一種有機導電纖維的製作方法
2023-10-28 09:08:07
專利名稱：一種有機導電纖維的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種導電纖維，尤指一種具有特殊截面結構的有機導電纖維，屬於功能性纖維領域。
常規纖維材料多屬於絕緣體，在紡織、服裝加工中經常使用。由於這種纖維材料極易產生靜電，引起靜電幹擾，並影響微電子器件的安全，所以出現了，以含有導電物質的導電組份與常規高聚物複合的方式製造的有機導電纖維。有機導電纖維具有良好的抗靜電性能，且效果持久。將其添加到普通紡織材料中，可使紡織品具有抗靜電的效果。
有機導電纖維多為複合結構，其截面形態包括如下三種類型1皮層為導電組分的皮芯複合結構導電纖維。2多點導電組分均勻分布的海島型複合結構導電纖維。3導電組分以片狀或十字架狀對稱均勻分布的複合結構導電纖維。以上所述三種結構的有機導電纖維的共同特點是導電組分在纖維中是均勻對稱分布的。其缺點是雖然普通高聚物和含導電物質的導電組分在熱收縮性能和抗彎剛度上有較大差異，但是，由於導電組分在纖維中均勻對稱分布，導致整根纖維僵直無捲曲，紡織加工性能差；且複合到普通紗線中去時，導電纖維在紗線中的分布無傾向性，導電組分難以全部排列到紗線表面，從而降低了導電物質的抗靜電性能。
鑑於上述原因，本發明的目的是提供一種新的特殊截面結構的有機導電纖維，該有機導電纖維，可永久性捲曲，抗靜電效果好，且抗靜電性能持久，纖維內的導電組分非均勻分布。
為實現上述目的，本發明採取以下設計方案這種有機導電纖維，它由有機纖維和導電物質複合而成，其特徵在於所述導電物質呈非均勻對稱地分布在纖維中，在纖維的一側有多個導電物質，在纖維的另一側無導電物質。
由於本發明採用以上設計方案，將含有導電物質的導電組分以非均勻的方式分布在纖維截面上，一側有較多的導電點，另一側無導電點。有導電點的一側因剛性導電物質的存在，熱收縮率低、抗彎剛性高，無導電點一側因無剛性導電物質的存在，熱收縮率高、抗彎剛性低，所以複合纖維可永久性地捲曲，導電點處於捲曲的外側。紡織加工後，這些導電點自動處於紗線和織物的表面，可以發揮匯聚電荷、逸散電荷的作用，達到消除靜電的目的。另外，本發明還提高了昂貴的導電組分的利用效率，在相同的導電組分含量下，避免了導電組分處於紗線或織物的內部，不能充分發揮其抗靜電性能。並且，由於導電物質在纖維中非均勻對稱分布的結構形成的纖維永久性捲曲特性，改善了有機導電纖維的紡紗性能。
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
圖1為本發明的結構示意圖。
如圖1所示，本發明以錦綸6為基體1，以碳黑為導電物質2製成有機導電纖維。在製作過程中，通過調整複合噴絲組件中的導電組分紡絲細導管在粗導管中的相對位置，使各導電組分集中分布在複合纖維的一側，且與複合纖維截面的外輪廓相切或少有暴露。使導電組分在纖維的截面上呈非均勻對稱分布，在纖維截面的一側有多個導電點，另一側沒有導電點。
本發明纖維基體可以是錦綸6，也可以是錦綸66、滌綸或丙綸；導電物質可以是碳黑，也可以是金屬化合物。
下面，以碳黑為導電物質、錦綸6為基體，3個導電點單側分布的有機複合導電纖維為試樣1；同樣，以碳黑為導電物質、錦綸6為基體，3個導電點均勻分布的有機複合導電纖維為試樣2，比較它們的電荷面密度。兩種複合導電纖維以2cm間距沿經向嵌織到同一種純滌綸織物中，織物的電荷面密度如下
本發明的優點是1利用導電組分在複合纖維中的單側集中分布、導電組分與普通高聚物的熱收縮率差異和抗彎剛度差異，使複合纖維產生捲曲。在捲曲的外側有較多的導電點，經紡織加工，使導電點處於織物的表面，充分發揮導電物質逸散靜電電荷的作用，達到更好的抗靜電效果；且提高有機導電纖維的可織性。2在相同的導電物質添加量下，有更好的抗靜電效果；在相同的抗靜電性能要求下，可降低導電組分的用量，降低成本。3可適應於現有複合結構導電纖維的生產體系，除需要調整或改變噴絲組件的結構外，不需要更新設備。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例，任何基於本發明技術方案的等效變換，均屬於本發明保護範圍之內。
權利要求
1.一種有機導電纖維，它由有機纖維和導電物質複合而成，其特徵在於所述導電物質呈非均勻對稱地分布在纖維中，在纖維的一側有多個導電物質，在纖維的另一側無導電物質。
全文摘要
本發明公開了一種有機導電纖維，它由有機纖維和導電物質複合而成，導電物質呈非均勻對稱地分布在纖維中。從纖維的截面可觀察到在纖維的一側有多個導電物質，在纖維的另一側無導電物質。由於導電物質的非均勻分布，實現了導電纖維的永久性捲曲，並使得起抗靜電作用的導電點全部處於紗線和纖維的表面，充分發揮有機導電纖維的抗靜電功能；並提高了導電組分的利用率，降低了成本。
文檔編號D01F1/02GK1390994SQ0111575
公開日2003年1月15日 申請日期2001年6月8日 優先權日2001年6月8日
發明者施楣梧 申請人:中國人民解放軍總後勤部軍需裝備研究所士兵系統研究中心