[發明專利]一種淺色CuI/PET復合導電纖維的制備方法

有效

• 申請號: 201610209911.4
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105714403B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 潘瑋;崔鐵兵;陳燕;曲良俊;裴海燕
• 申請（專利權）人: 中原工學院
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F1/09;C08G63/91;C01G3/04
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司41125
• 代理人: 張紹琳,張真真

技術領域

本發明屬于復合導電纖維制備領域，特別涉及一種淺色CuI/PET復合導電纖維的制備方法。

背景技術

近年來，隨著計算機、電信、微波爐等的迅速發展和普及，人類生活工作環境中的電磁輻射日漸嚴重因而產生的電磁波干擾對電子儀器設備的正常工作，及人類的生理健康帶來了很多負面影響，為防止靜電干擾和電磁波干擾，從20世紀中期至今，針對各種用途，已開發出各種抗靜電和電磁屏蔽的材料。近幾十年，研究的重點更多地轉向了導電纖維，導電纖維的抗靜電效果顯著持久，且不受環境濕度的影響，導電層達一定厚度或導電成份達一定比例后，具有優良的電磁屏蔽功能，因此導電纖維的研制和應用越來越受到重視。

導電纖維的制備方法有許多種，隨著研究的不斷深入，根據制得纖維的最終性能和制備工藝，人們逐步淘汰了一些落后的制備方法。目前，制備到抗靜電纖維的方法主要有三種：一是在纖維等紡織品表面用物理或化學方法使纖維表面形成金屬鍍層，這種方法由于形成的金屬鍍層往往使纖維的手感變得粗硬，難以進行紡織加工，且生產設備投資大，效率低，生產成本高；二是用化學方法在纖維表面形成半導體薄層，化學方法工藝較簡單，對纖維的物理機械性能影響不大，導電性較好，但導電耐久性較差；三是把導電微?；烊爰徑z熔體中，通過復合紡絲制成皮芯結構或海島結構的導電纖維，用這種方法制得的纖維導電耐久性優良，且因加入導電粒子較少，不損害纖維的物理性能，因而受到廣泛關注。但是，采用這種工藝制備抗靜電纖維時，通常所使用的導電粒子尺寸多為μm級，并不具有納米材料的特性，而且在成型加工過程中，往往會加重設備的損耗，不利于降低生產成本。因此，開發成本低、性能優良的導電纖維就顯得尤為重要。

滌綸具有強度高、彈性好、保型性好、尺寸穩定性高等優異性能，由其織成的衣物經久耐穿，電絕緣性好，易洗快干，具有“洗可穿”的美稱，因而被廣泛應用于服裝、裝飾、產業等領域。但是滌綸由于內部分子排列緊密，分子間缺少親水結構，因此回潮率很小，吸濕性能差，抗靜電性不好。因此相關專業人員對滌綸的抗靜電方法進行了大量的研究。03115681.9公開了一種導電纖維及其制備方法，所述導電纖維由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醋酸乙烯和導電碳黑三組分組成，首先使導電碳黑和聚乙烯醋酸乙烯形成均勻共混物，然后加入聚對苯二甲酸乙二醇酯形成三組分共混物，最后經紡絲制成所述導電纖維。201410415529.X公開了一種鍍銀導電滌綸纖維及其制備方法，導電滌綸纖維包括滌綸纖維及包覆于滌綸纖維表層上的銀層，滌綸纖維和銀層之間有ITO層。93116519.9涉及一種聚苯胺導電滌綸纖維的制備方法，采用吸附聚合法使苯胺在滌綸纖維的表面吸附聚合，得到滌綸導電纖維。

在許多應用條件下，對導電纖維的顏色和透明度有一定要求，而碳黑、碳管及導電聚合物等導電材料，則不可避免地影響了最終產品的質量，納米級碘化亞銅（CuI）粉體的淺色透明特征正好填補這一空白，可制得淺色、高透明度的導電纖維。碘化亞銅是一種具有導電性的無機化合物，若纖維中含有一定量的碘化亞銅則纖維就成為導電纖維。但碘化亞銅的溶解度極小，直接將其引入纖維是很困難的，只有使碘化亞銅在纖維內部生成，才能具有持久的導電性。

發明內容

本發明的目的在于解決在纖維內加入碘化亞銅的技術難題，提供了一種淺色CuI/PET復合導電纖維的制備方法。

本發明采用以下技術方案，具體步驟如下：

一種淺色CuI/PET復合導電纖維的制備方法，制備所述淺色CuI/PET復合導電纖維的方法如下：

（1）將硫酸銅、聚乙二醇溶解在水中，形成透明溶液后加入冰醋酸，調節pH至1～3，制得溶液a；

（2）將硫代硫酸鈉、碘化鉀溶解在水中，制得溶液b；

（3）將PET粉末浸入到質量濃度為5%～30%的乙二胺溶液中于20℃～60℃反應0.5～3小時，反應完畢后，用水充分漂洗以去除未反應的乙二胺，將粉末干燥后得到胺化的PET粉末；

（4）將步驟（3）中胺化的PET粉末浸入到溶液a中，在20℃～60℃浸泡5～30分鐘后，加入溶液b，升溫至75℃～90℃反應5～60分鐘，將產物過濾、烘干后得到復合硫CuI/PET粉末；

（5）步驟（4）中復合硫CuI/PET粉末經真空干燥后，混合均勻，按照常規熔融紡絲方法進行紡絲、牽伸，即得淺色CuI/PET復合導電纖維。

所述步驟（1）中，硫酸銅的質量濃度為1%～5%，聚乙二醇的質量濃度為0.5%～2%，聚乙二醇的分子量為6000～20000。