导电纤维和抗静电纤维-腈纶的导电化和PET炭黑抗静电纤维的研制

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1、东华大学硕士学位论文导电纤维和抗静电纤维—腈纶的导电化和PET/炭黑抗静电纤维的研制姓名：周英建申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：潘婉莲2002.2.28东华大学硕士研究生学位论文摘要导电纤维和抗静电纤维一腈纶的导电化和PET／炭黑抗静电纤维的研制作者简介：周英建，男，1976年3月出生，1999年从师于刘兆峰教授和潘婉莲高级工程师，2002年3月毕业于东华大学材料学专业，并获得工学硕士学位。论文摘要：f、合成纤维吸水性差、绝缘性高，在使用过程中易产生静电，给工业生产和人民生活带来危害。为此，合成纤维的抗静电性能越来越为人们所重视。导电纤维的问世给合成纤维的防抗静电带来了希望，由于导

2、电纤维利用电晕放电机理消除静电，并且在低湿度下也具有良好的抗静电性能，从而在合成纤维的防抗静电方面得到广泛应用。制备导电纤维和耐久性抗静电纤维的方法很多y本文分别对腈纶导电纤维和复合型抗静电纤维进行了研究。在本文的第一部分对化学反应法制备腈纶导电纤维的工艺及纤维的性能、结构、导电稳定性和导电化处理过程中的反应动力学进行了研究，并对反应条件对导电纤维导电性和稳定性的影响给出了相应的理论解释；第二部分对利用PET／炭黑共混制备耐久性抗静电复合纤维进行了研究，通过流变性能测试和DSC测试研究了共混体系的纺丝性能，最后采用复合纺丝法制得了复抗静电纤维，研究了纤维的结构和性能。部分研究结果表明：(1

3、)在酸性条件下腈纶纤维进行预处反应时升温速度和适当降低处理溶液的pH值可以提高所得导电纤维的导电性；(2)纤维的导电稳定性主要与导电层的组成和存放环境有关，对纤维进行预处理和降低处理溶液的pH值制得的导电纤维导电稳定性较好，在氧化氛围下纤维导电稳定性大大低于在酸碱环境下的稳定性，我们提出以在H202中浸泡测量其比电阻的变化作为快速评价腈纶导电纤维稳定性的方法。通过X．衍射对纤维导电层的研究表明，导电层由Cu2S和CuS组成。关于PET／炭黑共混后利用复合纺丝法制备导电纤维和抗静电纤维国内的相关报道还很少。对共混体系的研究表明：共混后体系的流东华大学硕士研究生学位论文摘要动性能变好，利于纺丝

4、；但由于加入的炭黑起到了成核剂的作用，体系的结晶性能增强，不利于纺丝；炭黑的加入可以改善切片的抗静电性能，要达到导电必须添加15％以上的炭黑，在共混时加入分散剂能改善炭黑的分散效果。利用共混的切片进行复合纺丝制各了并列型和皮芯型抗静电纤维，与纯涤纶相比制得纤维的机械性能有所下降，比电阻由1010Q·cm降为108Q·tin左右，可以起到抗静电效果。加入分散剂的共混切片纺丝后，复合纤维的力学性能得到提高，为以后扩大生产提供了有价值的实验数据。本论文的创新点在于：1．用合适的工艺能制得比电阻率在10。1Q·cm以下，导电稳定性良好的腈纶导电纤维。2．首次提出了用在H202中浸泡测量其比电阻的变

5、化作为快速评价腈纶导电纤维稳定性的方法。3．首次研究了腈纶导电化处理过程中的反应动力学。4．在PET与导电炭黑共混中添加分散剂能提高共混物的分散效果并能提高复合纤维的力学性能。、关键词：腈纶渖凇她导电纤维，反应动力学，PET，共混改性，抗静电纤维，湫查兰查堂堡主堑窒兰兰垡堡苎——————————————————————!!墨一ElectricalConductiveFibreandAntistaticFiber．．——ThepreparationofPANElectricalFiberandPET／CarbonBlackCompositeAntistaticFiberABSTRACTSyn

6、theticfiberhaslowhydrophilicityandishi曲insulated，SOitcancreatestaticeasilyinuse，whichiShurtfultOmanufactureandhuman’Sdaily1ife．PeoplepaymoreandmoreattentiontotheantistaticbehaviorofsyntheticfibersTheinventionofelectricalconductive纳erbringsnewhopetoantistaticofsyntheticfiber．Theelectricalconductive

7、fiberCandischargestaticchargebymeansofelectricalcorona,anditalsohasgoodantistaticbehavioreveninlOWhumidity．SOitiSwidelyusedinmanyaspectsofsyntheticfibers’anti—static—electricity．TherearemanymethodstOproduceelectr