抗静电PET纤维及其制备方法

抗静电PET纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种抗静电PET纤维及其制备方法。

背景技术

PET纤维是指聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，简称聚脂纤维，其性能优异，原料易得，用途广泛，目前已成为合成纤维中产量最大的品种。但是，PET纤维的电阻率高，在65%相对湿度、25℃的条件下，吸湿率仅为0.4%，电阻率高达10¹⁴Ω·cm，极易产生静电。抗静电PET纤维是具有抗静电性能的PET纤维，一般通过添加抗静电剂降低PET纤维的电阻率，使它能有效地逸散静电荷，从而避免了静电的大量累积所造成的危害。采用抗静电剂来制造抗静电PET纤维的方法可分为使用外部抗静电剂和将抗静电剂渗入PET纤维内部两大类，然而，由于大多数抗静电剂的熔点低于PET纤维，且有强烈的外润滑作用，如果在成型加工时直接添加会造成加工困难，故以抗静电母粒形式加入到PET纤维中为宜。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供一种可以提高抗静电耐久性、耐洗涤性和保持较好力学性能的抗静电PET纤维及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：抗静电PET纤维，其组分按质量百分数配比为：PET纤维60%～90%、抗静电母粒10%～20%、润滑剂5%～15%、料1%～5%、成核剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%。

所述的抗静电母粒由75wt%载体、20wt%抗静电剂和5wt%硬脂酸酯组成而制得的抗静电母粒，其中，所述的载体为对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚树脂，抗静电剂为双（2-羟乙基）辛基甲基双对甲苯磺酸铵、季铵盐类化合物、烷基磺酸盐、硬脂酸单甘酯（GMS）、聚醚酯、纳米级掺锑氧化锡（ATO）中的一种。

所述的润滑剂为聚乙二醇、三羟甲基乙烷、硬脂酸钙、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。

所述的成核剂为滑石粉。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

上述的抗静电PET纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备抗静电母粒：配料和按重量称取载体、抗静电剂和硬脂酸酯，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合10～30分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；

（2）将PET纤维在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；

（3）按重量配比称取干燥处理后的PET纤维和抗静电母粒，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的润滑剂、料、成核剂和抗氧剂，然后一起加入高速混合机中充分混合5～15分钟；

（4）再将步骤（3）混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，熔融温度控制在270℃～290℃，通过双螺杆挤出机挤出后，经过冷却、切粒、干燥后即得本发明的抗静电PET纤维。

本发明的有益效果是，本发明通过添加抗静电母粒而制得的抗静电PET纤维，其表面电阻率可达10⁸～10¹⁰Ω·cm，抗静电性能高效、持久，并且耐热性好，性能稳定，成本低，工序简单，同时还提高生产PET纤维的混炼质量和性能指标，而且环保条件好，有利于健康、清洁生产。本发明提供的制备方法简单实用，应用前景广阔。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种抗静电PET纤维，其组分按质量百分数配比为：PET纤维75%、抗静电母粒15%、聚乙二醇6%、料3%、滑石粉0.5%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%，其中，所述的抗静电母粒由75wt%对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚树脂、20wt%双（2-羟乙基）辛基甲基双对甲苯磺酸铵和5wt%硬脂酸酯组成而制得的抗静电母粒。

制备方法：（1）制备抗静电母粒：配料和按重量称取对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚树脂、双（2-羟乙基）辛基甲基双对甲苯磺酸铵和硬脂酸酯，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合10～30分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；（2）将PET纤维在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（3）按重量配比称取干燥处理后的PET纤维和抗静电母粒，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的聚乙二醇、料、滑石粉和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，然后一起加入高速混合机中充分混合5～15分钟；（4）再将步骤（3）混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，熔融温度控制在270℃～290℃，通过双螺杆挤出机挤出后，经过冷却、切粒、干燥后即得本发明的抗静电PET纤维。

实施例2：

一种抗静电PET纤维，其组分按质量百分数配比为：PET纤维60%、抗静电母粒20%、三羟甲基乙烷15%、料4%、滑石粉0.5%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%，其中，所述的抗静电母粒由75wt%对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚树脂、20wt%烷基磺酸盐和5wt%硬脂酸酯组成而制得的抗静电母粒。

制备方法：（1）制备抗静电母粒：配料和按重量称取对苯二甲酸二元醇酯-间苯二甲酸二元醇酯-对苯二甲酸多元醇酯三元共聚树脂、烷基磺酸盐和硬脂酸酯，然后加入高速混合机或超声波发生器中混合10～30分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混、冷却、切粒、干燥后制得抗静电母粒，待用；（2）将PET纤维在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（3）按重量配比称取干燥处理后的PET纤维和抗静电母粒，经混合均匀后，再加入按重量配比称取的三羟甲基乙烷、料、滑石粉和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，然后一起加入高速混合机中充分混合5～15分钟；（4）再将步骤（3）混合好的物料加入双螺杆挤出机中进行熔融共混，熔融温度控制在270℃～290℃，通过双螺杆挤出机挤出后，经过冷却、切粒、干燥后即得本发明的抗静电PET纤维。