[发明专利]弹性导电纱线及其制备方法

说明书

本发明提供了一种弹性导电纱线的制备方法，包括如下步骤：S1，采用环锭纺制备导电包芯纱；在环锭纺细纱机上，将预定量的纤维粗纱从喇叭口喂入，经过牵伸装置牵伸后得到纤维须条，纤维须条被牵伸装置的前下罗拉和前上皮辊组成的第一前罗拉口按压；同时，导电纤维长丝经过第一张力盘、第一导丝辊后，从第一前罗拉口喂入，加捻包缠形成导电包芯纱；S2，采用环锭纺制备弹性导电纱；将弹性纤维长丝与步骤S1得到的导电包芯纱分别对应经过张力盘与导丝辊后，同时从第二前罗拉口喂入，加捻包缠，得到弹性导电纱线。该制备方法易于实现规模化生产，制备的弹性导电纱线具有同时满足柔性、可拉伸性，且保证产生形变时电阻不变的优良性能，应用范围广。

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种满足柔性、可拉伸性的同时，保证电阻不变的弹性导电纱线及其制备方法。

背景技术

由于纤维具有柔性特点，将其与导电材料复合制备的柔性导电材料具有广阔的应用前景。例如：柔性导电材料可用于制备功能性纺织品，或者将其应用于电学器件中通过形变控制电路的导通或断开。但是，现有技术中，制备的柔性导电材料大多在产生形变时，电阻也会改变，导致电路中的有效电阻改变，测试结果偏差较大，测试结果的参考价值降低。

现有技术中，由于材料的结构和性能的限制，制备的导电复合材料很难实现同时具备导电性、柔性、且在发生形变时的保持电阻不变的性能。例如：专利CN 101728005 A公开了一种压力敏感导电纱线的制备方法，可满足弹性拉伸的功能。但是，其制备的缠绕纱线是导电纤维和非导电纤维的混纺纱线，且缠绕纱线的电阻值随着伸长或收缩而发生变化，无法满足在拉伸变形时仍然保持稳定的电阻。

另外，现有技术中的导电纤维大多作为外包纱。例如：专利CN 108364797A公开了一种碳纳米管纱线电极的制备方法，该方法使碳纳米管吸附在经氯化亚锡敏化后的聚酯纤维纱线上，利用了碳纳米管的导电性制备出了一种碳纳米管在纤维表面均匀分布的导电纱线及织物；但是，该方法所制备的纱线不具备弹性拉伸的功能，且碳纳米管裸露在纱线外侧，在织造过程中，容易受到摩擦发生脱落，使导电性下降，不利于规模化生产；并且碳纳米管长期与人体接触，会影响人体健康。

并且，现有技术很难制备基于普通纺织品的纱线电极，难以实现规模化生产；也没有同一方法可制备基于普通纺织品的可拉伸的织物电极及纱线电极。

有鉴于此，有必要提出一种弹性导电纱线及其制备方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时满足柔性、可拉伸性，且产生拉伸形变时电阻稳定性良好的弹性导电纱线及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种弹性导电纱线的制备方法，包括如下步骤：

S1，采用环锭纺制备导电包芯纱；在环锭纺细纱机上，将预定量的纤维粗纱从喇叭口喂入，经过牵伸装置牵伸后得到纤维须条，所述纤维须条被所述牵伸装置的前下罗拉和前上皮辊组成的第一前罗拉口按压；

同时，导电纤维长丝经过第一张力盘、第一导丝辊后，从所述第一前罗拉口喂入，加捻包缠形成导电包芯纱；所述导电包芯纱的芯纱为所述导电纤维长丝，所述导电包芯纱的鞘层为所述纤维粗纱；

S2，采用环锭纺制备弹性导电纱；将弹性纤维长丝与步骤S1得到的所述导电包芯纱分别对应经过第二张力盘与第二导丝辊、第三张力盘与第三导丝辊后，同时从第二前罗拉口喂入，加捻包缠，得到弹性导电纱线；所述弹性导电纱线包括所述弹性纤维长丝和螺旋状包缠在所述弹性纤维长丝外侧的所述导电包芯纱。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述第一张力盘用于控制所述导电纤维长丝的喂入预加张力，所述喂入预加张力的取值范围为10～25g。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述第一导丝辊用于控制所述导电纤维长丝的喂入位置，所述导电纤维长丝的喂入位置位于所述纤维须条的正中间位置。