CN106521963A - 聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法。聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法，将3~5 g聚丙烯腈纤维剪成短段，通过碱溶液进行预处理30，去除纤维表面的油剂，然后烘干备用；将预处理后的纤维置于盐酸掺杂的苯胺溶液中，20℃下搅拌，使苯胺均匀分布在纤维表面；向反应溶液体系中滴加过硫酸铵溶液并搅拌，2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维；然后用去离子水冲洗至中性，晾干，真空干燥；用N‑甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维，去除纤维表面附着的聚苯胺，烘干备用。本发明制成的复合纤维的质量比电阻低，聚苯胺改性聚丙烯腈纤维成功地改善了聚丙烯腈纤维的抗静电性能。

Description

聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法。
背景技术
聚丙烯腈纤维作为一种重要的高分子材料，具有许多优良的性能。但是聚丙烯腈纤维的疏水性、易于积聚静电限制了它的使用范围。聚苯胺是众多导电高分子中最具有商业前景的一种。利用聚苯胺可调的导电性、优异的化学稳定性、简单的制备方法等特点阁，对聚丙烯腈纤维进行抗静电改性，可降低其表面电阻，减少静电的发生，改善聚丙烯腈纤维的使用性能。本文利用聚丙烯腈纤维接枝聚苯胺的方法制备聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维，其抗静电性得到很好的改善。
发明内容
本发明旨在提出一种聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法。
本发明的技术方案在于：
聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法，包括如下步骤：
（1）聚丙烯腈纤维预处理
将3~5 g 聚丙烯腈纤维剪成短段，通过碱溶液进行预处理30，去除纤维表面的油剂，然后烘干备用；
（2）聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备
将预处理后的纤维置于盐酸掺杂的苯胺溶液中，20℃下搅拌，使苯胺均匀分布在纤维表面；向反应溶液体系中滴加过硫酸铵溶液并搅拌，2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维；然后用去离子水冲洗至中性，晾干，真空干燥；
（3） 聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维后处理
用N-甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维，去除纤维表面附着的聚苯胺，烘干备用。
所述的苯胺溶液的体积为150mL，其中苯胺的添加量为0.5~3.5 mL。
所述的过硫酸铵溶液的浓度为0.005~0.01 mol/L。
所述的碱溶液的浓度为6~8 mol/L 。
所述的预处理的时间为30~45min。
所述的盐酸的浓度为1~1.2 mol/L。
本发明的技术效果在于：
本发明制成的聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的质量比电阻低，说明聚苯胺改性聚丙烯腈纤维成功地改善了聚丙烯腈纤维的抗静电性能。最终的复合纤维比电阻值比未经碱溶液处理的聚丙烯腈和聚苯胺纤维的低，即经碱溶液处理后的聚丙烯腈和聚苯胺纤维抗静电性能更好。
具体实施方式
聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法，包括如下步骤：
（1）聚丙烯腈纤维预处理
将3~5 g 聚丙烯腈纤维剪成短段，通过碱溶液进行预处理30，去除纤维表面的油剂，然后烘干备用；
（2）聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备
将预处理后的纤维置于盐酸掺杂的苯胺溶液中，20℃下搅拌，使苯胺均匀分布在纤维表面；向反应溶液体系中滴加过硫酸铵溶液并搅拌，2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维；然后用去离子水冲洗至中性，晾干，真空干燥；
（3） 聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维后处理
用N-甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维，去除纤维表面附着的聚苯胺，烘干备用。
其中，所述的苯胺溶液的体积为150mL，其中苯胺的添加量为0.5~3.5 mL。所述的过硫酸铵溶液的浓度为0.005~0.01 mol/L。所述的碱溶液的浓度为6~8 mol/L。所述的预处理的时间为30~45min。所述的盐酸的浓度为1~1.2 mol/L。
实施例1
（1）聚丙烯腈纤维预处理
将3~5 g 聚丙烯腈纤维剪成短段，通过碱溶液进行预处理30，去除纤维表面的油剂，然后烘干备用；
（2）聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备
将预处理后的纤维置于盐酸掺杂的苯胺溶液中，20℃下搅拌，使苯胺均匀分布在纤维表面；向反应溶液体系中滴加过硫酸铵溶液并搅拌，2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维；然后用去离子水冲洗至中性，晾干，真空干燥；
（3） 聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维后处理
用N-甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维，去除纤维表面附着的聚苯胺，烘干备用。
其中，所述的苯胺溶液的体积为150mL，其中苯胺的添加量为0.5 mL。所述的过硫酸铵溶液的浓度为0.005mol/L。所述的碱溶液的浓度为6 mol/L。所述的预处理的时间为30min。所述的盐酸的浓度为1mol/L。
实施例2
（1）聚丙烯腈纤维预处理
将3~5 g 聚丙烯腈纤维剪成短段，通过碱溶液进行预处理30，去除纤维表面的油剂，然后烘干备用；
（2）聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备
将预处理后的纤维置于盐酸掺杂的苯胺溶液中，20℃下搅拌，使苯胺均匀分布在纤维表面；向反应溶液体系中滴加过硫酸铵溶液并搅拌，2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维；然后用去离子水冲洗至中性，晾干，真空干燥；
（3） 聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维后处理
用N-甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维，去除纤维表面附着的聚苯胺，烘干备用。
其中，所述的苯胺溶液的体积为150mL，其中苯胺的添加量为3.5 mL。所述的过硫酸铵溶液的浓度为0.01mol/L。所述的碱溶液的浓度为8 mol/L。所述的预处理的时间为45min。所述的盐酸的浓度为1.2mol/L。

Claims (6)

1.聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）聚丙烯腈纤维预处理
将3~5 g 聚丙烯腈纤维剪成短段，通过碱溶液进行预处理30，去除纤维表面的油剂，然后烘干备用；
（2）聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备
将预处理后的纤维置于盐酸掺杂的苯胺溶液中，20℃下搅拌，使苯胺均匀分布在纤维表面；向反应溶液体系中滴加过硫酸铵溶液并搅拌，2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维；然后用去离子水冲洗至中性，晾干，真空干燥；
（3） 聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维后处理
用N-甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维，去除纤维表面附着的聚苯胺，烘干备用。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法，其特征在于：所述的苯胺溶液的体积为150mL，其中苯胺的添加量为0.5~3.5 mL。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法，其特征在于：所述的过硫酸铵溶液的浓度为0.005~0.01 mol/L。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法，其特征在于：所述的碱溶液的浓度为6~8 mol/L 。
5.根据权利要求1所述的聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法，其特征在于：所述的预处理的时间为30~45min。
6.根据权利要求1所述的聚丙烯腈和聚苯胺复合纤维的制备方法，其特征在于：所述的盐酸的浓度为1~1.2 mol/L。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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