[发明专利]一种耐久性炭黑型导电纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种耐久性炭黑型导电复合纤维，其特征在于，所述的复合纤维包括功能层和保护层，其中功能层包括导电性炭黑、聚酰胺或聚酯类成纤高聚物，保护层由聚酰胺或聚酯类成纤高聚物组成；在复合纤维的横截面圆O2中，所述的功能层由三条等长的圆弧L1、L2、L3以及圆O2的外周围成的部分构成，所述的三条等长圆弧分别通过比圆O2半径小的同心圆O1上的三个等距离点，且此三条等长圆弧相互之间不相交。

2.根据权利要求1所述的耐久性炭黑型导电复合纤维，其特征在于，所述的同心圆O1半径为复合纤维半径的1/6～1/2。

3.根据权利要求1所述的耐久性炭黑型导电复合纤维，其特征在于，所述的导电炭黑占功能层总重量的9-35％，聚酰胺或聚酯类成纤高聚物占功能层总重量的63-90％。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的耐久性炭黑型导电复合纤维，其特征在于，功能层在复合纤维横截面圆周上的每一个露出处的露出距离为复合纤维横截面周长的1/30～1/21。

5.根据权利要求1所述的耐久性炭黑型导电复合纤维，其特征在于，所述的导电性炭黑在粉末状态时的比电阻≤103Ω·cm，优选所述的比电阻10-2～102Ω·cm。

6.根据权利要求1或5所述的耐久性炭黑型导电复合纤维，其特征在于，所述的导电性炭黑的粒径≤1μm，优选所述的导电性炭黑的粒径为20～100nm。

7.根据权利要求1所述的耐久性炭黑型导电复合纤维，其特征在于，所述的复合纤维中，功能层的重量占复合纤维总重量的5-40％，保护层的重量占复合纤维总重量的60％～95％。

8.根据权利要求1或7所述的耐久性炭黑型导电复合纤维，其特征在于，所述的复合纤维中，功能层的重量占复合纤维总重量的20％～30％，保护层的重量占复合纤维总重量的70％～80％。

9.根据权利要求1～8中任意一项所述的耐久性炭黑型导电复合纤维，其特征在于，所述的聚酰胺类成纤高聚物包括聚己内酰胺、聚己二酸己二胺，所述的聚酯类成纤高聚物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯。

10.一种权利要求1-9中任意一项所述的耐久性炭黑型导电复合纤维的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：

(1)将导电炭黑和助剂按比例放入高速搅拌机中，在恒温条件下搅拌混合均匀；

(2)将第(1)步制备的导电炭黑混合粉末与聚酰胺或聚酯类成纤高聚物按比例加入双螺杆挤出机中，挤出、冷却成条，切粒而制得导电母粒；

(3)将第(2)步制备得的导电母粒在真空条件下干燥，然后将导电母粒与聚酰胺或聚酯类成纤高聚物采用纺丝牵伸一步法制备成导电复合纤维；

所述的助剂包括分散剂、抗氧剂。