專利名稱：雙組分導(dǎo)電拉伸聚酯纖維及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)電纖維，且更具體地涉及雙組分導(dǎo)電拉伸聚酯纖維。
背景技術(shù)：
在合成纖維例如聚酰胺纖維、聚酯纖維、丙烯酸類纖維等等中以及在一些天然纖維例如羊毛中，摩擦產(chǎn)生靜電。這是合成纖維的一個缺點(diǎn)，特別是當(dāng)這些纖維用于其中靜電的釋放(特征沖擊)可以造成嚴(yán)重后果的應(yīng)用中的時候。例如，靜電釋放可以破壞計(jì)算機(jī)和其它電子設(shè)備。在某些情況下，例如在可燃?xì)夥罩?，靜電釋放可以導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸。靜電累積和釋放也可以影響纖維轉(zhuǎn)化方法例如針織和機(jī)織的效率和生產(chǎn)率。
因?yàn)槟承├w維產(chǎn)生(或者不散逸)電荷的傾向和因?yàn)槔w維在很多其中不希望存在靜電的環(huán)境(例如計(jì)算機(jī)房的地毯、凈化室衣服、制服等等)中得到普遍應(yīng)用，所以涌現(xiàn)了大量解決靜電產(chǎn)生的方案。通常，這些方法涉及賦予纖維本身導(dǎo)電性，或者涉及通過在制品中加入一種或多種單獨(dú)導(dǎo)電的纖維而賦予由纖維制成的制品導(dǎo)電性，或者涉及用抗靜電表面處理方法處理所述纖維或由纖維制成的制品。表面處理通常是不理想的。
授予Asher等人的美國專利US 5,698,148和5,776,608描述了用于摻入到纖維制品例如地毯或織物中的具有皮/芯構(gòu)型的導(dǎo)電纖維。導(dǎo)電碳黑被混合進(jìn)形成合成熱塑性纖維的聚酯中以形成導(dǎo)電皮。非導(dǎo)電的芯由用于導(dǎo)電皮的形成合成熱塑性纖維的相同聚酯制成。對擠出的纖維進(jìn)行拉伸，然后在高于聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度但低于其熔點(diǎn)或軟化溫度的溫度進(jìn)行松弛。
授予Breznak等人的美國專利US 5,916,506和6,242,094描述了雙組分導(dǎo)電纖維，其中非導(dǎo)電第一組分由第一聚合物制成，導(dǎo)電第二組分由含有導(dǎo)電材料的第二聚合物制成。所述組分?jǐn)D出形成皮/芯纖維，該纖維被拉伸到其初始長度的約四倍以提高拉伸強(qiáng)度。這種拉伸導(dǎo)致導(dǎo)電性的喪失，但導(dǎo)電性可以通過熱處理得到恢復(fù)。根據(jù)Breznak，兩種聚合物之間的熔點(diǎn)差優(yōu)選是至少20℃，從而熱處理不會使芯聚合物熔化。這種方法的一個缺點(diǎn)是聚合物之一需要在噴絲頭進(jìn)行加熱或冷卻以實(shí)現(xiàn)它們?nèi)廴跍囟鹊拿黠@差異。這可能會不理想地導(dǎo)致工藝中斷和在噴絲頭處單體或低聚物的釋放。
導(dǎo)電雙組分纖維在拉伸時通常顯示出導(dǎo)電性的喪失。導(dǎo)電性的這種喪失通常通過后拉伸處理或者通過控制拉伸階段以最小化(但很少逆轉(zhuǎn))導(dǎo)電性的這種下降來抵消。理想的是研發(fā)一種雙組分導(dǎo)電纖維，該纖維拉伸時不顯示出導(dǎo)電性的顯著喪失。通過消除對后拉伸處理或者對其它目的在于增加拉伸纖維導(dǎo)電性的措施的需要，可以以更高的效率制造這樣的纖維。
發(fā)明概述
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，多組分導(dǎo)電纖維具有第一組分和第二組分，其中第一組分包含其中分散有導(dǎo)電材料的第一聚酯，第二組分包含與第一聚酯不同的第二聚酯。第一聚酯和第二聚酯熔化溫度之間的差不超過約10℃，優(yōu)選兩個熔化溫度相互在約2℃之內(nèi)。在纖維紡絲之前進(jìn)行的干燥和/或結(jié)晶步驟之前，第一聚酯通常比第二聚酯更無定形。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種制備拉伸多組分導(dǎo)電纖維的方法。所述方法包括共擠出第一組分和第二組分，其中第一組分包含其中分散有導(dǎo)電材料的第一聚酯，第二組分包含與第一聚酯不同的第二聚酯。其后在施熱的同時拉伸纖維以形成拉伸纖維。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，拉伸纖維即使不經(jīng)過進(jìn)一步處理也具有不顯著低于未拉伸纖維導(dǎo)電性的導(dǎo)電性。在一些情況下，出乎意料的是拉伸纖維的導(dǎo)電性大于未拉伸纖維的導(dǎo)電性。通過避免對用于增加導(dǎo)電性的單獨(dú)后拉伸處理的需求，使得存在增加生產(chǎn)效率和成本效率的潛力。
附圖簡述[10]從下面對本發(fā)明某些實(shí)施方案更加詳細(xì)的描述以及如附圖中所示，本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將是明顯的，其中在附圖中[11]

圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的具有PBT中心和基于PET的導(dǎo)電組分的雙組分導(dǎo)電纖維的剖面圖；和[12]圖2是制備本發(fā)明的雙組分纖維的典型紡絲方法的示意圖。
發(fā)明詳述[13]本發(fā)明的多組分纖維由第一聚酯和不同于第一聚酯的第二聚酯制成?！安煌凇笔侵傅诙埘ナ怯膳c用于制備第一聚酯的單體組合不同的單體組合制成的?？缮藤彽木埘タ梢杂米鞯谝缓偷诙埘サ拿恳环N，或者本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地制備合適的聚酯。術(shù)語“多組分”用于本文中是指具有一種以上聚合物組分的合成纖維，特別包含雙組分纖維。
本發(fā)明的多組分纖維可以用于多種應(yīng)用中，例如紡織品、工業(yè)織物和地毯。還可以考慮將所述多組分纖維用于其它應(yīng)用中，例如非織造織物中，并且如果進(jìn)一步切斷或加工，則可能用于粘合劑、中間層等等之中。所述纖維還可以用作短纖維，例如其中對所述纖維進(jìn)行紡絲、拉伸、卷曲和切斷成小離散長度，所述短纖維可以與其它短纖維共混或本身可以進(jìn)行疏理并紡成紗。
在多組分纖維的第一組分中，第一聚酯通常作為導(dǎo)電材料的載體。第一聚酯優(yōu)選比第二聚酯更無定形，這改進(jìn)碳的復(fù)合并且還有助于改進(jìn)所得纖維的韌性。第一聚酯優(yōu)選是基于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的共聚物。如果需要所述聚酯可以進(jìn)行改性，從而其熔化溫度較接近所述第二聚酯的熔化溫度(或可能相同)。第一聚酯和第二聚酯熔化溫度之間的差小于約10℃，優(yōu)選小于約5℃，甚至更優(yōu)選是約2℃或更小。
通常，聚對苯二甲酸亞烷基二醇酯或者萘二甲酸酯聚酯可以通過對苯二甲酸或其低級烷基酯和脂肪族或脂環(huán)族C2-C10二醇的縮聚反應(yīng)制備。例如，聚對苯二甲酸乙二醇酯可以通過對苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇的縮聚，然后通過酯交換反應(yīng)進(jìn)行制備。
存在幾種已知的降低聚酯結(jié)晶度和/或熔化溫度的方法。例如，很多聚酯是用第三單體制備的，該第三單體是二醇或二酸(或者是反應(yīng)性的二酸類物質(zhì))。一個例子是用二醇改性的PET，其作為PETG是可商購的。用二醇改性的聚環(huán)對苯二甲酸酯(polycycloterephthalate，PCT)可以作為PCTG商購，而酸改性形式的PCT可作為PCTA商購。所述酸改性劑通常是二官能的對苯二甲酸酯，例如對苯二甲酸二甲酯或間苯二甲酸二甲酯。可以使用其它二官能酸，例如己二酸、馬來酸、苯二甲酸的不同異構(gòu)體和類似的物質(zhì)。相對于二酸本身，各種二酸的二乙酯形式可能是優(yōu)選的。二醇改性劑的非限制性例子包括乙二醇、二甘醇和丙二醇、丁二醇、環(huán)己烷二甲醇和其它二官能醇。聚酯中共聚單體的水平可以在很寬的范圍內(nèi)變化，但通常是約30mol％或更少，通常是約1-約20mol％，一般是約5-約10mol％。
可得到的一種優(yōu)選的PET基聚酯是與導(dǎo)電碳黑預(yù)共混的，來自Americhem，編號19420，熔點(diǎn)為約225℃。其它聚酯的例子包括對苯二甲酸(TA)或?qū)Ρ蕉姿岫柞?DMT)、乙二醇(EOH)和環(huán)己烷二甲醇(CHDM)的共聚物，例如Eastman PETG產(chǎn)品中的一種。聚酯的其它非限制性例子包括聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)基聚合物和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)基聚合物。很多其它聚酯基碳復(fù)合材料是可商購的，例如以編號16131和16222可從Americhem得到的那些。RTP Company也具有碳黑填充的聚酯產(chǎn)品生產(chǎn)線，所述產(chǎn)品以名稱PermaStat銷售，主要用于靜電控制應(yīng)用。這些材料可以用于制備具有適當(dāng)碳加入量的抗靜電纖維。通常，為了使碳黑填充的聚合物得到導(dǎo)電性，聚合物中碳黑的數(shù)量要達(dá)到其自身不能被用于形成纖維的程度。通過在長絲中使用第二聚合物作為支撐基質(zhì)，本文描述的雙組分纖維允許在纖維中使用具有高碳黑加入量的聚合物。
所述第二聚酯通常是非導(dǎo)電的，并且可以用于形成芯，例如在皮/芯類型纖維中。用于第二組分的一種優(yōu)選聚酯是聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，其衍生自兩種主要單體，對苯二甲酸(TA)(或?qū)Ρ蕉姿岫柞?DMT))和丁二醇(BDO)。參見“Handbook ofThermoplastic Polymers，”Fakirov編，2002，Wiley-VCH。PBT具有約223℃的熔點(diǎn)。其它聚酯可以替代地用于第二組分中，例如聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，基于PTT或PET的共聚物，例如PETG或PCT的共聚物，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的可用于形成單組分纖維的其它聚酯。
所述導(dǎo)電材料可以是導(dǎo)電碳黑或其它導(dǎo)電材料，例如導(dǎo)電金屬。優(yōu)選地，碳黑分散于第一聚酯中。導(dǎo)電材料在第一組分中的加入量可以在很寬的范圍內(nèi)變化，但通常為約10wt％-約50wt％，更加通常地為約20wt％-約30wt％。
本發(fā)明的多組分纖維優(yōu)選在拉伸后不顯示出導(dǎo)電性的顯著下降。優(yōu)選的纖維可以顯示在拉伸后線性電阻下降100-1000倍。例如，當(dāng)使用PBT作為非導(dǎo)電聚酯和Americhem 19420作為碳填充的聚酯(25％碳加入量)時，發(fā)現(xiàn)雙組分纖維在拉伸后一致地顯示線性電阻從108-109Ω/cm下降到106-107Ω/cm。這意味著具有降低靜電電荷功效的電導(dǎo)率被提高約100倍。
如圖1所示，纖維通常使用作為縱向條帶施加于非導(dǎo)電第二組分的約11-13％的導(dǎo)電第一組分紡制?；蛘撸嘟M分纖維的第一和第二組分可以布置為目前已知的或今后開發(fā)的用于多組分纖維的皮/芯或任何其它合適構(gòu)型。第一和第二組分的具體布置不是本發(fā)明的內(nèi)容。雙組分纖維通常以約1000-2000m/min(mpm)紡制，最通常在約1400mpm紡制。圖2是可以用于制備本發(fā)明的雙組分纖維的典型纖維紡制方法的示意圖。
紡制的纖維可以使用任何合適的設(shè)備進(jìn)行拉伸，例如四輥Erdmann拉伸機(jī)。輥溫優(yōu)選被設(shè)定高于聚酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。典型的拉伸溫度為約100-約190℃。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，第一輥和第四輥設(shè)定為90℃，而其余的兩個“拉伸輥”設(shè)定為150℃。第四輥通常稱為松弛輥，并且溫度通常設(shè)定在等于或高于兩種聚合物之一或全部兩種聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。在很寬的松弛溫度范圍(高于和低于Tg)都觀察到導(dǎo)電性的保持和/或改進(jìn)。
來自于第一聚酯和第二聚酯間相對低的熔化溫度差的一種潛在益處是可以在紡絲組件(spin pack)使用普通溫度制備纖維。換句話說，由于相似的熔化溫度，兩種聚酯都不需要在噴絲頭升溫或降溫。由于在噴絲頭釋放的單體或低聚物更少，這導(dǎo)致更低的工藝中斷發(fā)生率和更平滑的工藝過程。
所提供的以下實(shí)施例只是用于舉例說明目的，不應(yīng)認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1[26]該實(shí)施例舉例說明雙組分纖維的制備，其中聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)用作非導(dǎo)電第二組分，而一種PET基聚酯，Americhem19420(具有25％碳加入量)用作導(dǎo)電第一組分。擠出條件總結(jié)于下表中。
雙組分纖維使用作為縱向條帶施加于PBT聚合物上的11-13％的載碳聚酯紡制。所述纖維在1400mpm紡制，得到約45旦的纖維，韌度為約1.3-1.5克/旦。下面的表格總結(jié)了紡絲條件
對未拉伸纖維的線性電阻進(jìn)行測量，為約108-109Ω/cm。在本實(shí)施例以及本文中的其它實(shí)施例中，使用Keithley 614電位計(jì)或Keithley 6517電位計(jì)/高阻計(jì)測量線性電阻。纖維樣品長度為7.5cm。測量5或10次并計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。使用已知周長的圓盤測量纖維旦數(shù)，旦數(shù)表示為克/9000米。利用使用Instron’s Merlin軟件的Instron 8100拉伸測試機(jī)測量纖維韌度，韌度表示為斷裂強(qiáng)度除以旦數(shù)。
紡制的纖維在四輥Erdmann拉伸機(jī)上拉伸，該拉伸機(jī)的第一和第四輥設(shè)定為90℃，其它兩個“拉伸輥”設(shè)定為150℃。拉伸條件總結(jié)于下表中。
對拉伸纖維的線性電阻進(jìn)行測量，為約106-107Ω/cm。測量纖維的韌度，為約2g/旦。
對比例1[31]該實(shí)施例舉例說明了制備雙組分纖維，其中PBT用作載碳組分和非導(dǎo)電第二組分。所述載碳組分具有25％的導(dǎo)電碳黑加入量。所述纖維以與實(shí)施例1中所述基本相同的方式進(jìn)行紡制并然后進(jìn)行拉伸。拉伸結(jié)果和導(dǎo)電性結(jié)果是使用這種聚合物組合制備(具有不同碳組分?jǐn)?shù)量、紡絲速度和拉伸溫度)的幾百產(chǎn)品的典型值。
實(shí)施例2[32]該實(shí)施例舉例說明雙組分纖維的制備，其中一種PET基聚酯，Americhem 19420(具有25％碳加入量)用作載碳組分，非導(dǎo)電第二組分是PTT。所有其它細(xì)節(jié)基本與上述實(shí)施例1中相同。
實(shí)施例3[33]該實(shí)施例舉例說明雙組分纖維的制備，其中填充有25％碳黑的PBT用作載碳組分，而非導(dǎo)電第二組分是PTT。所有其它細(xì)節(jié)基本與上述實(shí)施例1中相同。
下面的表1總結(jié)了實(shí)施例1、對比例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3的纖維的線性電阻和韌度。拉伸與紡制線性電阻的比率表明是否導(dǎo)電性沒有變化(比率＝1.0)、導(dǎo)電性得到提高(比率＜1.0)或者導(dǎo)電性下降(比率＞1.0)。
表1
實(shí)施例1的纖維顯示出拉伸韌度比對比例1的纖維高約35％，其中所述纖維使用相同的聚合物加工溫度在相同的加工條件、速度等等下制備。因此，實(shí)施例1的纖維相對于對比例1的纖維提供改進(jìn)的韌度，但是由于兩種聚合物具有相似的熔化溫度，所以實(shí)施例1的纖維仍能允許雙組分纖維的兩種聚合物在相同的溫度下進(jìn)行加工。此外，實(shí)施例1的纖維在拉伸后具有比對比例1的纖維或?qū)嵤├?-3中的纖維更好的導(dǎo)電性，其中對比例1的纖維或?qū)嵤├?-3中的纖維是用不同的聚酯組合在其它條件相同(在其中熔融溫度相同的情況下)或者進(jìn)行改變(以適應(yīng)具有不同熔化溫度聚合物的具體熔化性質(zhì))的情況下進(jìn)行制備的。
實(shí)施例4[36]下面的表2總結(jié)了使用不同等級的PBT作為非導(dǎo)電材料制備的一些其它測試產(chǎn)品與各種導(dǎo)電材料和兩種尼龍基導(dǎo)電纖維對比的結(jié)果?！?9420”是指Americhem 19420(具有25％的碳加入量)。這些結(jié)果顯示，相對于其它聚合物組合，恰當(dāng)選自聚合物對具有優(yōu)越的保留性能。該表中的例子使用纖維橫截面進(jìn)行，其中導(dǎo)電材料顯示為沿著絲線縱向方向的條帶?！埃l帶”是導(dǎo)電聚合物在長絲中的重量百分?jǐn)?shù)(其中，在各種情況下，導(dǎo)電聚合物約25％是碳黑)。顯示為“平均Ω/cm”的兩列顯示以Ω/cm為單位的(1)紡制(或Sp)和(2)拉伸(或Dr)纖維的線性電阻。最后一列顯示拉伸與紡制纖維的線性電阻比率，其中拉伸與紡制線性電阻的比率表明是否導(dǎo)電性沒有變化(比率＝1.0)、導(dǎo)電性得到提高(比率＜1.0)或者導(dǎo)電性下降(比率＞1.0)。
表2

實(shí)施例5-16[37]下面的實(shí)施例給出PBT/共聚PET(Americhem 19420)聚合物體系，其中在Erdmann四輥拉伸卷繞機(jī)上輥對之間的相對拉伸量存在變化。結(jié)果示于表3中。如同在其它實(shí)施例中一樣，拉伸與紡制線性電阻的比率表明是否導(dǎo)電性沒有變化(比率＝1.0)、導(dǎo)電性得到提高(比率＜1.0)或者導(dǎo)電性下降(比率＞1.0)。
表3

實(shí)施例17-40[38]如前述實(shí)施例所示，最終產(chǎn)品的拉伸方法可以包括多個拉伸區(qū)。但是，本發(fā)明所要求保護(hù)的性能可以通過使用單步拉伸機(jī)得到(例如，一種拉伸-卷繞方法，其中兩個輥之間的速度差提供從起始紡制旦數(shù)到最終產(chǎn)品旦數(shù)的拉伸)。在這個方法中，不存在多輥拉伸卷繞機(jī)提供的所謂“松弛區(qū)”。
表5總結(jié)了在工廠運(yùn)行中制備的產(chǎn)品的性能結(jié)果。在該實(shí)施例中，如前所述使用PBT/共聚PET聚合物體系制備紡制纖維。兩種紡制產(chǎn)品的卷曲速度都是1420mpm。如同在其它實(shí)施例中一樣，拉伸對紡制線性電阻的比率表明了導(dǎo)電性是否沒有變化(比率＝1.0)、得到提高(比率＜1.0)或者下降(比率＞1.0)。使用紡制產(chǎn)品117制備的測試產(chǎn)品在每根絲線中具有9.5wt％的導(dǎo)電碳聚合物；使用紡制產(chǎn)品122制備的產(chǎn)品具有14.5％。對于下面給出的所有實(shí)驗(yàn)，第一拉伸輥的溫度設(shè)定為100℃。所示“拉伸比率”是兩個輥之間的速度比率，其中對于所有的產(chǎn)品第2輥設(shè)定為1020mpm。機(jī)器參數(shù)設(shè)定示于表6中。
表5

表6

實(shí)施例41-44[40]使用這種方法制成的纖維也可以用于短纖維應(yīng)用中，例如其中本文描述的雙組分纖維進(jìn)行紡絲、拉伸、卷曲和切斷成小離散長度，從而與其它短纖維共混或本身可以進(jìn)行疏理并紡成紗。作為一個例子，使用單一條帶的導(dǎo)電碳填充的共聚PET和非導(dǎo)電PBT“芯”聚合物的纖維在下面所述的條件下進(jìn)行紡制。所述纖維然后通過將紡制紗線的多個末端組合成單一的大束而制成纖維束，并對所述纖維素進(jìn)行拉伸、卷曲并切斷成短纖維。發(fā)現(xiàn)所述短纖維具有足以用于抗靜電纖維應(yīng)用的電阻。此外，通過選擇拉伸輥溫度和拉伸比率的合適組合，可以形成其測量的表面電阻低于紡制纖維的表面電阻的最終短纖維產(chǎn)品(即拉伸電阻/紡制電阻＜0)。表7總結(jié)了使用相同的紡制紗線原料制備的幾種短纖維產(chǎn)品的電阻結(jié)果。
表7
如同在其它實(shí)施例中一樣，拉伸與紡制電阻的比率表明了導(dǎo)電性是否沒有變化(比率＝1.0)、得到提高(比率＜1.0)或者下降(比率＞1.0)。線性電阻如前面所述的那樣進(jìn)行測量(單位Ω/cm)。表面電阻更加適合用于測量小纖維、原纖維或者平坦表面的樣片或聚集體(collections)，(上述結(jié)果以Ω表示)。表面電阻的測量是取纖維或織物樣品并對其在經(jīng)控制的溫度和濕度環(huán)境中進(jìn)行適當(dāng)時間的調(diào)理而進(jìn)行的。制備適當(dāng)數(shù)量的樣品用于安置到電極上。外部電壓電源設(shè)定為100V，一旦讀數(shù)穩(wěn)定達(dá)到幾秒鐘就測量在所施加電壓下的樣品的電阻率。
此處使用的測試探針是來自Electro-Tech Systems(Glenside，PA)的EOS/EDS標(biāo)準(zhǔn)11.11表面電阻率探針803B型，其由兩個同心軟橡膠電極組成。電極的尺寸是使得以歐姆/平方表示的表面電阻是測量電阻(以Ω表示)的10倍的尺寸。使用來自Electro-Tech的872A型寬量程電阻計(jì)或Keithley 6517電阻計(jì)測量讀數(shù)。
應(yīng)該理解，雖然結(jié)合具體的實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是前述的描述和實(shí)施例只是舉例說明目的的，并不是限制本發(fā)明的范圍。對本發(fā)明所述領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)和改動是顯而易見的，這些方面和改動都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，本發(fā)明的范圍只由后附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種多組分導(dǎo)電纖維，包括第一組分，其包含其中分散有導(dǎo)電材料的第一聚酯，其中所述第一聚酯具有第一熔化溫度；和第二組分，其包含與第一聚酯不同的第二聚酯，其中所述第二聚酯具有第二熔化溫度；其中所述第一熔化溫度和所述第二熔化溫度之間的差不超過約10℃。
2.權(quán)利要求1的多組分導(dǎo)電纖維，其中所述第一聚酯是對苯二甲酸或其低級烷基酯、C2-C10脂肪族或脂環(huán)族二醇和一種或多種選自二醇、二酸和二酯的改性劑的共聚物。
3.權(quán)利要求3的多組分導(dǎo)電纖維，其中所述一種或多種改性劑選自乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、環(huán)己烷二甲醇、己二酸、馬來酸和苯二甲酸。
4.權(quán)利要求1的多組分導(dǎo)電纖維，其中所述第一聚酯是聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)基聚合物。
5.權(quán)利要求1的多組分導(dǎo)電纖維，其中所述第一聚酯是聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)基聚合物。
6.權(quán)利要求1的多組分導(dǎo)電纖維，其中所述第二聚酯是聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。
7.權(quán)利要求1的多組分導(dǎo)電纖維，其中所述第二聚酯是聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。
8.權(quán)利要求1的多組分導(dǎo)電纖維，其中所述導(dǎo)電材料包括碳黑。
9.一種制備拉伸多組分導(dǎo)電纖維的方法，所述方法包括通過共擠出第一組分和第二組分制備未拉伸的纖維，所述第一組分包含其中分散有導(dǎo)電材料的第一聚酯，而所述第二組分包含與所述第一聚酯不同的第二聚酯，其中所述第一聚酯具有第一熔化溫度，而所述第二聚酯具有第二熔化溫度，其中第一熔化溫度和第二熔化溫度之間的差不超過約10℃；和在加熱的同時拉伸所述未拉伸的纖維以形成拉伸纖維。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述拉伸纖維的電導(dǎo)率不低于所述未拉伸纖維的電導(dǎo)率。
11.權(quán)利要求9的方法，其中所述第一聚酯比所述第二聚酯更加無定形。
12.權(quán)利要求9的方法，其中所述拉伸纖維的電導(dǎo)率大于所述未拉伸纖維的電導(dǎo)率。
13.權(quán)利要求9的方法，其中所述第一聚酯是對苯二甲酸或其低級烷基酯、C2-C10脂肪族或脂環(huán)族二醇和一種或多種選自二醇、二酸和二酯的改性劑的共聚物。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述一種或多種改性劑選自乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、環(huán)己烷二甲醇、己二酸、馬來酸和苯二甲酸。
15.權(quán)利要求9的方法，其中所述第一聚酯是聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)基聚合物。
16.權(quán)利要求9的方法，其中所述第一聚酯是聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)基聚合物。
17.權(quán)利要求9的方法，其中所述第二聚酯是聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。
18.權(quán)利要求9的方法，其中所述第二聚酯是聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)。
19.權(quán)利要求9的方法，其中所述導(dǎo)電材料包括碳黑。
20.一種制備拉伸雙組分導(dǎo)電纖維的方法，所述方法包括通過共擠出(i)導(dǎo)電第一組分，其包含對苯二甲酸或其低級烷基酯、C2-C10脂肪族或脂環(huán)族二醇和一種或多種選自乙二醇、二甘醇、丙二醇、丁二醇、環(huán)己烷二甲醇、己二酸、馬來酸和苯二甲酸的改性劑的共聚物；該共聚物中分散有導(dǎo)電碳黑，和(ii)非導(dǎo)電第二組分，其包含聚對苯二甲酸丁二醇酯，來制備未拉伸的纖維；和在約80-約190℃的溫度拉伸所述未拉伸纖維以形成拉伸纖維；其中所述拉伸纖維的電導(dǎo)率不低于未拉伸纖維的電導(dǎo)率。
21.權(quán)利要求20的方法，其中所述拉伸纖維的電導(dǎo)率大于所述未拉伸纖維的電導(dǎo)率。
全文摘要
本發(fā)明涉及多組分導(dǎo)電纖維(圖1)和其制備方法(圖2)。所述纖維含有兩種聚酯組分，在第一和第二聚酯之間具有10℃的熔化溫度差。
文檔編號D01D5/12GK1957121SQ200580016329
公開日2007年5月2日 申請日期2005年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者J·G·漢科克, R·E·巴克 申請人:索羅蒂亞公司