[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)度高導(dǎo)電性聚乙烯醇/石墨烯復(fù)合纖維的制備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010534565.3
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111636114B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱美芳;楊利軍;相恒學(xué);費(fèi)翔
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: D01F6/50
• 分類號: D01F6/50;D01F1/09;D01D10/06;D01D10/02;D01D5/30;D01D5/14;D01D5/06
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31233
• 代理人: 魏峯;黃志達(dá)

1.一種聚乙烯醇/石墨烯復(fù)合纖維的制備方法，包括：

(1)將石墨烯分散液、PEDOT:PSS分散液、聚乙烯醇和水混合，脫泡，靜置，得到紡絲液，其中紡絲液按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)包括：聚乙烯醇12-15％，石墨烯1-4％，PEDOT:PSS 1-4％，水77-86％；

(2)將步驟(1)中紡絲液從噴絲板擠出，將得到的初生纖維進(jìn)入第一道交聯(lián)凝固浴，交聯(lián)凝固，再進(jìn)入第二道凝固浴凝固，然后進(jìn)入酸解牽伸浴牽伸，再經(jīng)過浸洗浴、水洗浴、干燥、卷繞，得到聚乙烯醇/石墨烯初生復(fù)合纖維，其中第一道交聯(lián)凝固浴組分按照質(zhì)量百分濃度為：25-30％Na₂SO₄，0.5-1％NaOH，69-74.5％H₂O；第二道凝固浴組分為：質(zhì)量百分濃度為25-30％的Na₂SO₄水溶液，酸解牽伸浴組分按照質(zhì)量百分濃度為：25-27％Na₂SO₄，1-5％HCl，68-74％H₂O；

(3)利用纖維后加工一體機(jī)將步驟(2)中聚乙烯醇/石墨烯初生復(fù)合纖維在恒溫?zé)釋伾线M(jìn)行恒溫結(jié)晶，然后在熱對輥上進(jìn)行干熱牽伸，再經(jīng)過松弛熱定型，卷繞，得到聚乙烯醇/石墨烯復(fù)合纖維。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟(1)中石墨烯分散液質(zhì)量百分濃度為0.8-1.5％；PEDOT:PSS分散液質(zhì)量百分濃度為1-2wt％；聚乙烯醇為PVA-2099。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟(2)中噴絲板孔徑為0.1-0.2mm；擠出速度為5-10m/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟(2)中第一道交聯(lián)凝固浴溫度為25-45℃；第二道凝固浴溫度為35-45℃；牽伸倍數(shù)為1-2倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟(2)中浸洗浴組分按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為：70-80％DMSO，20-30％H₂O；水洗浴為標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)自來水。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟(2)中酸解牽伸浴溫度為85-95℃；浸洗浴的溫度為45-55℃；水洗浴溫度為室溫。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟(3)中恒溫?zé)釋仠囟葹?90-210℃；恒溫結(jié)晶時間為10-70s，熱對輥干熱牽伸倍數(shù)為1-4倍；松弛熱定型的回縮率控制在0.1-1％。

8.一種如權(quán)利要求1所述方法制備得到的聚乙烯醇/石墨烯復(fù)合纖維。

9.一種如權(quán)利要求1所述方法制備得到的聚乙烯醇/石墨烯復(fù)合纖維的應(yīng)用。