纳米炭黑改性锦纶6纤维的制备及其性能研究(节选)

纳米炭黑改性锦纶6纤维的制备及其性能研究

马训明,徐丽亚*,李和男,王成翔,沈叶明,张元刚,左燕丽,陈佳,郑祥

(浙江台华新材料股份有限公司浙江嘉兴,314011)

摘要:将纳米级炭黑母粒按一定比例经母粒注射泵与锦纶6 切片共同喂入挤压机,采用共混熔融纺丝法制备纳米炭黑改性锦纶6纤维,研究组件配置方式对纺况的影响、不同纳米炭黑添加比例及不同纤维规格的锦纶6纤维力学性能及抗静电性能差异,并与普通锦纶6纤维作对比。研究结果表明:组件采用725μ的过滤网及6080目金属砂配置,组件使用周期最长,纺况最好;与普通锦纶6纤维相比,纳米炭黑改性的锦纶6纤维的断裂强度略降低,但断裂伸长率增加,且随着纳米炭黑比例增加及单纤纤度(dpf)变小,断裂强度基本不变,断裂伸长率呈下降趋势;纳米炭黑改性锦纶6纤维具有优异的抗静电性能。

关键词:纳米炭黑;PA6纤维;共混纺丝;力学性能;抗静电

聚己内酰胺(PA6)纤维,俗称锦纶6,与涤纶同居两大合成纤维之首,亦是世界上最早实现工业化的合成纤维,具有优异的耐磨、回弹、吸湿、高强、柔软、色泽鲜艳等特性,被广泛应用于服装面料、产业用丝、装饰地毯和军工特品等四大领域[1-2]

随着锦纶6纺丝加工技术的日新月异,锦纶6纤维一改以往的产品品种单一、生产技术难、复杂、生产成本高之弱势[3-4],呈现出种类、规格多样化发展趋势,不再是单纯的锦纶6切片纺丝,出现了有用无机功能粒子如银、凉感玉、氧化锌、二氧化钛等物理共混改性的功能性抗菌、凉感、抗紫外、消光等锦纶6纤维,亦有用化学接枝改性的阳离子锦纶6纤维,还有用染料或颜料直接与锦纶6切片进行原液着色纺制的有色锦纶6纤维,很大程度上满足了当下消费者对锦纶6纺织品面料穿着的功能性、舒适、独特风格、环保等多方面需求

本文采用纳米级炭黑作为改性剂,与常规锦纶6切片共混熔融纺丝,利用纳米炭黑的发色性及其在锦纶6纤维内形成导电通路,使锦纶6纤维着色并兼具抗静电效果。文章系统的介绍了纳米炭黑锦纶6纤维的纺况、改性剂添加比例及纤维规格的物性对比,为实际生产应用提供技术参考。