[发明专利]一种复合纤维及短纤维及滤料

权利要求书

1.一种复合纤维，其特征在于，所述复合纤维包括聚丙烯腈纤维基体（8）和无机带（9），所述的无机带（9）由无机纳米颗粒组成，所述的无机纳米颗粒的表面覆盖有金属，所述的无机带沿着复合纤维的长度方向上延伸，在复合纤维的径向方向上，无机带的长度为复合纤维的径向长度并且位于纤维径向截面的中部；

所述的无机纳米颗粒为碳化硅或氮化硅，无机纳米颗粒粒径为50-500纳米；

覆盖在无机纳米颗粒表面的金属为铁、铝、铜、银的一种或多种的混合物；

所述复合纤维的纺丝方法如下：

1）将聚丙烯腈聚合物溶解于二甲基乙酰胺溶剂当中，形成第二纺丝液，

2）将所述的无机纳米颗粒和惰性气体形成悬浮气，其次将悬浮气通入真空熔炉中，真空熔炉含有金属蒸气，金属蒸气遇到无机纳米颗粒冷凝覆盖在无机纳米颗粒表面，并进行下沉析出；

3）将第二纺丝液和羧甲基纤维素钠混合搅拌，其次将析出的无机纳米颗粒加入到上述混合液中，采用超声波进行搅拌，羧甲基纤维素钠对无机纳米颗粒进行表面改性以在无机纳米颗粒表面的金属上形成负电，带有负电的无机纳米颗粒均匀的分散在上述混合液中进一步形成第一纺丝液；

4）将第一纺丝液输送到第一输液道中，将第二纺丝液输送到第二输液道中，给第一输液道施加垂直于第一纺丝液流动方向的电场使得第一纺丝液中的带电胶团聚集于第一输液道的边缘，控制第一纺丝液和第二纺丝液的流量，使得第一纺丝液和第二纺丝液的流量相同或不大于10%的误差；

5）第一输液道中的第一纺丝液和第二输液道中的第二纺丝液在喷嘴口混合，所述的第一纺丝液中的带电胶团在两个纺丝液混合后位于纺丝液的中间，混合后的纺丝液从喷嘴喷出纺丝形成初生纤维；

6）对初生纤维进行后处理。

2.根据权利要求1所述的复合纤维，其特征在于，复合纤维中无机带的重量比为1%-5%。

3.一种短纤维，其特征在于，由权利要求1-2任一项所述的复合纤维制备,所述的短纤维的长度为5 mm -50mm，短纤维的直径为5-20μm。

4.一种滤料，其特征在于，包括：第一纤维网和第二纤维网，所述的第一纤维网和第二纤维网分别掺杂有权利要求3所述的短纤维，所述的第一纤维网和第二纤维网贴合粘接，第一纤维网和第二纤维网中的短纤维相互缠接，并且使得第一纤维网和第二纤维网具有蓬松性能和连接性能好，所述的第一纤维网和第二纤维网均采用聚酰亚胺纤维，所述的第一纤维网和第二纤维网的密度为30-200g/m²。