[发明专利]层层自组装复合导电纤维束及其制备方法

权利要求书

1.一种层层自组装复合导电纤维束的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1，将纤维单丝进行表面去污处理，再进行晾干处理得到纤维束；将所述纤维束进行预定时间的氧等离子体处理，得到物理改性后的纤维束；

S2，将步骤S1制备的所述物理改性后的纤维束放入预定浓度的电正性分散液中，进行预定时间的电正性物质吸附处理，得到电正性物质沉积的纤维束；然后将所述电正性物质沉积的纤维束取出，稍微沥干并清洗处理后，再放入预定浓度的电负性分散液中，进行预定时间的电负性物质吸附处理，得到电正性物质和电负性物质交替吸附沉积后的复合纤维束，记为1层吸附；然后将所述复合纤维束稍微沥干并清洗处理后，进行预定次数的所述电正性分散液和所述电负性分散液的循环交替吸附处理，记为n层吸附，由此制备得到n层自组装后的复合导电纤维束；

S3，将步骤S2制备的所述复合导电纤维束进行洗净烘干处理，制备得到所述层层自组装复合导电纤维束；

在步骤S1中，所述氧等离子体处理的工艺参数为：电流为1.00～1.50A，占空比为75～85％，自动放电时间为500～700s，自动放电压力为1500～2500Pa；

在步骤S2中，所述电正性物质吸附处理的时间为5～15min，所述电负性物质吸附处理的时间为5～15min；所述电正性物质吸附处理的时间与所述电负性物质吸附处理的时间相同；

在步骤S2中，所述电正性分散液为聚二烯丙基二甲基氯化铵改性碳纳米管分散液、聚乙烯亚胺分散液、牛血清蛋白分散液、壳聚糖分散液中的一种或多种混合。

2.根据权利要求1所述的层层自组装复合导电纤维束的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述复合导电纤维束的自组装层数n为2～15层。

3.根据权利要求1所述的层层自组装复合导电纤维束的制备方法，其特征在于：在所述聚二烯丙基二甲基氯化铵改性碳纳米管分散液中，聚二烯丙基二甲基氯化铵的浓度为0.25～0.5wt％，碳纳米管的浓度为0.5～1.0wt％；在所述聚乙烯亚胺分散液中，聚乙烯亚胺的浓度为0.25～0.5wt％；在所述牛血清蛋白分散液中，牛血清蛋白的浓度为0.25～0.5wt％；在所述壳聚糖分散液中，壳聚糖的浓度为0.25～0.5wt％。

4.根据权利要求1所述的层层自组装复合导电纤维束的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述电负性溶液包括但不限于为聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸分散液、石墨烯分散液、二硫化钼分散液、Mxene分散液中的一种或者多种混合。

5.根据权利要求4所述的层层自组装复合导电纤维束的制备方法，其特征在于：在所述聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸分散液中，聚(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸的浓度为0.5～1.0wt％；在所述石墨烯分散液中，石墨烯的浓度为0.5～1.0wt％；在所述二硫化钼分散液中，二硫化钼的浓度为0.5～1.0wt％；在所述Mxene分散液中，Mxene的浓度为0.5～1.0wt％。

6.根据权利要求1所述的层层自组装复合导电纤维束的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述纤维束中的纤维包括但不限于为芳纶纤维、尼龙纤维、涤纶纤维、棉纤维、蚕丝纤维中的一种；所述纤维的长度为10～20cm。

7.一种权利要求1至6中任一项权利要求所述的层层自组装复合导电纤维束的制备方法制备得到的层层自组装复合导电纤维束，其特征在于：所述层层自组装复合导电纤维束以通过氧等离子预处理后的纤维束为纤维本体，通过层层自组装法，将电正性物质与电负性物质通过静电作用力结合交替沉积在所述纤维本体表面上形成复合导电涂层；所述层层自组装复合导电纤维束的单位长度电阻值为0.6～2.0kΩ/cm。