抗静电PET/PTT/TPEE复合纤维及其制备方法

抗静电PET/PTT/TPEE复合纤维及其制备方法

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/PTT/TPEE复合纤维及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的结晶性聚合物，在一定的温度范围内保持优良的物理性能和力学性能，其耐疲劳性、耐摩擦性、耐老化性、电绝缘性特点极为突出，对大多数有机溶剂和酸较稳定，生产能耗较低，因而被广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域；但由于PET 刚性较强使得材料韧性较差，结晶速度较慢，成型模具温度高及成型周期长等缺点，大大限制了其应用范围。聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一种结晶速度快，融融温度和玻璃化温度较低的结晶性聚合物，具有特别优异的柔软性、弹性回复性，加工性能、电气性能、机械性能和尺寸的稳定性特点；PTT 纤维保持了PET 纤维的优良的抗皱性和耐化学性，柔软性、抗日光性、耐污性、低静电性、易染性、低吸水率并具有一定的抗水解稳定性等特点。但其模量较低、材料较软限制了PTT 使用范围。聚醚酯（TPEE）为聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷热塑性弹性体，是由对苯二甲酸二甲酯、丁二醇、聚环氧乙烷二元醇和/或聚环氧丙烷二元醇通过共缩聚而得到的嵌段共聚物，具有良好的柔韧性及力学性能。将PET、PTT和TPEE共混制备的PET/PTT/TPEE复合纤维，能很好地综合三者的优点，实现单一品种不能达到的综合性能，但PET/PTT/TPEE在生产及使用过程中容易产生静电，将造成吸尘、放电等危害，这在很大程度上将影响应用性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合性能好的抗静电PET/PTT/TPEE复合纤维及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：抗静电PET/PTT/TPEE复合纤维，其组分按质量百分数配比为：PET 40%～65%、PTT 20%～30%、TPEE 5%～10%、SMA 2%～4%、填充剂5%～12%、抗静电剂1%～3%、偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述TPEE为聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物。

所述SMA为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。

所述填充剂为粒径在10～80nm的重质碳酸钙或粒径在20～40nm的气相二氧化硅。

所述抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺、聚乙二醇烷基醚、丙三醇单硬脂酸酯、烷基磺酸钠中的一种。

所述偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。

所述润滑剂为硬脂酸钙、硅酮粉、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸酯中的一种。

上述的抗静电PET/PTT/TPEE复合纤维的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，填充剂在80℃～100℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的填充剂加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合器中，并按重量配比加入偶联剂，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PEE和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的产物，并按重量配比加入TPEE、SMA、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤压机，经螺杆机挤压共混、熔融，再进行纺丝，即得到本发明的抗静电PET/PTT/TPEE复合纤维。

本发明的有益效果是，本发明综合了PET、PTT和TPEE各自的优点，还具有良好的抗静电性能和力学性能，而且柔软性好，耐老化学性强，成本低，制备工艺简单。

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/PTT/TPEE复合纤维，其组分按质量百分数配比为：PET 40%、PTT 30%、TPEE 10%、SMA 4%、粒径在10～80nm的重质碳酸钙12%、聚醚酯酰胺3%、γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.2%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.3%、硬脂酸钙0.5%。

制备方法：（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，粒径在10～80nm的重质碳酸钙在80℃～100℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的粒径在10～80nm的重质碳酸钙加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合器中，并按重量配比加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PEE和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的产物，并按重量配比加入TPEE、SMA、聚醚酯酰胺、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物、硬脂酸钙，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤压机，经螺杆机挤压共混、熔融，再进行纺丝，即得到本发明的抗静电PET/PTT/TPEE复合纤维。

实施例2：

一种抗静电PET/PTT/TPEE复合纤维，其组分按质量百分数配比为：PET 65%、PTT 20%、TPEE 5%、SMA 3%、粒径在20～40nm的气相二氧化硅5%、丙三醇单硬脂酸酯1.2%、γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.1%、抗氧剂1010 0.2%、硬脂酸酯0.5%。

制备方法：（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，粒径在20～40nm的气相二氧化硅在80℃～100℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的粒径在20～40nm的气相二氧化硅加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合器中，并按重量配比加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～60分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（3）、按重量配比称取干燥的PEE和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的产物，并按重量配比加入TPEE、SMA、丙三醇单硬脂酸酯、抗氧剂1010、硬脂酸酯，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤压机，经螺杆机挤压共混、熔融，再进行纺丝，即得到本发明的抗静电PET/PTT/TPEE复合纤维。