CN113897746A - 一种导电纱线的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纤维材料技术领域，尤其涉及一种导电纱线的制备方法，包括以下步骤：(1)配制导电涂覆液；(2)浸涂导电涂覆液：将配制好的导电涂覆液倒入涂覆罐中，多根基材纱线进入涂覆罐中浸涂导电涂覆液；(3)烘干：纱线出导电涂覆液后，将纱线束丝形成导电纱线，束丝后的导电纱线进入烘干设备进行烘干。本发明中基材纱线经过分股后进入导电涂覆液然后集束，或者多根基材纱线同时平行进入涂覆液后再集束，可以增加基材纱线的带浆量，增加基材纱线的带浆均匀性，同时不同材质的基材纱线涂覆导电涂覆液后集束形成导电纱线，增加了导电纱线的差异性，可赋予导电纱线更多的性能，极大的降低纱线电阻的同时增大了导电纱线的适用范围。

Description

一种导电纱线的制备方法
技术领域
本发明属于纤维材料技术领域，尤其涉及一种导电纱线的制备方法。
背景技术
导电发热材料是智能可穿戴产品、健康理疗产品中比较关键的材料。目前市场上使用的导电发热纤维主要是金属丝类和碳纤维产品，但是这些产品的柔性差，织造困难，织造过程中对纱线的损耗比较大，并且纱线做成穿戴产品后，发热不匀造成质量品质差。
申请号为201811223803.8的中国发明专利中公开了一种具有PTC效应的石墨烯基柔性发热线缆及制备方法，其中，石墨烯基柔性发热线缆由一根或者多根发热纤维缠绕形成发热内芯，所述发热内芯涂覆具有PTC功能的树脂层；所述发热纤维包括化学纤维或天然纤维，所述化学纤维或天然纤维的外周涂覆导电层。然而该专利中发热内芯是一根或者多根发热纤维缠绕形成发热内芯，可能会形成发热不匀的现象。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种导电纱线的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种导电纱线的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制导电涂覆液。
(2)浸涂导电涂覆液：将配制好的导电涂覆液倒入涂覆罐中，多根基材纱线进入涂覆罐中浸涂导电涂覆液；基材纱线进入导电涂覆液之前被分成多股纱线，分解的纱线在运行过程中用上层分丝板、下层分丝板分隔，平行运行同时进入导电涂覆液，或者多根基材纱线同时并行进入导电涂覆液。
(3)烘干：纱线出导电涂覆液后，通过集束器将浸涂导电涂覆液的纱线束丝形成导电纱线，束丝后的导电纱线进入烘干设备进行烘干。
所述涂覆罐包括罐体，所述罐体顶部设置有纱线进口，底部设置有纱线出口，所述罐体内设置有分丝板，所述分丝板上均匀设置有多个通孔，所述纱线出口处设置有集束器。集束器为中空圆柱体、立方体；内径0.1mm-1cm，壁厚1cm-2cm，长度1mm-10cm；分丝板厚度0.5-2cm，分丝板上均匀排布大小相同的圆形通孔，小孔直径0.1-1mm。
优选的，所述罐体为纱线进口宽、出口窄的圆形、方形容器，进口直径或边长2-20cm，出口直径或边长0.1cm-3cm，容器进口到出口均匀逐渐变细。
优选的，所述罐体内设置有多层分丝板。
优选的，所述涂覆罐包括多层相互连接的罐体，所述多层罐体内装有不同的涂覆液或相同的涂覆液，最下层罐体的纱线出口处设置有集束器。
优选的，所述导电涂覆液包括导电浆与柔性树脂。
优选的，所述导电浆为导电炭黑浆、导电石墨烯浆、导电碳纳米管浆中的一种或者多种；所述柔性树脂为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氟碳树脂、氟硅树脂等一种或者几种。
优选的，所述基材纱线包括棉、麻以及锦纶、涤纶、氨纶、芳纶中的一种或者几种。
优选的，所述烘干的工艺条件为：烘干温度100-150℃，烘干时间5-15min。
有益效果
本发明提供了一种导电纱线的制备方法，基材纱线经过分股后进入导电涂覆液然后集束，或者多根基材纱线同时平行进入导电涂覆液后再集束，可以增加基材纱线的带浆量，增加基材纱线的带浆均匀性，同时不同材质的基材纱线涂覆导电涂覆液后集束形成导电纱线，增加了导电纱线的差异性，可赋予导电纱线更多的性能，极大的降低纱线电阻的同时增大了导电纱线的适用范围。
附图说明
图1：本发明实施例1所述涂覆罐的结构示意图；
图2：分丝板的结构示意图；
图3：本发明实施例2所述涂覆罐的结构示意图；
图中，1：纱线；2：上层分丝板；3：罐体；4：下层分丝板；5：集束器；6：通孔。
具体实施方式
以下，将详细地描述本发明。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许发明人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本发明的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本发明的范围，从而应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。
以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。除非特别说明，以下实施例中使用的试剂和仪器均为市售可得产品。
实施例1
如图1所示，一种涂覆罐，包括罐体3，所述罐体顶部设置有纱线进口，底部设置有纱线出口，所述罐体内设置有分丝板，所述分丝板上均匀设置有多个通孔6，所述纱线出口处设置有集束器5。集束器为中空圆柱体；内径0.1mm-1cm，壁厚1cm-2cm，长度1mm-10cm；分丝板厚度0.5-2cm，如图2所示，分丝板上均匀排布大小相同的圆形通孔6，小孔直径0.1-1mm。
所述罐体为纱线进口宽、出口窄的圆形容器，进口直径或边长2-20cm，出口直径或边长0.1cm-3cm，容器进口到出口均匀逐渐变细。
实施例2
如图3所示，一种涂覆罐，包括罐体3，所述罐体顶部设置有纱线进口，底部设置有纱线出口，所述罐体内依次设置有上层分丝板2、下层分丝板3，所述分丝板上均匀设置有多个通孔6，所述纱线出口处设置有集束器5。集束器为中空圆柱体；内径0.1mm-1cm，壁厚1cm-2cm，长度1mm-10cm；分丝板厚度0.5-2cm，如图2所示，分丝板上均匀排布大小相同的圆形通孔6，小孔直径0.1-1mm。
所述罐体为纱线进口宽、出口窄的圆形容器，进口直径或边长2-20cm，出口直径或边长0.1cm-3cm，容器进口到出口均匀逐渐变细。
实施例3
一种导电纱线的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制导电涂覆液，称取20g丙烯酸乳液，碳纳米管分散液80g，用机械搅拌器搅拌均匀，搅拌器转速300r/min，搅拌时间5min。
(2)将配制好的导电涂覆液倒入实施例1所述的涂覆罐中，5根16支棉纱线1平行运行浸涂导电涂覆液，运行过程中纱线用分丝板分隔，纱线1进入涂覆罐体后通过集束器5集束。
(3)集束完成后130℃烘干，烘干时间10min，制得导电纱线。
上述导电纱线测的电阻20-30KΩ/m。
实施例4
一种导电纱线的制备方法，包括以下步骤：
(1)配制导电涂覆液，称取20g丙烯酸乳液，碳纳米管分散液80g，用机械搅拌器搅拌均匀，搅拌器转速300r/min，搅拌时间5min。
(2)将导电涂覆液倒入实施例2所述的涂覆罐中，200D/12F的锦纶纱线，首先分成6根2F的纱线1，6根纱线运行过程中用上层分丝板2、下层分丝板4分开，平行浸涂导电涂覆液，纱线在涂覆罐中两次经过导电涂覆液，浸涂两遍，纱线出涂覆罐体3后通过集束器5集束。
(3)集束完成后130℃烘干，烘干时间10min，制得导电纱线。
上述导电纱线测的电阻20-30KΩ/m。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种导电纱线的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)配制导电涂覆液；
(2)浸涂导电涂覆液：将配制好的导电涂覆液倒入涂覆罐中，多根基材纱线进入涂覆罐中浸涂导电涂覆液；
(3)烘干：纱线出导电涂覆液后，将纱线束丝形成导电纱线，束丝后的导电纱线进入烘干设备进行烘干。
2.根据权利要求1所述的导电纱线的制备方法，其特征在于，所述涂覆罐包括罐体，所述罐体顶部设置有纱线进口，底部设置有纱线出口，所述罐体内设置有分丝板，所述分丝板上均匀设置有多个通孔，所述纱线出口处设置有集束器。
3.根据权利要求2所述的导电纱线的制备方法，其特征在于，所述罐体为纱线进口宽、出口窄的圆形、方形容器，容器进口到出口均匀逐渐变细。
4.根据权利要求2所述的导电纱线的制备方法，其特征在于，所述罐体内设置有多层分丝板。
5.根据权利要求2所述的导电纱线的制备方法，其特征在于，所述涂覆罐包括多层相互连接的罐体，所述多层罐体内装有不同的涂覆液或相同的涂覆液，最下层罐体的纱线出口处设置有集束器。
6.根据权利要求1所述的导电纱线的制备方法，其特征在于，所述导电涂覆液包括导电浆与柔性树脂。
7.根据权利要求6所述的导电纱线的制备方法，其特征在于，所述导电浆为导电炭黑浆、导电石墨烯浆、导电碳纳米管浆中的一种或者多种。
8.根据权利要求6所述的导电纱线的制备方法，其特征在于，所述柔性树脂为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氟碳树脂、氟硅树脂等一种或者几种。
9.根据权利要求1所述的导电纱线的制备方法，其特征在于，所述基材纱线包括棉、麻以及锦纶、涤纶、氨纶、芳纶中的一种或者几种。
10.根据权利要求1所述的导电纱线的制备方法，其特征在于，所述烘干的工艺条件为：烘干温度100-150℃，烘干时间5-15min。
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