散体的制备过程中采用了粉体硅烷偶联剂代替液态偶联剂,这一方法大大简化了导电母粒生产的操作步骤,提高了聚酯纤维的生产效率,同时减轻了环境污染问题。

Description

一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法
技术领域
本发明涉及导电纤维领域,具体讲,涉及到一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法。
背景技术
由高分子材料制成的化学纤维,如涤纶、丙纶、棉纶等都具有较高的体积电阻,在使用过程中静电不断积累,会增加一些特殊场合如加油站,油库,电子设备引燃易燃、易爆物的可能性,甚至对人体造成很大的危害。因此现在化学纤维的抗静电技术已成为保证安全生产和产品质量的重要技术,也是人们健康生活的保障之一。
织物消除静电的方法主要经历以下几个阶段:起初,为消除织物上的静电,对织物进行抗静电后处理,即:在其表面涂覆表面活性剂,或者在织物中加入亲水聚合物纺织的纤维,但是这些方法不耐洗,抗静电持久性比较差。目前,消除织物的静电最有效的方法就是在织物中加入抗静电的导电纤维,而导电碳黑复合型导电纤维使织物的导电性不受环境的影响,增加了织物抗静电持久性。
碳黑复合型导电纤维是目前比较先进的抗静电纤维,而导电母粒的制作是加工导电纤维的基础,其中碳黑粉末在载体中的分散情况是导电母粒造粒的关键。
为了解决上述问题,现有专利技术对上述问题提出了解决方法:
专利申请CN201010171712.1公开了一种导电母粒及其制备方法,该工艺流程图如图1所示,该工艺中炭黑以纳米级粉体状态侧向喂入双螺杆挤压机,造粒过程中极易产生进料口堵塞现象,造成造粒中断,严重影响生产的连续性,且生产效率低;从母粒性能方面来看,炭黑的实际供料量受很多因素的影响,会导致导电母粒中炭黑含量分布不均,存在炭黑团聚现象。而且为解决这一问题采用的二次造粒的方法,会带来树脂的二次降解、以及炭黑部分结构度被破坏等问题,严重影响母粒的性能。
申请号为CN200410025182.4公布了一种制备碳黑复合纤维导电母粒的方法,该工艺流程图如图2所示,先将碳黑进行干燥,在高速混合机中按照一定比例加入各种助剂,再与粉末状的载体在一定条件下高速混合后得到预分散体,再通过双螺杆造粒机或双辊混炼机等设备熔融、剪切、挤出成型。现有技术中碳黑处理过程中使用的助剂选用的是液态偶联剂-CT-928,液态偶联剂是溶解在有机溶剂中的,在碳黑的高速搅拌时均匀喷入,操作过程中加入的有机溶剂和扬出的碳黑对生产环境也有很大的影响。此外,在碳黑的处理过程中用偶联剂溶液进行浸渍,适当升高温度以保证偶联剂和碳黑的相互作用,最后还需要将溶剂挥发掉并干燥一段时间。这个过程需要消耗大量的时间,使生产效率降低。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的首要发明目的在于提出一种聚酯纤维导电母粒预分散体;
本发明的第二发明目的在于提出该聚酯纤维导电母粒预分散体的制备方法;
本发明的第三发明目的在于提出采用该预分散体制备聚酯纤维的方法;
本发明的第四发明目的在于提出一种采用本发明法制备得到的导电聚酯纤维;
本发明的第五发明目的在于提出一种采用本发明方法制备得到的聚酯纤维导电母粒。
为了实现本发明的目的,采用的技术方案为:
本发明涉及一种聚酯纤维导电母粒预分散体,所述聚酯纤维导电预分散体中含有:炭黑10~40重量份,PBT或PET粉体60~90重量份;优选含有炭黑15~35重量份、PBT粉体65~85重量份;更优选含有炭黑25~33重量份、PBT粉体67~75重量份;
所述聚酯纤维导电预分散体中还含有粉体硅烷偶联剂、抗氧剂、辅助抗氧剂、分散润滑剂,其中,
粉体硅烷偶联剂的添加量为炭黑重量的0.1~10%;
抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~1%;
辅助抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~1%;
分散润滑剂的添加量为炭黑重量的1~5%。
本发明的聚酯纤维导电母粒预分散体的第一优选技术方案为:抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂或芳香胺类抗氧剂,优选受阻酚类抗氧剂;辅助抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂或硫酯类抗氧剂,优选亚磷酸酯类抗氧剂;分散润滑剂选自金属皂类、石蜡烃类、高分子蜡中的至少一种,优选金属皂和石蜡烃类复合润滑剂;粉体硅烷偶联剂为粉体硅烷偶联剂KH-302;受阻酚类抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~0.5%,优选0.25~0.5%;亚磷酸酯类辅助抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~0.5%,优选0.25~0.5%;金属皂和石蜡烃类复合分散润滑剂的添加量为炭黑重量的1~4%,优选3~4%;粉体硅烷偶联剂的添加量为炭黑重量的0.5~5%,优选2.0~2.5%。
本发明的聚酯纤维导电母粒预分散体的第二优选技术方案为:所述炭黑的结构度为80~300ml/100g,优选140~180ml/100g;比表面积1~200m2/g,优选20~100m2/g;所述的PBT粉体的粘度为0.6~1.3cP,优选0.9~1.0cP;所述的PBT粉体为20~80目,优选40目;PBT粉体的堆积密度为0.300~0.400g/ml,优选0.330~0.370g/ml。
本发明的聚酯纤维导电母粒预分散体的第三优选技术方案为:所述聚酯纤维导电母粒预分散体具有以下特征:
①堆积密度为0.300~0.340g/ml;
②堆积密度的极差≤0.020g/ml。
本发明还涉及该聚酯纤维导电母粒预分散体的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:将炭黑干燥后,在120~180℃下,在炭黑中按比例加入粉体硅烷偶联剂高速搅拌完成炭黑的偶联;再按比例加入抗氧剂、辅助抗氧剂和分散润滑剂高速搅拌,最后按比例加入PBT聚酯粉体高速搅拌,制备得到预分散体。
本发明中聚酯纤维导电母粒预分散体的制备方法的第一优选技术方案为,加入抗氧剂、辅助抗氧剂和分散润滑剂高速搅拌后,将预分散体从高速混合机底部放出1/3~1/2,优选1/3,加入到高速混合机顶部后高速搅拌1~20分钟,优选3~10min。
本发明中聚酯纤维导电母粒预分散体的制备方法的第二优选技术方案为:加入粉体硅烷偶联剂时高速搅拌的时间为1~20分钟,优选5~20分钟;加入抗氧剂、辅助抗氧剂和分散润滑剂时的高速搅拌的时间为1~20分钟,优选3~10min;制备预分散体的总时间为10~60min,优选20~40min。
本发明中聚酯纤维导电母粒预分散体的制备方法的第三优选技术方案为:所述制备方法中炭黑干燥的条件为在60~100℃条件下干燥4~24h;优选在80~100℃条件下干燥8~10h。
本发明中聚酯纤维导电母粒预分散体的制备方法的第四优选技术方案为:所述制备方法加入粉体硅烷偶联剂完成碳黑的偶联处理时的转速为700~1000rpm,优选800~830rpm;加入抗氧剂、辅助抗氧剂、分散润滑剂时的转速为500~800rpm,优选630~650rpm;将预分散体从高速混合机底部放出1/3~1/2加入到高速混合机顶部后高速搅拌的转速为400~700rpm,优选500~550rpm。
本发明还涉及一种采用本发明方法制备得到的预分散体制备聚酯纤维的方法,该方法包括以下步骤:将预分散体经挤出、铸带、切粒,制备得到聚酯纤维导电母粒,聚酯纤维导电母粒经纺丝制备得到导电聚酯纤维。
本发明还涉及一种采用本发明方法制备得到的导电聚酯纤维,该导电聚酯纤维具有以下特征:表面电阻率1×105~1×107Ω。
本发明还涉及一种采用本发明方法制备得到的聚酯纤维导电母粒,该聚酯纤维导电母粒具有以下特征:
①熔融指数30~80g/10min;
②压力升指数≤10bar/kg;
③母粒电阻率≤103Ω/cm;
④颗粒均匀度≤3.0g/kg。
下面对本发明的技术方案做进一步的解释和说明。
本发明采用粉体造粒技术,先制备出造粒前驱体——预分散体,再通过预分散体制备导电聚酯纤维母粒。这一方法可以稳定、高效地实现导电聚酯纤维母粒的生产,满足纺丝的要求,制备出的导电纤维性能优异,满足下游企业的要求。在预分散体的制备过程中,本发明采用了新型固态粉状的粉体硅烷偶联剂代替传统的液态硅烷偶联剂,传统的液态硅烷偶联剂处理方法有:①先将偶联剂溶解在溶剂中,然后在炭黑高速搅拌的情况下均匀喷入;②在炭黑的处理过程中用偶联剂的溶液进行浸渍,适当升高温度以保证偶联剂与炭黑的相互作用,再将溶剂挥发掉并干燥一定时间。这些处理方法要消耗大量的时间,生产效率很低。此外,操作过程加入的有机溶剂和扬出的炭黑对生产环境也有很大的影响。简化了母粒生产的操作步骤,提高了生产效率,同时大大减轻了环境污染问题。
导电碳黑的结构度越高,要达到要求的导电性能,其所需的添加量就越低,但相应的分散难度也越大;低比表面积的碳黑在分散和加工过程中,显示出特有的优势。经过反复试验,本发明确定采用炭黑的结构度(吸油值)≥80ml/100g,优选为140~180ml/100g;比表面积(碘值)≤200m2/g,最优为≤100m2/g;导电聚酯纤维复合纺丝时,可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二酯)作为基体,但PET加工性能较差,对此,同属聚酯的PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)化学结构与PET十分相似,且PBT大分子具有规整结构和适当的柔顺性,PBT更容易形成结晶结构,且结晶速率更高,成型周期短,加工流动性好,经过反复试验,本发明确定采用PBT粉体,并进一步优选粉体粘度≤1.3cP,最佳为≤1.0cP。
载体树脂粉体的细度越高,堆积密度就越大,在制备PBT-碳黑预分散体过程中,载体树脂与炭黑的密度差增大,造成自然分层趋势,不利于炭黑的均匀分散。经过反复试验,本发明确定采用粉体目数最佳为40目,堆积密度0.330~0.370g/ml,最佳0.300~0.400g/ml。磨粉采用江苏张家港惠邦机械有限公司的磨盘式磨粉机MF-500,磨粉工艺条件:振动加料机开度50%,调速器4速,冷却水温度10℃。
所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂,优选受阻酚类抗氧剂;所述的辅助抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂,优选亚磷酸酯类抗氧剂;所述的分散润滑剂选自金属皂类、石蜡烃类、高分子蜡中的至少一种,优选金属皂和石蜡烃类复合润滑剂;所述的粉体硅烷偶联剂为粉体硅烷偶联剂KH-302,受阻酚类抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~0.5%,亚磷酸酯类辅助抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~0.5%,金属皂和石蜡烃类复合分散润滑剂的添加量为炭黑重量的1~3%,其中,金属皂和石蜡烃各占一半,所述的粉体硅烷偶联剂的添加量为炭黑重量的0.5~5%。
本发明利用主抗氧剂和辅助抗氧剂之间的协同效应,配成有效的复合抗氧剂,抑制加工过程中氧化降解的发生。据此,本发明选择受阻酚类的主抗氧剂和亚磷酸酯类的辅助抗氧剂。
本发明选用了金属皂和石蜡烃类(聚乙烯蜡)复合润滑剂。聚乙烯蜡的润滑作用偏外部润滑,特点是熔点较高,适宜于聚酯类的高温加工条件,且聚乙烯与聚酯相容性好,改善流动性的效果较为明显。而金属皂类的润滑作用偏内部润滑,且可弥补石蜡烃类润滑剂在加工初期和后期润滑性的不足。因此,这种复合润滑剂的内部润滑性和外部润滑性比较平衡,且在挤出加工中初期润滑效果、中期润滑效果和后期润滑效果也比较平衡。
粉体硅烷偶联剂最初用于粉末涂料中,在本发明中,由于载体树脂、炭黑均为粉体,此外处理过程中提供了较高的处理温度,所以粉状硅烷偶联剂在预分散体中能得到充分的混合,为炭黑提供了与聚酯载体更好的相容性,使得炭黑在树脂中分散更均匀,体系熔融粘度变大,流变性得以改善,为使用预分散体造粒和使用制成的导电母粒纺丝提供了基础。粉体硅烷偶联剂的处理方法为在一定的温度下,在干燥好的炭黑中加入粉体硅烷偶联剂,之后在高速混合机中混合,再加入其他助剂和聚酯粉体,最终制备成预分散体。
制备得到预分散体从高速混合机底部放出1/3~1/2,优选1/3,加入到高速混合机顶部后高速搅拌,将预分散体经挤出、铸带、切粒,制备得到导电聚酯母粒。虽然碳黑和载体树脂在高速混合机中高速搅拌,但是在搅拌过程中也出现一定程度的分层现象,会导致制得的预分散体的堆积密度极差增大,从高速混合机底部放出1/3~1/2,优选1/3,加入到高速混合机顶部后高速搅拌可以减小分层作用,使碳黑和载体树脂混合更加均匀。
在预分散体的制备过程中,随着预处理时间的增加,碳黑聚集体的数量增多,而大小将减少,当碳黑聚集体的数量和大小达到平衡时,制品纤维的导电性最好,超过之后导电性反而会下降。最终确定,预分散体的总处理时间为10~60min,优选20~40min。
本发明制备出的预分散体具有如下特征:堆积密度为0.300~0.340g/ml,整个预分散体堆积密度的极差≤0.020g/ml。
本发明制备出的导电聚酯纤维母粒具有如下特征:①熔融指数30~80g/10min;②压力升指数≤10bar/kg;③母粒电阻率≤103Ω/cm;④颗粒均匀度≤3.0g/kg。
本发明制备出的导电聚酯纤维具有如下特征:表面电阻率1×105~1×107Ω。
本发明的有益效果为:本发明预分散体的制备过程稳定,高效,基本无污染,以此法制备出的预分散体经挤出造粒,得到的导电聚酯纤维母粒生产过程稳定,指标优异,经此法制备出的导电母粒纺丝得到的导电聚酯纤维导电性可达到行业先进水平,且可纺性好,组件周期长。预分散体的制备过程中采用了粉体硅烷偶联剂代替液态偶联剂,这一方法大大简化了母粒生产的操作步骤,提高了生产效率,同时减轻了环境污染问题。
附图说明:
图1是现有技术中导电母粒的制备流程图;
图2是现有技术中导电母粒的制备流程图;
图3是本发明导电聚酯纤维母粒的制备流程图。
本发明的具体实施方式仅限于进一步解释和说明本发明,并不对本发明的内容构成限制。
具体实施方式
实施例1
一种导电聚酯纤维:含有炭黑25重量份、PBT粉体75重量份;粉体硅烷偶联剂KH-302的添加量为炭黑重量的2.5%,抗氧剂1010的添加量为炭黑重量的0.5%,辅助抗氧剂168的添加量为炭黑重量的0.5%,分散润滑剂:硬酯酸镁与聚乙烯蜡重量比1:1,添加量为炭黑重量的3%;炭黑的结构度(吸油值)为180ml/100g;比表面积100m2/g;PBT粉体的粘度为1.0cP;PBT粉体为40目,PBT粉体的堆积密度为0.338g/ml。
该导电聚酯纤维的制备方法为:
1.将炭黑在160℃条件下干燥8h;
2.在140℃下,在炭黑中按比例加入粉体硅烷偶联剂高速搅拌完成炭黑的偶联,在最大容积为150L的高速混合机中高速搅拌20分钟,转速为800~830rpm;
3.再按比例加入抗氧剂1010、辅助抗氧剂168和分散润滑剂:硬酯酸镁与聚乙烯蜡重量比1:1,高速搅拌5分钟,转速为630~650rpm;
4.最后按比例加入PBT聚酯粉体高速搅拌10分钟,从高速混合机底部放出1/3的混合物,加入到高速混合机顶部后高速搅拌5分钟,转速为500~550rpm,制备得到预分散体;
5.将预分散体经挤出、铸带、切粒,制备得到导电聚酯母粒,导电聚酯母粒经纺丝制备得到导电聚酯纤维。
所得预分散体堆积密度为0.332g/ml,极差0.020g/ml,造粒过程较顺利,导电母粒熔融指数73.84g/10min,压力升指数3.1bar/kg,母粒电阻率1040Ω/cm,颗粒均匀度2.1g/kg。以此导电母粒制备出的导电纤维表面电阻率4.2×109Ω,可纺性较好。
实施例2
一种导电聚酯纤维:含有炭黑32重量份、PBT粉体67重量份;粉体硅烷偶联剂KH-302的添加量为炭黑重量的2.0%,主抗氧剂1010的添加量为炭黑重量的0.25%,辅助抗氧剂168的添加量为炭黑重量的0.25%,分散润滑剂:硬酯酸镁与聚乙烯蜡重量比1:1,添加量为炭黑重量的3%。炭黑的结构度(吸油值)为142ml/100g;比表面积78m2/g;PBT粉体的粘度为1.0cP;PBT粉体为40目,PBT粉体的堆积密度为0.350g/ml。
该导电聚酯纤维的制备方法为:
1.将炭黑在140℃条件下干燥8h;
2.在160℃下,在炭黑中按比例加入粉体硅烷偶联剂高速搅拌完成炭黑的偶联,在最大容积为150L的高速混合机中高速搅拌20分钟,转速为800~830rpm;
3.再按比例加入抗氧剂、辅助抗氧剂和分散润滑剂高速搅拌5分钟,转速为630~650rpm;
4.最后按比例加入PBT聚酯粉体高速搅拌5分钟,从高速混合机底部放出1/2的混合物,加入到高速混合机顶部后高速搅拌5分钟,转速为500~550rpm,制备得到预分散体;
5.将预分散体经挤出、铸带、切粒,制备得到导电聚酯母粒,导电聚酯母粒经纺丝制备得到导电聚酯纤维。
所得预分散体堆积密度0.324g/ml,极差0.016g/ml,造粒过程较顺利,导电母粒的熔融指数36.43g/10min,压力升指数8.62bar/kg,母粒电阻率148Ω/cm,颗粒均匀度2.6g/kg。此导电母粒制备出的导电纤维表面电阻率8.9×105Ω,可纺性好。
实施例3
一种导电聚酯纤维:含有炭黑31重量份、PBT粉体69重量份;粉体硅烷偶联剂KH-302的添加量为炭黑重量的2.1%,主抗氧剂1010的添加量为炭黑重量的0.25%,辅助抗氧剂168的添加量为炭黑重量的0.25%,分散润滑剂:硬酯酸镁与聚乙烯蜡重量比1:1,添加量为炭黑重量的4%。炭黑的结构度(吸油值)为148ml/100g;比表面积74m2/g;PBT粉体的粘度为1.0cP;PBT粉体为40目,PBT粉体的堆积密度为0.350g/ml。
该导电聚酯纤维的制备方法为:
1.将炭黑在80℃条件下干燥8h;
2.在140℃下,在炭黑中按比例加入粉体硅烷偶联剂高速搅拌完成炭黑的偶联,在最大容积为150L的高速混合机中高速搅拌20分钟,转速为800~830rpm;
3.再按比例加入抗氧剂、辅助抗氧剂和分散润滑剂高速搅拌5分钟,630~650rpm;
4.最后按比例加入PBT聚酯粉体高速搅拌5分钟,从高速混合机底部放出1/2的混合物,加入到高速混合机顶部后高速搅拌5分钟,转速为500~550rpm,制备得到预分散体;
5.将预分散体经挤出、铸带、切粒,制备得到导电聚酯母粒,导电聚酯母粒经纺丝制备得到导电聚酯纤维。
所得预分散体堆积密度0.348g/ml,极差0.014g/ml,造粒过程较顺利,导电母粒的熔融指数54.22g/10min,压力升指数5.40bar/kg,母粒电阻率444Ω/cm,颗粒均匀度2.8g/kg。以此导电母粒制备出的导电纤维表面电阻率1.8×106Ω,可纺性好。
实施例4
一种导电聚酯纤维:含有炭黑28重量份、PBT粉体72重量份;粉体硅烷偶联剂KH-302的添加量为炭黑重量的4.0%,主抗氧剂1010的添加量为炭黑重量的0.25%,辅助抗氧剂168的添加量为炭黑重量的0.25%,分散润滑剂:硬酯酸镁与聚乙烯蜡重量比1:1,添加量为炭黑重量的2.5%。炭黑的结构度(吸油值)为148ml/100g;比表面积82m2/g;PBT粉体的粘度为1.0cP;PBT粉体为40目,PBT粉体的堆积密度为0.350g/ml。
该导电聚酯纤维的制备方法为:
1.将炭黑在90℃条件下干燥10h;
2.在160℃下,在炭黑中按比例加入粉体硅烷偶联剂高速搅拌完成炭黑的偶联,在最大容积为150L的高速混合机中高速搅拌20分钟,转速为800~830rpm;
3.再按比例加入抗氧剂、辅助抗氧剂和分散润滑剂高速搅拌5分钟,630~650rpm;
4.最后按比例加入PBT聚酯粉体高速搅拌5分钟,从高速混合机底部放出1/2的混合物,加入到高速混合机顶部后高速搅拌5分钟,转速为500~550rpm,制备得到预分散体;
5.将预分散体经挤出、铸带、切粒,制备得到导电聚酯母粒,导电聚酯母粒经纺丝制备得到导电聚酯纤维。
所得预分散体堆积密度0.328g/ml,极差0.015g/ml,造粒过程较顺利,导电母粒的熔融指数68.59g/10min,压力升指数3.85bar/kg,母粒电阻率950Ω/cm,颗粒均匀度2.4g/kg。以此导电母粒制备出的导电纤维表面电阻率4.1×108Ω,可纺性好。
实施例5~9
聚酯纤维导电母粒预分散体,其配方如表1~5所示:
表1:单位(kg)
Figure BDA00003076130100091
表2:单位(kg)
Figure BDA00003076130100092
表3:单位(kg)
Figure BDA00003076130100093
表4:
Figure BDA00003076130100094
表5:
Figure BDA00003076130100101

Claims (12)

1.一种聚酯纤维导电母粒预分散体,其特征在于,所述聚酯纤维导电预分散体中含有:炭黑10~40重量份,PBT或PET粉体60~90重量份;优选含有炭黑15~35重量份、PBT粉体65~85重量份;更优选含有炭黑25~33重量份、PBT粉体67~75重量份;
所述聚酯纤维导电预分散体中还含有粉体硅烷偶联剂、抗氧剂、辅助抗氧剂、分散润滑剂,其中,
粉体硅烷偶联剂的添加量为炭黑重量的0.1~10%;
抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~1%;
辅助抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~1%;
分散润滑剂的添加量为炭黑重量的1~5%。
2.根据权利要求1所述的聚酯纤维导电母粒预分散体,其特征在于,所述的抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂或芳香胺类抗氧剂,优选受阻酚类抗氧剂;所述的辅助抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂或硫酯类抗氧剂,优选亚磷酸酯类抗氧剂;所述的分散润滑剂选自金属皂类、石蜡烃类、高分子蜡中的至少一种,优选金属皂和石蜡烃类复合润滑剂;所述受阻酚类抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~0.5%,优选0.25~0.5%;所述亚磷酸酯类辅助抗氧剂的添加量为炭黑重量的0.1~0.5%,优选0.25~0.5%;所述金属皂和石蜡烃类复合分散润滑剂的添加量为炭黑重量的1~4%,优选3~4%;所述粉体硅烷偶联剂的添加量为炭黑重量的0.5~5%,优选2.0~2.5%。
3.根据权利要求1所述的聚酯纤维导电母粒预分散体,其特征在于,所述炭黑的结构度为80~300ml/100g,优选140~180ml/100g;比表面积1~200m2/g,优选20~100m2/g;所述的PBT粉体的粘度为0.6~1.3cP,优选0.9~1.0cP;所述的PBT粉体为20~80目,优选40目;PBT粉体的堆积密度为0.300~0.400g/ml,优选0.330~0.370g/ml。
4.根据权利要求1~3任一权利要求所述的聚酯纤维导电母粒预分散体,其特征在于,所述聚酯纤维导电母粒预分散体具有以下特征:
①堆积密度为0.300~0.340g/ml;
②堆积密度的极差≤0.020g/ml。
5.一种如权利要求1~3任一权利要求所述的聚酯纤维导电母粒预分散体的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:将炭黑干燥后,在120~180℃下,在炭黑中按比例加入粉体硅烷偶联剂高速搅拌完成炭黑的偶联;再按比例加入抗氧剂、辅助抗氧剂和分散润滑剂高速搅拌,最后按比例加入PBT聚酯粉体高速搅拌,制备得到预分散体。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,加入抗氧剂、辅助抗氧剂和分散润滑剂高速搅拌后,将预分散体从高速混合机底部放出1/3~1/2,优选1/3,加入到高速混合机顶部后高速搅拌1~20分钟,优选3~10min。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,加入粉体硅烷偶联剂时高速搅拌的时间为1~20分钟,优选5~20分钟;加入抗氧剂、辅助抗氧剂和分散润滑剂时的高速搅拌的时间为1~20分钟,优选3~10min;制备预分散体的总时间为10~60min,优选20~40min。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法中炭黑干燥的条件为在60~100℃条件下干燥4~24h;优选在80~100℃条件下干燥8~10h。
9.根据权利要求5、6任一权利要求所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法加入粉体硅烷偶联剂完成碳黑的偶联处理时的转速为700~1000rpm,优选800~830rpm;加入抗氧剂、辅助抗氧剂、分散润滑剂时的转速为500~800rpm,优选630~650rpm;将预分散体从高速混合机底部放出1/3~1/2加入到高速混合机顶部后高速搅拌的转速为400~700rpm,优选500~550rpm。
10.一种采用权利要求1~4所述的预分散体制备聚酯纤维的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:将预分散体经挤出、铸带、切粒,制备得到聚酯纤维导电母粒,聚酯纤维导电母粒经纺丝制备得到导电聚酯纤维。
11.一种如权利要求10所述的方法制备的导电聚酯纤维,其特征在于,所述导电聚酯纤维具有以下特征:表面电阻率1×105~1×107Ω。
12.一种如权利要求10所述的方法制备的聚酯纤维导电母粒,其特征在于,所述的聚酯纤维
导电母粒具有以下特征:
①熔融指数30~80g/10min;
②压力升指数≤10bar/kg;
③母粒电阻率≤103Ω/cm;
④颗粒均匀度≤3.0g/kg。
CN201310139104.6A 2013-04-19 2013-04-19 一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法 Active CN103214802B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310139104.6A CN103214802B (zh) 2013-04-19 2013-04-19 一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310139104.6A CN103214802B (zh) 2013-04-19 2013-04-19 一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103214802A true CN103214802A (zh) 2013-07-24
CN103214802B CN103214802B (zh) 2016-02-17

Family

ID=48812990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310139104.6A Active CN103214802B (zh) 2013-04-19 2013-04-19 一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103214802B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103467937A (zh) * 2013-09-22 2013-12-25 江苏启弘新材料科技有限公司 吸波防辐射功能母粒及其制备方法
CN104017335A (zh) * 2014-06-10 2014-09-03 上海电力学院 一种碳纤导电增强pet/聚酯合金及其制备方法
CN105220259A (zh) * 2015-10-16 2016-01-06 同济大学 一种聚合物纳米导电纤维及其制备方法
EP3315553A4 (en) * 2015-06-29 2019-03-06 Toray Industries, Inc. MIXTURE OF POLYESTER RESIN POWDER
CN111286798A (zh) * 2019-11-29 2020-06-16 浙江华欣新材料股份有限公司 运用于超黑技术的助剂包的制备方法
CN112695407A (zh) * 2020-12-28 2021-04-23 上海德福伦化纤有限公司 一种玻璃载银抗菌聚酯纤维及其制备方法
CN112725925A (zh) * 2020-12-24 2021-04-30 上海德福伦化纤有限公司 一种原液着色三维卷曲中空ptt纤维及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001007698A1 (de) * 1999-07-26 2001-02-01 Firma Carl Freudenberg Vliesstoff zur herstellung von reinraum-schutzbekleidung
CN1584140A (zh) * 2004-06-16 2005-02-23 浙江工程学院 一种高效导电纤维及其制备方法
CN101158058A (zh) * 2007-11-08 2008-04-09 天津市赛远保健品有限公司 导电纤维
CN101331251A (zh) * 2005-10-21 2008-12-24 可乐丽股份有限公司 导电性复合纤维及其制备方法
US20100159773A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Wei-Jen Lai Multifunctional antistatic non-woven fabric and fabrication method thereof
CN102382427A (zh) * 2011-09-21 2012-03-21 深圳市科聚新材料有限公司 抗静电增强对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法
EP2543517A1 (de) * 2011-07-07 2013-01-09 Folex Coating GmbH Elektrisch leitfähige Unterlage für den Offsetdruck

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001007698A1 (de) * 1999-07-26 2001-02-01 Firma Carl Freudenberg Vliesstoff zur herstellung von reinraum-schutzbekleidung
CN1584140A (zh) * 2004-06-16 2005-02-23 浙江工程学院 一种高效导电纤维及其制备方法
CN101331251A (zh) * 2005-10-21 2008-12-24 可乐丽股份有限公司 导电性复合纤维及其制备方法
CN101158058A (zh) * 2007-11-08 2008-04-09 天津市赛远保健品有限公司 导电纤维
US20100159773A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Wei-Jen Lai Multifunctional antistatic non-woven fabric and fabrication method thereof
EP2543517A1 (de) * 2011-07-07 2013-01-09 Folex Coating GmbH Elektrisch leitfähige Unterlage für den Offsetdruck
CN102382427A (zh) * 2011-09-21 2012-03-21 深圳市科聚新材料有限公司 抗静电增强对苯二甲酸丁二醇酯复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梁发思等: "《硅烷和钛酸烷偶联剂》", 31 July 1987, 上海科学技术文献出版社 *
罗河胜: "《塑料工艺与实用配方》", 31 January 2005, 广东科技出版社 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103467937A (zh) * 2013-09-22 2013-12-25 江苏启弘新材料科技有限公司 吸波防辐射功能母粒及其制备方法
CN103467937B (zh) * 2013-09-22 2015-12-23 江苏启弘新材料科技有限公司 吸波防辐射功能母粒及其制备方法
CN104017335A (zh) * 2014-06-10 2014-09-03 上海电力学院 一种碳纤导电增强pet/聚酯合金及其制备方法
EP3315553A4 (en) * 2015-06-29 2019-03-06 Toray Industries, Inc. MIXTURE OF POLYESTER RESIN POWDER
CN105220259A (zh) * 2015-10-16 2016-01-06 同济大学 一种聚合物纳米导电纤维及其制备方法
CN111286798A (zh) * 2019-11-29 2020-06-16 浙江华欣新材料股份有限公司 运用于超黑技术的助剂包的制备方法
CN112725925A (zh) * 2020-12-24 2021-04-30 上海德福伦化纤有限公司 一种原液着色三维卷曲中空ptt纤维及其制备方法
CN112695407A (zh) * 2020-12-28 2021-04-23 上海德福伦化纤有限公司 一种玻璃载银抗菌聚酯纤维及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103214802B (zh) 2016-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103214802B (zh) 一种聚酯纤维导电母粒预分散体及其制备方法
CN100455621C (zh) 导电母粒、导电聚合物单丝及其制备方法和用途
CN101768313B (zh) 一种透明阻燃聚氯乙烯组合物及其制备方法
CN103113706A (zh) 一种基于长玻纤增强聚丙烯的锂电池外壳阻燃材料及其制备方法
CN108727697B (zh) 一种高流动性阻燃母料
CN106519390B (zh) 聚烯烃石墨烯纳米复合材料及其制备方法
CN106633317A (zh) 一种早期电树枝缺陷自修复的电缆绝缘材料的制备方法
CN103965618B (zh) 细旦尼龙原料共混纺丝母粒制备方法
CN102241848A (zh) 过氧化物交联聚乙烯绝缘材料后吸收工艺
CN103088460A (zh) 一种高强工业用聚酯纤维及其制备方法
CN102199326B (zh) 一种聚丙烯高性能复合助剂配方及其制备方法
CN103739917A (zh) 一种聚乙烯塑料抗静电母料、母料用导电材料及应用
CN102010540B (zh) 用于矿用阻燃聚乙烯的抗静电组成物
CN103158208A (zh) 一种适于abs接枝聚合物干燥的方法及设备
CN103709653A (zh) 聚酯用抗静电母粒
CN104140588A (zh) 一种多组分无卤阻燃母粒及制备方法
CN104419150A (zh) 一种具有核壳结构增韧增强和阻燃抗静电改性pbt材料
CN103509313B (zh) 一种回收abs的增韧发泡材料及其制备方法
CN103849059A (zh) 增韧增强抗静电阻燃改性聚乙烯复合材料
CN103881180A (zh) 阻燃抗静电双功能改性聚乙烯复合材料及其制备方法
CN105440621A (zh) 一种pla夜光母粒及其制备方法
CN107163381A (zh) 丙纶无卤阻燃母粒及其制造方法
CN103849043A (zh) 一种抗静电高性能增韧改性聚乙烯粉末
CN105111569A (zh) 一种三氧化二锑阻燃母粒的制备方法
CN105778239A (zh) 一种陶瓷化聚烯烃阻燃耐火电缆材料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220330

Address after: 312071 No. 10, Shuangyan Road, Yuecheng District, Shaoxing City, Zhejiang Province

Patentee after: CTA HIGH-TECH FIBER Co.,Ltd.

Address before: 100025, No. 3, Jing Jing Li street, Beijing, Chaoyang District

Patentee before: CTA YOUTH HIGH-TECH FIBER Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right