[发明专利]一种导电纤维的制作方法

说明书

一种导电纤维的制作方法，用于导电织物的编织，属于导电纤维系统领域。该导电纤维的制作方法，步骤为(1)配置纳米银电解溶液、(2)制备银纳米聚合物颗粒、(3)制备改性碳纤维、(4)制备导电纤维。本发明能促进环氧树脂的分子链闭合，形成高强度的外壳，保证纤维中银离子的黏附，降低银离子的损耗，通过引入氨丙基三乙氧基硅烷，通过碳纤维表面的羧基与氨丙基三乙氧基硅烷中的氨基结合，使之在碳纤维表面形成长段分子链，提高碳纤维和后面纤维浆粕的连接能力，而且氨丙基三乙氧基硅烷分子链可以和银纳米聚合物颗粒交联，提高纤维体系的晶体密度，使得制备出来的导线纤维强度更高导电性更强。

技术领域

一种导电纤维的制作方法，用于导电织物的编织，属于导电纤维领域。

背景技术

导电纤维是指在聚合物中混入导电介质所纺制成的化学纤维或金属纤维、碳纤维等。具有远高于抗静电纤维的优异的消除和防止静电的性能，且比电阻值持久不变并基本上不受湿度影响。按导电成分分布状态，分为均匀型、被覆型和复合型三类。一般采用混溶、蒸镀、电镀和复合纺丝等方法，在纤维中添加炭黑、石墨、金属粉或金属化合物等导电介质制得。其制晶可用予静电感应屏蔽，混有少量导电纤维的织物还可用作特种工作服、防尘刷等。

纤维素纤维是一种用途较为广泛的纤维素纤维，本身具有良好的力学性能、吸湿性，如果采用纤维素制作导电纤维，可以显著降低制作成本。

现有技术中，用氧化石墨烯溶液与再生纤维素溶液混合、通过粘胶湿法纺丝工艺成型的技术极为普遍，但是制作中会带来纤维黏合度不够，难以达到使用要求，导电不稳定，影响导电纤维的使用，所以制作一种新型导电纤维来解决这些问题是极为必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺点，针对现有技术中导电纤维的导电性能较差、稳定性较低，影响导电纤维的进一步加工使用。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种导电纤维的制作方法，步骤如下：

(1)配置纳米银电解溶液

将氯化银溶解到蒸馏水中得到氯化银溶液备用；将氯化镧溶解到蒸馏水中得到氯化镧溶液备用；将氯化银溶液和氯化镧溶液倒入旋转电解槽中，加入氯化钠、油酸、明胶、壳聚糖盐酸盐搅拌至溶解，用盐酸调节水溶液的pH为1.2-1.8，得到电解水溶液备用；

将环氧树脂加入甲苯溶解，得到甲苯溶液；所述环氧树脂质量为甲苯质量的5-6％；

在旋转电解槽中，加入甲苯溶液；所述甲苯溶液与电解水溶液的体积比为1:2；

(2)制备银纳米聚合物颗粒

控制电解液温度为2-6℃、旋转阴极电流密度18-20A/dm2、电解槽电压50-60V、电解1.5-2h，收集上层甲苯溶液，加入乙醇，将温度降低至零下10-15℃，静置2-3h充分沉淀，收集沉淀物，用纯净水冲洗2-3次，在100-120℃下烘干即得银纳米聚合物颗粒即可；

(3)制备改性碳纤维

将碳纤维与其质量20-23倍的纯净水混合，加入溶液质量1-2％的高氯酸，搅拌20-26min，离心收集碳纤维，用纯水洗涤常温减压干燥，用得到的碳纤维和苯配置成2-3mg/ml的溶液，在溶液中加入氨丙基三乙氧基硅烷，加热到80-85℃，磁力搅拌20-30min，将溶液在60-65℃减压回收苯，将沉淀物用乙醇清洗，减压干燥得到改性碳纤维；

(4)制备导电纤维