[发明专利]一种抗静电腈纶包芯纱生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于纺织技术领域，涉及一种抗静电腈纶包芯纱生产工艺。

背景技术

抗静电纺织产品主要有抗静电和防辐射功能，在电子产业、航空航天、电视广播、信息产业、电力、电信、医药及精密仪器等领域应用非常广泛。例如：防静电超净面料、防静电针织面料、防静电非织造布、防辐射纺织品、传感器材料、军用反侦察伪装等。因此长期以来抗静电纺织产品的生产一直受到纺织行业的重视。

上世纪60年代以来，人们不断探索开发导电纤维用来消除纤维、纱线及其织物的静电。最早的导电纤维是美国Brunswich公司开发的不锈钢纤维，该纤维的商标为Brunsmet，这种导电纤维的导电性好，但这种纤维造价很高，且与普通纤维间的抱合力差，混纺加工困难，产品的扭曲和手感不良，使用效果不好。1974年美国杜邦成功研发一种同心圆状皮芯型复合导电纤维Antron Ⅲ，在纺织加工中只要混入1％－2％即可获得满意的效果；1978年日本东丽公司的海岛型导电腈纶“SA－7”（LUANA）不仅导电效果好，且纤维物理性能优良，防止衣物的静电积聚，在纺织时，大致间隔或均匀地混入导电纤维的织物就能达到抗静电的效果，但是由于采用了碳黑复合纤维，发黑的外观限制了该类纤维在民用纺织品方面的应用。80年代T－25白色导电涤纶由日本帝人公司首先研制成功。进入90年代开始利用聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等导电高分子聚合物制作导电纤维。

在上世纪六、七十年代，美国、日本等国家就制定了面料静电的测试方法。我国上世纪八十年代开始导电纤维的研究，相继开发出了不锈钢金属纤维，锦纶基、涤沦基含炭导电纤维，锦纶基、涤纶基含氧化物导电纤维，大大促进了我国防静电面料的生产，并培育了许多专业开发、生产抗静电面料企业。特别是参考欧美和日本防静电面料标准，制定的GB12014－2009防静电面料标准后，使我国的防静电面料的性能达到，甚至超过欧美和日本防静电面料的性能要求。

现制造抗静电的纱线与面料的过程中，一般是采用具有导电性能的合成纤维。而导电纤维发展至今可以分为金属纤维、碳纤维、高分子导电纤维、复合导电纤维。加工金属纤维的方法常用的有两种，一种是直接拉丝法，将金属纤维制成直径为4－16μm的纤维，再把金属纤维制成短纤维，用少量的金属纤维与常规纺织纤维进行混纤、混纺及交织。另一种金属喷涂法，它是将普通纤维先进行表面处理，再用真空喷涂或化学电涂法将金属沉降在纤维表面，使纤维具有金属一样的导电性。利用金属纤维泄电或电晕放电作用，有效地散逸电荷，通过金属纤维的电晕放电和泄漏作用消除服装上的静电，碳纤维采用聚丙烯腈（PAD）纤维经高温炭化处理制得。现在根据原丝类型可分为聚丙烯腈（PAD）基、沥青基和粘胶基，而其中以PAD为主体。复合导电纤维是一种将炭黑，TiO2、SnO2、ZnO、CuI等导电微粒添加到聚合物而得到的导电纤维，其导电原理为导电填料在聚合物填充体系中的含量达到临界点时，导电粒子在基体中形成导电通道，聚合物从绝缘体转变为半导体，从而使自身电阻急剧下降，起到导电，即防静电的作用。高分子导电纤维加工方法两种：一是导电高分子材料的直接纺丝法。直接纺丝法一般采用湿法，如将聚苯胺配成浓溶液在一定的凝固浴中拉伸纺丝。这里聚苯胺的制备是苯胺在酸性介质下，用氧化剂氧化聚合。另一种是后处理法。后处理法主要是在普通纤维表面进行化学反应，使导电性高分子吸附在纤维表面，使普通纤维具有导电性能。

综上所述，在棉纺工艺流程的细纱工序中添加抗静电材料，并使之与腈纶纤维结合生产抗静电纱线的工艺方面仍然没有先例。而当前，随之纳米产品日新月异，其应用范围也越来越广泛，但在纺织上尤其是棉纺工艺过程中的应用难度较大，关健技术在于纳米材料与棉纺纺纱生产过程中的精密纺的结合的问题上，目前仍然是一片空白。

发明内容

本发明目的在于提供一种抗静电腈纶包芯纱生产工艺。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种抗静电腈纶包芯纱生产工艺，采用在腈纶短纤维精密纺的细纱阶段，设置后罗拉对、中罗拉对和前罗拉对，三副罗拉对构成后牵伸区和前伸区，在后牵伸区中引入芯纤维和抗静电纳米材料。

在所述抗静电纳米材料引入前，通过设置在后牵伸区上的超声波粉碎器对抗静电材料粉碎成纳米微粒材料。

所述芯纤维采用氨纶丝。

所述抗静电材料采用聚对苯乙。