[發(fā)明專利]一種原位聚合法制備導電滌綸纖維的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310014639.0
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103103797A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛濤;張保宏;孟家光;劉艷君
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工程大學
• 主分類號: D06M15/61
• 分類號: D06M15/61;C08G73/02;D06M101/32
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能紡織材料制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種導電滌綸纖維的制備方法，具體涉及一種原位聚合法制備導電滌綸纖維的方法。

背景技術(shù)

滌綸是三大合成纖維中制備工藝最簡單的一種，價格也比較便宜，再加上它具有結(jié)實耐用、彈性好、不易變形、耐腐蝕、絕緣、挺括及易洗快干的特點，因此為人們所喜愛。

滌綸屬于紡織纖維中的合成纖維，其吸濕能力差、帶電量大、靜電衰減速率小，導致其靜電現(xiàn)象較為嚴重。嚴重時，靜電壓高達幾千伏，人如觸及會有觸電感覺，甚至會引起火災，為此必須對滌綸纖維的靜電現(xiàn)象引起足夠的重視。

聚苯胺作為導電高分子的一種，它主要有原料易得、制備簡便、穩(wěn)定性好、電荷貯存能力強及電導率高的優(yōu)點。聚苯胺導電纖維的制備方法主要有紡絲法和原位聚合法兩種。紡絲法對紡絲設(shè)備及紡絲操作的要求十分苛刻，在實際生產(chǎn)中有很大的局限性；相反，原位聚合法則具有許多優(yōu)點，如且可紡性好、節(jié)約成本、纖維導電性能優(yōu)良及工藝簡單，因此研究價值較高。

采用原位聚合法可實現(xiàn)聚苯胺導電滌綸纖維的加工，滌綸雖然結(jié)構(gòu)致密，但從結(jié)構(gòu)上看與聚苯胺并沒有排斥性基團，為提高滌綸纖維表面吸附性，可將其進行物理或化學改性，以提高苯胺單體吸附率，進而提高復合纖維聚苯胺含量和電導率。采用原位聚合法制備導電滌綸纖維不僅是滌綸纖維的抗靜電改性的一個路徑，也是實現(xiàn)聚苯胺的可加工性的新路徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種原位聚合法制備導電滌綸纖維的方法，不僅制備出的滌綸纖維具有優(yōu)良的導電性能，而且制備方法簡便、制備成本低。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種原位聚合法制備導電滌綸纖維的方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、配置氫氧化鈉溶液，利用氫氧化鈉溶液對滌綸纖維進行堿處理，將經(jīng)堿處理后的滌綸纖維依次用清水、醋酸、清水洗滌，再烘干；

步驟2、將經(jīng)步驟1堿處理后的滌綸纖維浸漬在苯胺液中；

步驟3、分別稱取過硫酸銨與硫酸，配置成整理液；

步驟4、將經(jīng)步驟2浸漬過苯胺溶液的滌綸纖維浸漬在步驟3中配置的整理液中，經(jīng)洗滌和烘干后即得到本發(fā)明的導電滌綸纖維。

本發(fā)明的特點還在于，

步驟1具體按照以下步驟實施：

步驟1.1、分別稱取滌綸纖維和氫氧化鈉，滌綸纖維和氫氧化鈉的質(zhì)量比為1:10~30；

步驟1.2、將步驟1.1中稱取的氫氧化鈉溶解于去離子水中，配置成質(zhì)量體積百分比濃度為40g/L~60g/L氫氧化鈉溶液；

步驟1.3、將步驟1.1中稱取的滌綸纖維浸漬于步驟1.2中配置的氫氧化鈉溶液中，再將氫氧化鈉溶液升溫至60℃~90℃，在升溫的過程中不斷的攪拌氫氧化鈉溶液中浸漬的滌綸纖維15min~30min；

步驟1.4、將步驟1.3中的滌綸纖維取出，先用清水沖洗滌綸纖維，然后將滌綸纖維放入質(zhì)量百分比濃度為3%~5%的醋酸溶液中多次浸漬并測試浸漬后剩余醋酸溶液的pH值，直至撈取出滌綸纖維后剩余的醋酸溶液的pH值顯示為中性為止，再將滌綸纖維用清水洗滌后烘干，即得到堿處理后的滌綸纖維。

步驟1中所整理的滌綸纖維的細度為150D。

步驟2具體按照以下步驟實施：

步驟2.1、按步驟1.4中得到的堿處理后的滌綸纖維質(zhì)量稱取苯胺，滌綸纖維與苯胺的質(zhì)量比為1:6~12；

步驟2.2、先將步驟1.4中得到的滌綸纖維放入步驟2.1中稱取的苯胺中浸漬，浸漬時間為14h~22h；

步驟2.3、經(jīng)步驟2.2，將浸漬在苯胺中的滌綸纖維采用機械方式進行擠壓，使苯胺充分進入到滌綸纖維空隙中，在纖維之間和內(nèi)部形成聚苯胺。

步驟3具體按照以下步驟實施：

步驟3.1、稱取步驟2.3中得到的含有聚苯胺的滌綸纖維的質(zhì)量，將含有聚苯胺的滌綸纖維質(zhì)量與步驟1.4中堿處理后的滌綸纖維質(zhì)量之差作為滌綸纖維吸附的苯胺量；

步驟3.2、按步驟3.1計算得到的滌綸纖維吸附的苯胺量稱取過硫酸銨，苯胺與過硫酸銨的摩爾比為0.8:1，另外配置摩爾體積濃度為0.5mol/L~1.5mol/L的硫酸溶液；

步驟3.3、將步驟3.2中稱取的過硫酸銨與配置的硫酸溶液混合均勻，過硫酸銨與硫酸溶液的質(zhì)量比為1:0.8，配置成整理液。

步驟4具體按照以下步驟實施：

步驟4.1、將步驟2.3中得到滌綸纖維放入步驟3.3配置的整理液中，不斷攪拌整理液中的滌綸纖維，6h~12h之后將滌綸纖維從整理液中撈取出來；