CN107663672A - 一种石墨烯复合pan纤维及制备方法 - Google Patents

一种石墨烯复合pan纤维及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107663672A
CN107663672A CN201710781104.4A CN201710781104A CN107663672A CN 107663672 A CN107663672 A CN 107663672A CN 201710781104 A CN201710781104 A CN 201710781104A CN 107663672 A CN107663672 A CN 107663672A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pan
graphene
parts
compound
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201710781104.4A
Other languages
English (en)
Inventor
陈俊兵
刘娜
占海华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaoxing Biaodian Textile Technology Co Ltd
Original Assignee
Shaoxing Biaodian Textile Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaoxing Biaodian Textile Technology Co Ltd filed Critical Shaoxing Biaodian Textile Technology Co Ltd
Publication of CN107663672A publication Critical patent/CN107663672A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/08—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyacrylonitrile as constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/22—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques
    • C08J3/226—Compounding polymers with additives, e.g. colouring using masterbatch techniques using a polymer as a carrier
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/09—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making electroconductive or anti-static filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/54—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polymers of unsaturated nitriles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/16—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one other macromolecular compound obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/18—Homopolymers or copolymers of nitriles
    • C08J2333/20—Homopolymers or copolymers of acrylonitrile
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0806—Silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0812—Aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C08K2003/0893—Zinc
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/12—Applications used for fibers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明属于复合纤维制备领域，具体涉及一种石墨烯复合PAN纤维及制备方法，包括如下重量份的各物质：石墨烯30‑50份、聚氨酯20‑60份、导电金属粉5‑15份、阴离子表面活性剂5‑15份、溶剂30‑50份。其制备工艺简单，且能得到结构密实且导电性能良好的PAN纤维。

Description

一种石墨烯复合PAN纤维及制备方法
技术领域
本发明属于复合纤维制备领域，具体涉及一种石墨烯复合PAN纤维及制备方法。
背景技术
聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛弹性较好，伸长20%时回弹率仍可保持65%，蓬松卷曲而柔软，保暖性比羊毛高15%，有合成羊毛之称。其耐晒性能优良，露天曝晒一年，强度仅下降20%，可做成窗帘、幕布、篷布、炮衣等；能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂，但耐碱性较差。
而具体应用时，由于摩擦PAN纤维容易与物品间产生静电，为了降低PAN纤维的静电，国内外致力于研发导电的PAN纤维，日本和韩国在PAN 纤维后加工过程中通过浸渍法制备导电纤维已用于工业化生产，产品主要以长丝为主。由于国外对我国技术的封锁，国内的导电PAN纤维主要以短纤维为主，且在于其他织物进行混纺后造成导电性能下降。为此，国内的研究学者致力于研究一种工艺简单、成本较低的方法来制备导电PAN纤维，但在具体生产时，所制备的纤维结构疏松，纤维内部存在大量微孔。中国专利针CN106480709A公开了一种一浴法制备导电聚丙烯腈纤维的方法包括如下步骤，（1）将PAN粉末溶于NascN水溶液中制得纺丝原液，经过过滤、脱泡后，通过计量泵从喷丝头挤出，进入凝固浴中，进行拉伸而形成初生纤维；由导辊拉伸通过第一水浴以及第二水浴，然后卷绕，制得未干燥致密化PAN纤维；（2）将硫酸铜和硫代硫酸钠溶于烧杯中，用柠檬酸调节溶液的pH值为3~3.5，然后加入未干燥致密化PAN纤维，升温后取出纤维冷却，将纤维洗涤3~5后干燥，制得导电PAN纤维。但其对工艺过程要求较高，且工艺过程复杂，成本高。
发明内容
本发明提供一种石墨烯复合PAN纤维及制备方法，其制备工艺简单，且能得到结构密实且导电性能良好的PAN纤维。
为实现上述技术目的，本发明采取具体的技术方案为，一种石墨烯复合PAN母粒，包括如下重量份的各物质：
石墨烯 30-50份
聚氨酯 20-60份
导电金属粉 5-15份
阴离子表面活性剂 5-15份
溶剂 30-50份。
作为本发明改进的技术方案，导电金属粉为银粉、铝粉、锌粉或铂粉中的一种或任意质量比的多种。
作为本发明改进的技术方案，导电金属粉的尺寸为0.5-1um。
作为本发明改进的技术方案，溶剂为乙醇、甲醇、丙醇、丙酮、乙二醇或乙酸。
作为本发明改进的技术方案，还包括碳纤维，碳纤维的重量份为5-15份。
作为本发明改进的技术方案，还包括有机硅树脂，有机硅树脂的重量份为1-10份。
本发明的另一目的在于提供一种石墨烯复合PAN母粒的制备方法，包括如下步骤：步骤一、采用溶剂溶解聚氨酯，得到聚氨酯溶液；
步骤二、向步骤一中得到的聚氨酯溶液中加入有机硅树脂，搅拌均匀得到混合溶液A；
步骤三、将阴离子表面活性剂分散溶于混合溶液A中，得到混合溶液B；
步骤四、向混合溶液B中依次加入石墨烯、导电金属粉以及碳纤维，搅拌均匀后，静置，干燥固化成颗粒，即得石墨烯复合PAN母粒。
本发明还提供一种石墨烯复合PAN纤维，包括如下重量份的各物质，
石墨烯复合PAN母粒 10-35份
PAN 70-90份
两性离子表面活性剂 3-5份。
作为本发明改进的技术方案，PAN为PAN粉末或者PAN短纤维。
本发明的另一目的在于提供一种石墨烯复合PAN纤维的制备方法，包括如下步骤，
步骤一、熔融PAN得到PAN熔体；
步骤二、熔融石墨烯复合PAN母粒，得到石墨烯复合PAN母粒熔体；
步骤三、分批次向两性离子表面活性剂中滴加PAN熔体与石墨烯复合PAN母粒熔体，并按一个方向搅拌，得到混合熔体；
步骤四、将混合溶体通过喷丝枪喷出得到PAN纤维。
有益效果
本发明采用聚氨酯以及带有导电性质的石墨烯、导电金属粉等制备石墨烯复合PAN母粒；在石墨烯复合PAN母粒中由于聚氨酯具有粘性，能使石墨烯、导电金属粉等能均匀分散于石墨烯复合PAN母粒中，提高PAN纤维的导电性能；
阴离子表面活性剂辅助分散石墨烯以及导电金属粉末，在PAN纤维中阴离子表面活性剂还能辅助提供自由电子，促进PAN纤维导电。
采用石墨烯复合PAN母粒熔体与PAN熔体的混合后进行喷丝，主要是利用石墨烯复合PAN母粒中聚氨酯的韧性，在喷丝过程中聚氨酯能沿PAN纤维的长度方向延伸，其既能提高PAN纤维的长度，又能使得石墨烯复合PAN母粒中导电物质（石墨烯、导电金属粉、碳纤维）能在PAN纤维中均匀分布，还能促进石墨烯复合PAN母粒中的有机硅树脂均匀分布于PAN 纤维中（由于有机硅树脂具备电绝缘性，因此本文中有效控制导电物质的量与有机硅树脂量，避免有机硅树脂对PAN纤维导电性能的影响；），提高PAN纤维的耐碱性。
同时，两性离子表面活性剂一是分散石墨烯复合PAN母粒与PAN，二是降低有机硅树脂对PAN纤维导电性能的影响。
综上，本申请制备的PAN纤维具有良好的韧性、耐高温性以及耐碱性，且无毒，可广泛应用于各行各业。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
一种石墨烯复合PAN纤维的制备方法，包括如下步骤，
步骤一、熔融PAN得到PAN熔体，这里加热温度控制为300-350℃；
步骤二、熔融石墨烯复合PAN母粒，得到石墨烯复合PAN母粒熔体，这里加热温度为170-200℃；
步骤三、分批次向两性离子表面活性剂中滴加PAN熔体与石墨烯复合PAN母粒熔体（先依次向两性离子表面活性剂中加入部分PAN溶体，搅拌均匀后，加入一部分石墨烯复合PAN母粒溶体，搅拌均匀，得到混合熔体A；向混合溶体A中加入部分PAN溶体，搅拌均匀后，加入一部分石墨烯复合PAN母粒溶体，搅拌均匀，得到混合熔体B，重复此过程，主要是保证二者混合的均匀性），并按一个方向搅拌，得到混合熔体；
步骤四、将混合溶体通过喷丝枪喷出得到PAN纤维。
其中，石墨烯复合PAN母粒是采用如下方法制备的，具体包括如下步骤：步骤一、采用溶剂溶解聚氨酯，得到聚氨酯溶液；
步骤二、向步骤一中得到的聚氨酯溶液中加入有机硅树脂，搅拌均匀得到混合溶液A；
步骤三、将阴离子表面活性剂分散溶于混合溶液A中，得到混合溶液B；
步骤四、向混合溶液B中依次加入石墨烯、导电金属粉以及碳纤维，搅拌均匀后，静置，干燥固化成颗粒，即得石墨烯复合PAN母粒。
实施例1
一种石墨烯复合PAN纤维，包括如下重量份的各物质，
石墨烯复合PAN母粒 10份
PAN 90份
两性离子表面活性剂 3份，
这里，PAN为PAN粉末或者PAN短纤维。
其中，一种石墨烯复合PAN母粒，包括如下重量份的各物质：
石墨烯 50份
聚氨酯 20份
导电金属粉 15份
阴离子表面活性剂 5份
乙醇 50份，
其中，导电金属粉的尺寸为0.5um，选为银粉。
实施例2
一种石墨烯复合PAN纤维，包括如下重量份的各物质，
石墨烯复合PAN母粒 35份
PAN 70份
两性离子表面活性剂 5份，
这里，PAN为PAN粉末或者PAN短纤维。
其中，一种石墨烯复合PAN母粒，包括如下重量份的各物质：
石墨烯 30份
聚氨酯 60份
导电金属粉 5份
阴离子表面活性剂 15份
甲醇 50份
碳纤维 5份，
其中，导电金属粉的尺寸为1um，选为铝粉。
实施例3
一种石墨烯复合PAN纤维，包括如下重量份的各物质，
石墨烯复合PAN母粒 15份
PAN 78份
两性离子表面活性剂 4份，
这里，PAN为PAN粉末或者PAN短纤维。
其中，一种石墨烯复合PAN母粒，包括如下重量份的各物质：
石墨烯 36份
聚氨酯 40份
导电金属粉 10份
阴离子表面活性剂 10份
丙醇 40份
碳纤维 15份
有机硅树脂 1份，
其中，导电金属粉的尺寸为0.7um，选为锌粉。
实施例4
一种石墨烯复合PAN纤维，包括如下重量份的各物质，
石墨烯复合PAN母粒 25份
PAN 80份
两性离子表面活性剂 3.5份，
这里，PAN为PAN粉末或者PAN短纤维。
其中，一种石墨烯复合PAN母粒，包括如下重量份的各物质：
石墨烯 45份
聚氨酯 44份
导电金属粉 13份
阴离子表面活性剂 12份
丙酮 45份
碳纤维 1份
有机硅树脂 10份，
其中，导电金属粉的尺寸为0.8um，选为锌粉与铂粉，锌粉与铂粉质量比为1：3。
实施例5
一种石墨烯复合PAN纤维，包括如下重量份的各物质，
石墨烯复合PAN母粒 10份
PAN 75份
两性离子表面活性剂 3份，
这里，PAN为PAN粉末或者PAN短纤维。
其中，一种石墨烯复合PAN母粒，包括如下重量份的各物质：
石墨烯 44份
聚氨酯 44份
导电金属粉 11份
阴离子表面活性剂 11份
乙二醇 33份
碳纤维 13份
有机硅树脂 6份，
其中，导电金属粉的尺寸为0.6um，选为铂粉。
实施例6
一种石墨烯复合PAN纤维，包括如下重量份的各物质，
石墨烯复合PAN母粒 15份
PAN 80份
两性离子表面活性剂 4份，
这里，PAN为PAN粉末或者PAN短纤维。
其中，一种石墨烯复合PAN母粒，包括如下重量份的各物质：
石墨烯 35份
聚氨酯 30份
导电金属粉 7份
阴离子表面活性剂 7份
乙酸 34份
碳纤维 14份
有机硅树脂 8份，
其中，导电金属粉的尺寸为1um，选为银粉、铝粉、锌粉与铂粉，银粉、铝粉、锌粉与铂粉的质量比为1：2：1：1。
实施效果
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
断裂延伸度（%） 43% 45% 49% 48.5% 48.9% 49%
干态强度（CN/dtex） 4.4 4.4 4.42 4.41 4.43 4.42
干态延伸度（%） 45 47 48 48 48 48
卷曲弹性（%） 90 92 95 95 95 95
耐碱性实验后卷曲弹性（%） 89 90 93 93 93 93
耐碱性实验后干态延伸度（%） 44.5 46.7 47.8 47.8 47.8 47.8
抗菌抑菌(抗菌率) 99.6% 99.7% 99.8% 99.9% 99.7% 99.9%
结晶度 40% 40% 40% 40% 40% 40%
软化温度（℃） 240 245 246 247 246 246
将实施例1-6得到的PAN纤维采用5%（质量浓度）的氢氧化钠溶液浸泡28天，进行性能的检测。
以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种石墨烯复合PAN纤维，其特征在于，包括如下重量份的各物质，
石墨烯复合PAN母粒 10-35份
PAN 70-90份
两性离子表面活性剂 3-5份，
其中，所述的石墨烯复合PAN母粒包括如下重量份的各物质：
石墨烯 30-50份
聚氨酯 20-60份
导电金属粉 5-15份
阴离子表面活性剂 5-15份
溶剂 30-50份。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合PAN纤维，其特征在于，导电金属粉为银粉、铝粉、锌粉或铂粉中的一种或任意质量比的多种。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合PAN纤维，其特征在于，导电金属粉的尺寸为0.5-1um。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合PAN纤维，其特征在于，溶剂为乙醇、甲醇、丙醇、丙酮、乙二醇或乙酸。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合PAN纤维，其特征在于，所述的石墨烯复合PAN母粒还包括碳纤维，碳纤维的重量份为5-15份。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合PAN纤维，其特征在于，石墨烯复合PAN母粒还包括有机硅树脂，有机硅树脂的重量份为1-10份。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合PAN纤维，其特征在于，PAN为PAN粉末或者PAN短纤维。
8.一种如权利要求1所述的石墨烯复合PAN纤维的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
步骤一、熔融PAN得到PAN熔体；
步骤二、熔融石墨烯复合PAN母粒，得到石墨烯复合PAN母粒熔体；
步骤三、分批次向两性离子表面活性剂中滴加PAN熔体与石墨烯复合PAN母粒熔体，并按一个方向搅拌，得到混合熔体；
步骤四、将混合溶体通过喷丝枪喷出得到PAN纤维。
9.一种如权利要求1所述的石墨烯复合PAN母粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、采用溶剂溶解聚氨酯，得到聚氨酯溶液；
步骤二、向步骤一中得到的聚氨酯溶液中加入有机硅树脂，搅拌均匀得到混合溶液A；
步骤三、将阴离子表面活性剂分散溶于混合溶液A中，得到混合溶液B；
步骤四、向混合溶液B中依次加入石墨烯、导电金属粉以及碳纤维，搅拌均匀后，静置，干燥固化成颗粒，即得石墨烯复合PAN母粒。
CN201710781104.4A 2017-06-13 2017-09-01 一种石墨烯复合pan纤维及制备方法 Withdrawn CN107663672A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710444766 2017-06-13
CN2017104447662 2017-06-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107663672A true CN107663672A (zh) 2018-02-06

Family

ID=60694933

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710781104.4A Withdrawn CN107663672A (zh) 2017-06-13 2017-09-01 一种石墨烯复合pan纤维及制备方法
CN201710781105.9A Pending CN107501903A (zh) 2017-06-13 2017-09-01 一种石墨烯复合pan母粒及制备方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710781105.9A Pending CN107501903A (zh) 2017-06-13 2017-09-01 一种石墨烯复合pan母粒及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (2) CN107663672A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111364114A (zh) * 2020-03-17 2020-07-03 广州康滤净化科技有限公司 一种石墨烯抗菌无纺布及其制备方法
FR3110581B1 (fr) * 2020-05-20 2023-05-19 Valerie Bensoussan Procédé d’obtention d’un matériau polymérique incorporant des particules métalliques

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534870A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种石墨烯改性的聚丙烯腈基碳纤维的制备方法
CN103031617A (zh) * 2012-12-24 2013-04-10 中原工学院 一种碳纳米管/聚氨酯/聚丙烯腈复合导电纤维及其制备方法
CN104532384A (zh) * 2014-12-16 2015-04-22 曲波 一种聚丙烯腈/碳纳米管纤维及其制备方法
CN105623193A (zh) * 2016-01-28 2016-06-01 南京理工大学 一种分布式碳纤维筋及制备方法及应变确定方法
CN105645387A (zh) * 2014-12-02 2016-06-08 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 石墨烯分散剂及其应用
CN105862142A (zh) * 2016-04-21 2016-08-17 南通纺织丝绸产业技术研究院 一种聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维纱的制备方法
CN105907009A (zh) * 2016-05-18 2016-08-31 郑州大学 导电高分子复合材料的制备及其在应变传感器中的应用
CN106243836A (zh) * 2016-08-15 2016-12-21 青岛德通纳米技术有限公司 一种石墨烯导电碳浆及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534870A (zh) * 2011-12-29 2012-07-04 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种石墨烯改性的聚丙烯腈基碳纤维的制备方法
CN103031617A (zh) * 2012-12-24 2013-04-10 中原工学院 一种碳纳米管/聚氨酯/聚丙烯腈复合导电纤维及其制备方法
CN105645387A (zh) * 2014-12-02 2016-06-08 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 石墨烯分散剂及其应用
CN104532384A (zh) * 2014-12-16 2015-04-22 曲波 一种聚丙烯腈/碳纳米管纤维及其制备方法
CN105623193A (zh) * 2016-01-28 2016-06-01 南京理工大学 一种分布式碳纤维筋及制备方法及应变确定方法
CN105862142A (zh) * 2016-04-21 2016-08-17 南通纺织丝绸产业技术研究院 一种聚丙烯腈/石墨烯复合纳米纤维纱的制备方法
CN105907009A (zh) * 2016-05-18 2016-08-31 郑州大学 导电高分子复合材料的制备及其在应变传感器中的应用
CN106243836A (zh) * 2016-08-15 2016-12-21 青岛德通纳米技术有限公司 一种石墨烯导电碳浆及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
崔树稳: "《碳纳米管的结构、润湿与填充》", 30 June 2015, 河北大学出版社 *
梅自强: "《纺织词典》", 31 January 2007, 中国纺织出版社 *
祖立武: "《化学纤维成型工艺学》", 30 September 2014, 哈尔滨工业大学出版社 *
胡学贵: "《高分子工艺及工艺学》", 31 May 1993, 化学工业出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107501903A (zh) 2017-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6852200B2 (ja) 改質繊維製品、調製方法及びその使用
CN112111807B (zh) 具有皮芯结构的导电多功能纤维及其制备方法
CN102121192B (zh) 一种弹性导电复合纤维及其制备方法
CN105484016A (zh) 一种石墨烯复合导电纤维的制备方法
CN106958052B (zh) 一种石墨烯-聚丙烯腈抗静电纤维的制备方法
CN111155201B (zh) 一种聚丙烯腈/碳纳米管复合纤维及其制备方法和应用
WO2016127833A1 (zh) 一种醋腈纤维及其制备方法
CN106948171A (zh) 一种纤维制品的后处理方法、得到的改性纤维制品及其用途
CN106930097A (zh) 一种改性纤维制品、制备方法及其用途
CN106120333A (zh) 一种石墨烯/亚麻复合纤维的制备方法
CN105177758A (zh) 一种抗静电聚丙烯腈/聚苯胺复合纤维材料及其制备方法
JPWO2010007728A1 (ja) 制電性アクリル繊維およびその製造方法
CN107460727A (zh) 一种基于层层自组装银纳米线‑石墨烯的导电棉纤维
CN107956110A (zh) 一种还原氧化石墨烯/聚丙烯腈复合纤维及其制备方法
CN106436020A (zh) 一种纳米银抗菌熔喷无纺布的制备方法
CN107663672A (zh) 一种石墨烯复合pan纤维及制备方法
KR20140113047A (ko) 도전성 구리 미립자를 포함하는 합성섬유의 제조방법
CN106120013A (zh) 一种应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维
CN109208104A (zh) 一种导电纤维素纤维的制备方法
CN114539773A (zh) 一种长效抗菌耐高温原液着色母粒及其制备方法和应用
CN106948170A (zh) 一种纤维制品的后处理方法、得到的改性纤维制品及其用途
CN102534860A (zh) 一种抗菌导电高聚物复合纤维及其制备方法
CN106012500A (zh) 一种石墨烯导电纤维
CN105714404B (zh) 一种硫化亚铜/pet复合导电纤维的制备方法
CN106436015A (zh) 一种高效持久抗菌熔喷非织造布的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180206

WW01 Invention patent application withdrawn after publication