CN109295523A - 一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维制备方法。永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备原理为：首先利用丙烯腈与含不饱和双键的离子液体和含不饱和双键的聚乙二醇衍生物等单体共聚，得到永久抗静电丙烯腈基共聚物，随后直接利用纺丝法加工制备永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维。由于使用的抗静电剂参与了聚合反应，解决了小分子迁移析出的问题，所以得到的丙烯腈基共聚物纤维具有永久抗静电性能。
Description
技术领域
本发明涉及纤维制备技术领域，具体涉及一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维制备方法。
背景技术
高分子材料的电性能主要取决于两个物理量，即电阻率和介电常数，材料的电阻率越低，消散静电的能力越强，介电常数越低，往往越容易产生静电。然而，大多数高分子材料都具有较高的表面电阻率(＞1012Ω)和较低的介电常数，因此，这类材料不具有抗静电性能，导致其在实际应用中因静电积累而造成各种问题和困难，例如，通讯设备机房会因静电积累导致计算机运行时出现随机故障、误动作或运行错误，还可能导致某些元器件(MOS电路、双极性电路等)的击穿和毁坏；煤矿生产及石油化工生产存储运输过程会因静电积累导致火灾爆炸事故；衣服摩擦所产生的静电会使人的血液碱性升高，导致皮肤瘙痒、色素沉着，干扰人的情绪等。要使高分子材料具有抗静电能力，最有效的方法就是向高分子材料中加入抗静电剂，从而降低其电阻率，提高导电能力。
目前，商品化的抗静电剂种类繁多，其中，离子液体具有难挥发、蒸汽压低、离子电导率高、电化学窗口宽、光学透明度极高等优点，是一类性能优异的抗静电剂，因此受到人们的广泛关注。申请号为201510146416.9的中国发明专利中公开了一种聚丙烯腈/离子液体/聚苯胺导电复合材料的制备方法，该制备方法为：首先将苯胺单体与离子液体混合后对聚丙烯腈增塑并加工成型；然后对成型产品进行后处理，即在含有氧化剂的酸性条件下，使成型后的产品内部的苯胺发生聚合反应生成聚苯胺，最终得到聚丙烯腈/离子液体/聚苯胺导电复合材料。申请号为201110237446.2的中国发明专利中公开了一种高弹性导电纤维及其制备方法，该方法是将碳纳米管与离子液体混合均匀，然后再与高弹性聚合物共混，最后进行纺丝，得到高弹性导电纤维。但上述专利均采用离子液体与高分子基体共混的方式制备导电纤维，无法从根本上解决离子液体易迁移析出的问题，所以不能实现纤维的永久抗静电。另外，聚苯胺和碳纳米管颜色较深，影响纤维的可染色性。
申请号为201510449504.6的中国发明专利中公开了一种永久抗静电离子液体高聚物母料的制备方法，即将离子液体以接枝聚合的方式接枝到由单体和酸酐制备的嵌段共聚物上，以此来解决离子液体迁移析出的问题，利用该方法得到的高聚物母料可以有效降低高分子材料的表面电阻率，使材料达到抗静电的能力，另外，高聚物母料与多种高聚物都具有良好的相容性。尽管离子液体的导电性能优异，但是以离子液体作为单一抗静电剂用于生产和开发抗静电产品主要存在两个问题：一方面，离子液体作为一种离子型抗静电剂，受环境温湿度影响比较严重；另一方面，大部分性能优异的离子液体价格昂贵，添加比例大导致生产成本过高。申请号为02111399.8的中国发明专利中公开了一种聚丙烯腈抗静电纤维的制备方法，使用了成本更低、吸湿能力更强的聚乙二醇作为抗静电剂。但是，该专利只是将聚乙二醇与聚丙烯腈共混，同样存在抗静电剂迁移析出的问题，无法实现永久抗静电性能。使用聚乙二醇作为抗静电剂主要存在以下问题：添加量较低时，抗静电性能差；添加量太高时，吸水作用强，导致材料表面粘度太高，影响后续加工和使用。
发明内容
本发明拟解决的技术问题是：提供一种永久抗静电丙烯腈基共聚物，并且提供一种易制备加工的丙烯腈基共聚物纤维的制备方法。该丙烯腈基共聚物具有较低的表面电阻率，可通过纺丝加工工艺制备成共聚物纤维。该纤维不仅具有优异的力学性能、化学稳定性、可染色性，而且具有永久抗静电性能，拓宽了聚丙烯腈纤维的应用领域。
本发明的目的是这样来达到的，一种永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，首先利用丙烯腈与含不饱和双键的离子液体等单体共聚，得到永久抗静电丙烯腈基共聚物，所述永久抗静电丙烯腈基共聚物的表面电阻率为6.1×105～9.2×1010Ω。随后直接利用制备的共聚物通过纺丝法加工成永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，所述丙烯腈基共聚物纤维的纤度为0.8～4.5dtex，断裂强度为1.5～4.7cN/dtex，断裂伸长率为14.5％～27.8％，表面电阻率为6.1×105～9.2×1010Ω。将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为1.2×106～9.9×1010Ω，仍可达到抗静电的要求。
一种永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)永久抗静电丙烯腈基共聚物的制备
向反应容器中加入一定量溶剂，然后将40～97mol％丙烯腈单体、20～1mol％第二单体、20～1mol％第三单体、20～1mol％离子液体单体以及一定量引发剂混合均匀后倒入反应容器中，其中，所有单体摩尔百分比之和为100mol％，所述引发剂的加入量为所有单体总量的1～4mol％，单体浓度控制为3～6mol/L，边搅拌边加热升温至50～110℃，温度恒定后反应6～15h，随后将反应液倒入蒸馏水中沉淀，静置，抽滤，真空干燥，得到丙烯腈基共聚物，该共聚物熔点为150～265℃，表面电阻率为6.1×105～9.2×1010Ω；
(2)永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备
将100质量份的丙烯腈基共聚物、0.05～0.5质量份的抗氧化剂、0.2～1质量份的热稳定剂、0～3质量份的填料通过高速共混机混合均匀后，利用纺丝法得到永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，该共聚物纤维的纤度为0.8～4.5dtex，断裂强度为1.5～3.7cN/dtex，断裂伸长率为14.5％～27.8％，表面电阻为6.1×105～9.2×1010Ω。将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为1.2×106～9.9×1010Ω，仍可达到抗静电的要求。
在本发明的一个具体的实施例中，步骤(1)中所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、环丁砜、硝酸亚乙基酯、碳酸乙烯酯中的一种或任意几种任意比的混合物。
在本发明的另一个具体的实施例中，步骤(1)所述第二单体为丙烯酸或丙烯酸衍生物中的一种，所述丙烯酸衍生物优选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸钠、丙烯酸钾、甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酸钾。
在本发明的又一个具体的实施例中，步骤(1)中所述第三单体为含不饱和键的聚乙二醇衍生物中的一种，所述聚乙二醇衍生物优选自聚乙二醇甲基丙烯酸酯(分子量优选自350～2400)、聚乙二醇丙烯酸酯(分子量优选为350～2400)、烯丙基聚乙二醇(分子量优选为350～2400)、甲基烯丙基聚乙二醇(分子量优选为350～2400)、异戊烯基聚乙二醇(分子量优选为350～2400)、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(分子量优选为350～2400)、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(分子量优选为350～2400)、烯丙基聚乙二醇单甲醚(分子量优选为350～2400)、甲基烯丙基聚乙二醇单甲醚(分子量优选为350～2400)、异戊烯基聚乙二醇单甲醚(分子量优选为350～2400)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(分子量优选为350～2400)、聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量优选为350～2400)。
在本发明的再一个具体的实施例中，步骤(1)中所述离子液体为如式M1所示的含不饱和键的咪唑型离子液体、如式M2所示的含不饱和键的吡咯烷型离子液体、如式M3所示的含不饱和键的吡啶型离子液体、如式M4所示的含不饱和键的哌啶型离子液体、如式M5所示的含不饱和键的季膦型离子液体、如式M6所示的含不饱和键的季铵盐型离子液体、如式M7所示的含不饱和键的吗啉型离子液体中的一种或任意几种任意比的混合物，
其中，X1 -、X2 -、X3 -、X4 -、X5 -、X6 -、X7 -分别为Cl-、Br-、I-、BF4 -、PF6 -、SCN-、(CN)2N-、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(CF3CF2SO2)2N-、NO3 -、AlCl4 -中的任意一种；R1、R3、R5、R6、R8、R12、R16分别为CH2＝CH(CH2)n，n为0～15中任一整数；R2、R4、R7、R9、R10、R11、R13、R14、R15、R11分别为CH2＝CH(CH2)n，n为0～15中任一整数，或CH3(CH2)n，n为0～20中任一整数，或H、NH2、(CH3)2CH、CH3O、(CH3)2N中的任意一种。
在本发明的还有一个具体的实施例中，步骤(1)中所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯、1，1-双-(叔丁基过氧化)-3，3，5-三甲基环己烷、过氧化-3，3，5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化十二酰中的一种或任意几种任意比的混合物。
在本发明的更而一个具体的实施例中，步骤(1)中所述蒸馏水与反应液的体积比为1∶1～100∶1；所述真空干燥温度为60～90℃。
在本发明的进而一个具体的实施例中，步骤(2)中所述抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯、2，4，6-三叔丁基季戊四醇双亚磷酸酯、螺乙二醇双[2，2’-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)]亚磷酸酯、季戊四醇双二亚磷酸二(2，4-二叔丁基苯基)酯中的一种或任意几种任意比的混合物；所述热稳定剂硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、甲基硫醇锡中的一种或任意几种任意比的混合物；所述填料为滑石粉、云母、石英、铝矾土、膨润土、蒙脱土、硅藻土、纳米碳酸钙、霞石、白炭黑、淀粉、纤维素纳米晶须中的一种或任意几种任意比的混合物。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
(1)使用了含不饱和双键的离子液体和含不饱和键的聚乙二醇衍生物作为两种抗静电剂，并将其以共聚的方式与丙烯腈等单体反应，解决了抗静电剂迁移析出的问题，因此，制备的共聚物具有永久抗静电性能；
(2)在抗静电方面的应用中，离子液体和聚乙二醇衍生物可以互相弥补对方的不足和缺陷，从而达到协同降低表面电阻率的效果，提高抗静电性能；
(3)离子液体和聚乙二醇衍生物的引入具有双重功能：一是作为抗静电剂提高聚合物的电导率；二是作为性能优异的内增塑剂，有效提高聚丙烯腈的塑性和韧性；
(4)与聚苯胺和碳纳米管相比，离子液体和聚乙二醇衍生物的颜色极浅，基本不改变聚丙烯腈纤维的颜色，因此不影响纤维的可染色性。
本发明中所述抗静电丙烯腈基共聚物以及丙烯腈基共聚物纤维的表面电阻率按照GB/T1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》标准进行测试。所述丙烯腈基共聚物纤维的抗静电永久性方法为：将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例作进一步说明，但本发明的内容并不限于此。
实施例1
(1)永久抗静电丙烯腈基共聚物的制备
向反应釜中倒入1L二甲基甲酰胺，然后将3.75mol丙烯腈单体、0.3mol丙烯酸甲酯、0.45mol聚乙二醇甲基丙烯酸酯400、0.5mol的1-烯丙基-3-丁基咪唑六氟磷酸盐以及0.1mol偶氮二异丁腈混合均匀后倒入反应釜中，边搅拌边加热升温至65℃，温度恒定后反应10h，随后将反应液倒入5L蒸馏水中沉淀，静置，抽滤，于85℃真空干燥，得到丙烯腈基共聚物，共聚物熔点为215℃；
(2)永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备
将100质量份的丙烯腈基共聚物、0.2质量份的硫代二丙酸二月桂酯、0.3质量份的硬脂酸锌、1质量份的纤维素纳米晶须通过高速共混机混合均匀后，利用纺丝法得到永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，共聚物纤维的纤度为2.1dtex，断裂强度为2.9cN/dtex，断裂伸长率为19.6％，表面电阻为3.2×107Ω。将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为3.8×107Ω。
实施例2
(1)永久抗静电丙烯腈基共聚物的制备
向反应釜中倒入0.5L二甲基甲酰胺和0.5L二甲基亚砜，然后将3.5mol丙烯腈单体、0.5mol丙烯酸甲酯、0.5mol聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯400、0.5mol的1-烯丙基-3-丁基咪唑氯盐以及0.1mol偶氮二异丁腈混合均匀后倒入反应釜中，边搅拌边加热升温至60℃，温度恒定后反应10h，随后将反应液倒入7L蒸馏水中沉淀，静置，抽滤，于80℃真空干燥，得到丙烯腈基共聚物，共聚物熔点为188℃；
(2)永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备
将100质量份的丙烯腈基共聚物、0.2质量份的螺乙二醇双[2，2’-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)]亚磷酸酯、0.2质量份的硬脂酸锌、1质量份的纤维素纳米晶须通过高速共混机混合均匀后，利用纺丝法得到永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，共聚物纤维的纤度为2.3dtex，断裂强度为2.6cN/dtex，断裂伸长率为24.5％，表面电阻为9.5×106Ω。将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为9.8×106Ω。
实施例3
(1)永久抗静电丙烯腈基共聚物的制备
向反应釜中倒入1L二甲基甲酰胺，然后将3.75mol丙烯腈单体、0.5mol丙烯酸甲酯、0.25mol聚乙二醇丙烯酸酯400、0.5mol的1-烯丙基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐以及0.1mol偶氮二异丁腈混合均匀后倒入反应釜中，边搅拌边加热升温至65℃，温度恒定后反应10h，随后将反应液倒入5L蒸馏水中沉淀，静置，抽滤，于85℃真空干燥，得到丙烯腈基共聚物，共聚物熔点为202℃；
(2)永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备
将100质量份的丙烯腈基共聚物、0.1质量份的螺乙二醇双[2，2’-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)]亚磷酸酯、0.2质量份的硬脂酸锌、1.2质量份的纤维素纳米晶须通过高速共混机混合均匀后，利用纺丝法得到永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，共聚物纤维的纤度为2.0dtex，断裂强度为2.7cN/dtex，断裂伸长率为21.3％，表面电阻为9.8×107Ω。将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为1.2×108Ω。
实施例4
(1)永久抗静电丙烯腈基共聚物的制备
向反应釜中倒入1L二甲基甲酰胺，然后将3mol丙烯腈单体、0.5mol甲基丙烯酸、0.5mol聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯400、0.5mol的二甲基二烯丙基氯化铵以及0.1mol偶氮二异庚腈混合均匀后倒入反应釜中，边搅拌边加热升温至65℃，温度恒定后反应10h，随后将反应液倒入5L蒸馏水中沉淀，静置，抽滤，于80℃真空干燥，得到丙烯腈基共聚物，共聚物熔点为167℃；
(2)永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备
将100质量份的丙烯腈基共聚物、0.1质量份的硫代二丙酸二月桂酯、0.3质量份的硬脂酸钙、1.2质量份的白炭黑通过高速共混机混合均匀后，利用纺丝法得到永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，共聚物纤维的纤度为2.2dtex，断裂强度为2.5cN/dtex，断裂伸长率为24.0％，表面电阻为4.2×106Ω。将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为4.8×106Ω。
实施例5
(1)永久抗静电丙烯腈基共聚物的制备
向反应釜中倒入1.5L二甲基甲酰胺，然后将4.5mol丙烯腈单体、0.5mol甲基丙烯酸、0.6mol聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯400、0.4mol的1-烯丙基-3-丁基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐以及0.1mol偶氮二异庚腈混合均匀后倒入反应釜中，边搅拌边加热升温至65℃，温度恒定后反应10h，随后将反应液倒入7L蒸馏水中沉淀，静置，抽滤，于80℃真空干燥，得到丙烯腈基共聚物，共聚物熔点为235℃；
(2)永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备
将100质量份的丙烯腈基共聚物、0.2质量份的硫代二丙酸二月桂酯、0.3质量份的硬脂酸钙、1.1质量份的白炭黑通过高速共混机混合均匀后，利用纺丝法得到永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，共聚物纤维的纤度为2.4dtex，断裂强度为3.3cN/dtex，断裂伸长率为18.2％，表面电阻为7.7×108Ω。将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为8.3×108Ω。
实施例6
(1)永久抗静电丙烯腈基共聚物的制备
向反应釜中倒入0.5L二甲基甲酰胺和0.7L二甲基亚砜，然后将3.6mol丙烯腈单体、0.4mol甲基丙烯酸、0.6mol聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯400、0.4mol的1-烯丙基-3-丁基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐以及0.1mol偶氮二异丁腈混合均匀后倒入反应釜中，边搅拌边加热升温至65℃，温度恒定后反应10h，随后将反应液倒入5L蒸馏水中沉淀，静置，抽滤，于80℃真空干燥，得到丙烯腈基共聚物，共聚物熔点为193℃；
(2)永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备
将100质量份的丙烯腈基共聚物、0.2质量份的螺乙二醇双[2，2’-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)]亚磷酸酯、0.1质量份的硬脂酸钙、1质量份的白炭黑通过高速共混机混合均匀后，利用纺丝法得到永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，共聚物纤维的纤度为2.3dtex，断裂强度为2.8cN/dtex，断裂伸长率为20.8％，表面电阻为6.5×107Ω。将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为6.8×107Ω。
实施例7
(1)永久抗静电丙烯腈基共聚物的制备
向反应釜中倒入1.2L二甲基甲酰胺，然后将4.0mol丙烯腈单体、0.2mol丙烯酸、0.5mol聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯400、0.5mol的1-烯丙基-3-丁基咪唑氯盐以及0.1mol偶氮二异丁腈混合均匀后倒入反应釜中，边搅拌边加热升温至60℃，温度恒定后反应10h，随后将反应液倒入7L蒸馏水中沉淀，静置，抽滤，于80℃真空干燥，得到丙烯腈基共聚物，共聚物熔点为221℃；
(2)永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备
将100质量份的丙烯腈基共聚物、0.2质量份的螺乙二醇双[2，2’-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)]亚磷酸酯、0.1质量份的硬脂酸钙、1质量份的白炭黑通过高速共混机混合均匀后，利用纺丝法得到永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，共聚物纤维的纤度为2.1dtex，断裂强度为3.2cN/dtex，断裂伸长率为18.3％，表面电阻为4.5×108Ω。将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为5.0×108Ω。
Claims (9)
1.一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维，其特征在于首先利用丙烯腈与含不饱和双键的离子液体等单体共聚，得到永久抗静电丙烯腈基共聚物，所述永久抗静电丙烯腈基共聚物的表面电阻率为6.1×105～9.2×1010Ω；随后直接利用制备的共聚物通过纺丝法加工成永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，所述丙烯腈基共聚物纤维的纤度为0.8～4.5dtex，断裂强度为1.5～4.7cN/dtex，断裂伸长率为14.5％～27.8％，表面电阻率为6.1×105～9.2×1010Ω；将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为1.2×106～9.9×1010Ω，仍可达到抗静电的要求。
2.一种如权利要求1所述的永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)永久抗静电丙烯腈基共聚物的制备
向反应容器中加入一定量溶剂，然后将40～97mol％丙烯腈单体、20～1mol％第二单体、20～1mol％第三单体、20～1mol％离子液体单体以及一定量引发剂混合均匀后倒入反应容器中，其中，所有单体摩尔百分比之和为100mol％，所述引发剂的加入量为所有单体总量的1～4mol％，单体浓度控制为3～6mol/L，边搅拌边加热升温至50～110℃，温度恒定后反应6～15h，随后将反应液倒入蒸馏水中沉淀，静置，抽滤，真空干燥，得到丙烯腈基共聚物，该共聚物熔点为150～265℃，表面电阻率为6.1×105～9.2×1010Ω；
(2)永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维的制备
将100质量份的丙烯腈基共聚物、0.05～0.5质量份的抗氧化剂、0.2～1质量份的热稳定剂、0～3质量份的填料通过高速共混机混合均匀后，利用纺丝法得到永久抗静电丙烯腈基共聚物纤维，该共聚物纤维的纤度为0.8～4.5dtex，断裂强度为1.5～3.7cN/dtex，断裂伸长率为14.5％～27.8％，表面电阻为6.1×105～9.2×1010Ω。将纤维置于60℃的热水中浸泡30min，取出晾干，重复浸泡-晾干操作50次后，测定纤维表面电阻率为1.2×106～9.9×1010Ω，仍可达到抗静电的要求。
3.根据权利要求2所述的一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、环丁砜、硝酸亚乙基酯、碳酸乙烯酯中的一种或任意几种任意比的混合物。
4.根据权利要求2所述的一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维的制备方法，其特征在于步骤(1)所述第二单体为丙烯酸或丙烯酸衍生物中的一种，所述丙烯酸衍生物优选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸钠、丙烯酸钾、甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酸钾。
5.根据权利要求2所述的一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述第三单体为含不饱和键的聚乙二醇衍生物中的一种，所述聚乙二醇衍生物优选自聚乙二醇甲基丙烯酸酯(分子量优选自350～2400)、聚乙二醇丙烯酸酯(分子量优选为350～2400)、烯丙基聚乙二醇(分子量优选为350～2400)、甲基烯丙基聚乙二醇(分子量优选为350～2400)、异戊烯基聚乙二醇(分子量优选为350～2400)、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(分子量优选为350～2400)、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(分子量优选为350～2400)、烯丙基聚乙二醇单甲醚(分子量优选为350～2400)、甲基烯丙基聚乙二醇单甲醚(分子量优选为350～2400)、异戊烯基聚乙二醇单甲醚(分子量优选为350～2400)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(分子量优选为350～2400)、聚乙二醇二丙烯酸酯(分子量优选为350～2400)。
6.根据权利要求2所述的一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述离子液体为如式M1所示的含不饱和键的咪唑型离子液体、如式M2所示的含不饱和键的吡咯烷型离子液体、如式M3所示的含不饱和键的吡啶型离子液体、如式M4所示的含不饱和键的哌啶型离子液体、如式M5所示的含不饱和键的季膦型离子液体、如式M6所示的含不饱和键的季铵盐型离子液体、如式M7所示的含不饱和键的吗啉型离子液体中的一种或任意几种任意比的混合物，
其中，X1 -、X2 -、X3 -、X4 -、X5 -、X6 -、X7 -分别为Cl-、Br-、I-、BF4 -、PF6 -、SCN-、(CN)2N-、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(CF3CF2SO2)2N-、NO3 -、AlCl4 -中的任意一种；R1、R3、R5、R6、R8、R12、R16分别为CH2＝CH(CH2)n，n为0～15中任一整数；R2、R4、R7、R9、R10、R11、R13、R14、R15、R11分别为CH2＝CH(CH2)n，n为0～15中任一整数，或CH3(CH2)n，n为0～20中任一整数，或H、NH2、(CH3)2CH、CH3O、(CH3)2N中的任意一种。
7.根据权利要求2所述的一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、过氧化乙酸叔丁酯、1，1-双-(叔丁基过氧化)-3，3，5-三甲基环己烷、过氧化-3，3，5-三甲基己酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化十二酰中的一种或任意几种任意比的混合物。
8.根据权利要求2所述的一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述蒸馏水与反应液的体积比为1∶1～100∶1；所述真空干燥温度为60～90℃。
9.根据权利要求2所述的一种永久抗静电丙烯腈基共聚物及其纤维的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯、2，4，6-三叔丁基季戊四醇双亚磷酸酯、螺乙二醇双[2，2’-亚甲基双(4，6-二叔丁基苯基)]亚磷酸酯、季戊四醇双二亚磷酸二(2，4-二叔丁基苯基)酯中的一种或任意几种任意比的混合物；所述热稳定剂硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、甲基硫醇锡中的一种或任意几种任意比的混合物；所述填料为滑石粉、云母、石英、铝矾土、膨润土、蒙脱土、硅藻土、纳米碳酸钙、霞石、白炭黑、淀粉、纤维素纳米晶须中的一种或任意几种任意比的混合物。
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