近年開發研究的導電纖維中,有機導電纖維因具有優良的物理機械性能、紡織加工性能,導電性不受環境溫濕度影響等優點,受到人們的青睞。目前導電滌綸的制備主要有以下3種方法:1)把導電微粒與高聚物共混或復合紡絲,制備出皮芯結構或海島結構的導電滌綸,用這種方法制得的導電滌綸導電耐久性十分優良,但產品多呈黑色或灰色,且復合紡絲工藝復雜,成本較高;2)在滌綸纖維表面用物理或化學方法處理,使纖維表面形成金屬鍍層,但形成的金屬鍍層往往使纖維的手感變得粗硬,難以進行紡織加工;3)用化學方法在滌綸纖維表面形成半導體薄層,這種方法工藝簡單且對纖維的物理機械性能影響不大,導電性較好,但耐久性較差。
本文用導電母粒與PET切片共混紡絲制備白色導電滌綸,研究導電滌綸的導電性、力學性能、水洗失重率及染色性能,并對共混紡絲纖維的形態結構及導電機制作了探討。
1實驗部分
1.1原料
PET切片(全消光):洛陽石化生產,特性黏度為0.64dL/g;金屬鹽,聚醚酯粉末:北京服裝學院自制。
1.2導電纖維制備
處理過的金屬鹽/聚醚酯導電粉末與PET切片在1L的聚合釜中反應,反應溫度為285℃,反應時間為3~4h,通過反應制得導電母粒。
將干燥好的導電母粒和PET切片按不同的比例在自制單孔模型紡絲機和工業紡絲機上進行熔融共混紡絲。
纖維在實驗室的拉伸和熱定型:80℃拉伸6倍,150℃熱定型;纖維在工廠的拉伸和熱定型:80℃拉伸5倍,100℃熱定型。
1.3性能測試
將導電纖維在溫度為20℃及相對濕度為65%的環境中放置24h,然后用EST121型數字超高阻、微電流測量儀測定其電阻率。
用YG004N型電子單纖維強力儀(南通宏大實驗儀器有限公司)測定纖維的力學性能。
室溫下,將纖維置于盛有蒸餾水的水槽中反復搓洗15man,取出沖洗、烘干,干燥至恒重后,計算得到纖維的失重率。
用MDT-500型密度測定儀(中國新技術創業產業有限公司)按密度梯度管法測定結晶度。
用722可見分光光度計(上海亞研電子科技有限公司)測定纖維的上染率。用日本Nikon顯微鏡觀察纖維的結構形態。
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