[发明专利]一种复合导电纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合导电纤维及其制备方法。所述方法包括以下步骤：将丝素蛋白加入PBT纺丝溶液中进行共混纺丝，形成共混纤维；将所述共混纤维浸泡在氯化铁溶液中10‑60min；将浸有氯化铁溶液的共混纤维置于含有吡咯单体的容器上进行氧化反应，使共混纤维的表面和内部生成聚吡咯。本发明所采用的方法，导电处理的过程简单，处理条件易实现，可以根据不同的导电性要求来进行参数的选择，对共混纤维自身的结构和性能不造成任何破坏。本发明所制成的复合导电纤维，具有芯吸高度大，吸湿性强，对人体友好等优点。

技术领域

本发明涉及了功能性纤维的制备技术领域，具体的是一种复合导电纤维及其制备方法。

背景技术

导电纤维(electroconductive fiber)是一种出现于20世纪60年代的新的纤维品种，一般，导电纤维的电导率大于10^-7Ω^-1·cm^-1。这类纤维具有良好的导电性和耐久性，尤其是在低湿度下仍具有良好的耐久性抗静电，因此，在工业、民用等领域有着很大的用途。

按导电成分划分导电纤维主要有4种：金属纤维、炭黑系纤维、导电型金属化合物纤维和导电高分子型纤维。

金属纤维导电性能好，耐热、耐化学腐蚀，但对于纺织品而言，金属纤维抱合力小，纺纱性能差，成品色泽受限制，多用于地毯和工作服面料，制成高细度纤维时价格昂贵。

碳黑系纤维是将碳黑与成纤物质混合后采用皮芯纺丝法制成的导电纤维，在保持纤维原有的力学性质以外，又获得了一定的导电性能，但是颜色单一，通常为黑色或灰黑色，在使用上受到了一定的限制。以粘胶、腈纶、沥青作为原丝，经碳化处理后的碳纤维，导电性能好，耐热，耐化学药品，但模量高，缺乏韧性，不耐弯折，无热收缩能力，适用范围有限。以普通纤维为基底，用涂层法在纤维表面涂上碳黑的纤维，碳黑易脱落，手感不好，且碳黑在纤维表面不易均匀分布。

导电型金属化合物纤维，以铜、银、镍和镉的硫化物、碘化物或氧化物为导电材料，以混合纺丝法、吸附法或化学反应法制成，牢度较好，其中铜、银化合物还具有一定的附加功能，如抗菌、除臭，但是银的成本偏高，而铜、镍和镉的硫化物和碘化物的导电纤维较碳黑系纤维差，电磁屏蔽性能一般，主要用于抗静电。

导电高分子型纤维中，由聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等高分子导电材料直接纺丝制成的有机导电纤维，纺丝困难，价格更高，也难在纺织品中广泛使用。

因此，如何在保持纤维自身的结构和性能不受破坏的前提下，提高纤维的导电性能，降低导电纤维的制备与加工成本，是本领域技术人员致力研究的问题。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种复合导电纤维及其制备方法，其用于解决上述问题中的至少一种。

本申请实施例公开了：一种复合导电纤维的制备方法，包括以下步骤：

将丝素蛋白加入PBT纺丝溶液中进行共混纺丝，形成共混纤维；

将所述共混纤维浸泡在氯化铁溶液中10-60min；

将浸有氯化铁溶液的共混纤维置于含有吡咯单体的容器上进行氧化反应，使共混纤维的表面和内部生成聚吡咯。

具体的，所述共混纤维中，各组分及其质量百分比为，丝素蛋白：1.0-5.0％，PBT：

95.0％-99.0％。

具体的，所述氯化铁溶液的浓度为0.5-10％之间。

具体的，所述共混纤维与所述吡咯单体在-10～30℃之间的温度下进行氧化反应。

具体的，所述共混纤维与所述吡咯单体发生氧化反应的时间为12-36h之间。