一种导电母粒及其制备方法.pdf

背景技术：

大多数化学纤维如涤纶、尼龙等都有较高的体积电阻，在生产和使用过程中易因摩擦和感应产生较高电压的静电，对电子设备、信息系统甚至人体造成很大的危害。纤维的抗静电技术已成为电子信息、石油化工、纺织工业、宇航等领域保证安全生产和产品质量的重要应用技术，也是人们健康和舒适生活的保障之一。对此，许多国家对工作服作出了严格的抗静电规定。因此发展导电纤维的生产是产业升级的重要方面。

合成纤维的抗静电技术经历了如下三个发展阶段：一是采用处理、共混，共聚合和接枝改性制备抗静电纤维；二是采用金属纤维和导电成分表面涂覆生产导电纤维；三是复合导电纤维的生产，主要是采用复合纺丝技术生产的导电纤维。目前使用量最大的是成纤聚合物和导电碳黑进行复合纺丝生产的导电纤维。

为了达到良好的导电性，导电母粒中的导电碳黑含量必须在20％以上，才能形成有效的导电网络。导电成分含量高又影响了母粒的流变性能，在和成纤聚合物进行复合纺丝生产导电纤维时，可纺性变差，易断头、飘丝，影响正常的纺丝生产。

一般来说，导电成分含量越高则可纺性越差。

碳纳米管是空心管状纤维结构，其直径为几纳米到几十纳米，而长度为几微米到几毫米。它的比表面积和长径比都很大，它有很好的导电性，但分散不好则会发生严重的团聚和相互缠结而影响其导电性的发挥。它的长径比越大，则分散越困难，选择合适的长径比有利于碳纳米管的有效分散。

中国专利ZL2004100337773.6描述了一种含碳纳米管的导电纤维及其制备方法，利用碳纳米管的高导电性，降低了导电成分的含量，从而提高了母粒的纺丝性能。但是，该专利中要使用“特殊的偶联剂增强碳纳米管和聚酯之间的相互作用”，难以实现规模化生产；碳纳米管的高价格也限制了该专利的应用。

目前碳纳米管常用的分散方法是在有机溶剂中利用表面活性剂的增溶和分散作用将其分散(刘宗建，广东工业大学学报，2009，26(2)：43-45)，这种分散方法不适于化学纤维熔融纺丝工艺。