帯電防止繊維へのカーボンブラックの塗布

帯電防止繊維とは、標準状態で抵抗率が1010Ω・cm未満の繊維、または静電気帯電散逸半減期が60秒未満の繊維を指し、繊維製品の加工や使用中に静電電位を低下させたり、静電電位を消失させたりする可能性があります。一時的および永久的な帯電防止繊維の両方があります。静電気の原因は、高分子が共有結合しており、イオン化したり電子を移動させたりできないためです。また、高分子基は極性が小さく、疎水性が高く、電荷が逃げにくく、抵抗率が1012Ω〜1013Ω・cmと高いため、合成繊維は静電気を起こしやすい。帯電防止繊維は、低体積抵抗率、静電気の容易な排除、良好な処理および安全性能の利点を有し、その物理的および化学的特性は基本的に影響を受けない。主な品種は、ビスコース、ポリエステル、ナイロン、アクリルなどの帯電防止繊維です。

帯電防止繊維は、主に防塵服、無菌、非静的オーバーオール、防爆ダスト除去用品、フィルターフェルト、ダストフィルターバッグ、抗電磁波放射材料、カーペット、鉱山コンベアベルト、車の内装用品などの製造など、帯電防止要件の高い部門または産業で使用されています。

帯電防止繊維には多くの製造方法があります。中でも、長期有効かつ経済的な帯電防止方法は、溶融紡糸により化学繊維にカーボンブラックを添加し、帯電防止繊維を作製することである。製造方法は以下の通りである:

(1)ブレンド方法

絹の重合では、ポリマーまたはチップをカーボンブラック粉末と混合し、紡糸して帯電防止繊維を作る。カーボンブラックの分散性能を向上させるために、カーボンブラックの表面処理は、カップリング剤を用いて行われるのが一般的である。一般的に使用されるカップリング剤としては、シロキサン、アミノシロキサン、エチレングリコールなどが挙げられる。

この方法により製造された帯電防止繊維は、カーボンブラック粒子が繊維断面中に高密度に存在するため、比較的耐久性のある帯電防止効果を有する。ファイバの軸に沿って押すと、ファイバ内部で電荷を輸送または伝導するための低抵抗経路が形成されます。繊維の内面および外面は電荷を迅速に放散することができ、帯電防止効果は著しく改善される。

(2)カーボンブラック添加帯電防止マスターバッチ紡糸方法

カーボンブラックの表面をエチレングリコールなどのカップリング剤で処理し、処理したカーボンブラック粉末やポリエステルチップなどのポリマー担体を二軸押出機で押し出し造粒してカーボンブラックを得る。帯電防止マスターバッチ。マスターバッチと紡糸チップとを均一に混合した後、溶融紡糸することにより帯電防止繊維が得られる。この方法を使用すると、カーボンブラックがより良い分散特性およびより良い導電性を有することを確実にすることができる。

(3)複合紡糸方法

これは、現在帯電防止繊維を調製するために一般的に使用されている方法である。例えば、島相又は芯部が帯電防止剤を含有するポリマー成分であり、海相又は鞘部としてのマトリックスポリマーが帯電防止成分に対して保護効果を有し、繊維の本来のスタイルや力学特性に影響を与えることなく長期間帯電防止性を維持することを特徴とする海島型又は芯鞘型複合繊維が作製される。