一种防静电改性聚酰亚胺纤维制造技术

本发明专利技术提供一种防静电改性聚酰亚胺纤维，涉及纺织品技术领域，该防静电改性聚酰亚胺纤维通过改性Cu

【技术实现步骤摘要】
一种防静电改性聚酰亚胺纤维


[0001]本专利技术涉及纺织品
，具体涉及一种防静电改性聚酰亚胺纤维。

技术介绍

[0002]织物是日常生活中使用范围和频率最广泛的用品，在服饰、装饰、包装等方面均有广泛应用。随着生活质量和柯基水平的提高，传统纺织物的作用已经不局限于保温供暖、时尚展示等，而被赋予越来越多的功能，实现织物的多功能化。聚酰亚胺分子中十分稳定的芳杂环结构，使其表现出其他高分子材料无法比拟的耐高温和耐低温性能，阻燃性能优异，且发烟率低，可满足大部分领域的阻燃要求，我国已经工业化生产的聚酰亚胺纤维具有高强高模的物理特性。
[0003]但是由于聚酰亚胺纤维属于化纤，属于高分子材料，分子链长、结构紧密且亲水性基团缺乏，因此化学纤维普遍存在着吸湿能力差、透气性不好、容易积聚静电、易吸灰，染色困难等方面的缺陷，这在一定程度上制约了合成纤维的发展；因此在对聚酰亚胺纤维织物的开发过程中需要解决织物导电性差而产生的易发生静电的问题。所以必须对合成纤维进行必要的改性，制备得到兼具抗静电耐水洗的聚酰亚胺纤维。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种防静电改性聚酰亚胺纤维，通过改性Cu
‑
碳纳米管接枝二酐，接枝有改性Cu
‑
碳纳米管的二酐与二胺反应制备改性聚酰胺酸，改性改性聚酰胺酸酰亚胺化得到防静电改性聚酰亚胺纤维，得到的防静电改性聚酰亚胺纤维具有导电性能好等优点。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种防静电改性聚酰亚胺纤维，防静电改性聚酰亚胺纤维的制备方法包括如下步骤：
[0009](1)制备酸氧化碳纳米管：将适量碳纳米管在丙酮中超声洗涤，过滤洗涤干燥，再与混酸混合，加热至90
‑
95℃保温反应3
‑
4h，过滤洗涤干燥，得到酸氧化碳纳米管；
[0010](2)制备还原性碳纳米管：将SnCl2和适量盐酸溶液混合，并调节pH至6，加入酸氧化碳纳米管，超声反应1
‑
1.5h，水洗干燥，得到还原性碳纳米管；
[0011](3)制备活化碳纳米管：将PdCl2和适量盐酸溶液混合，并调节pH至6
‑
7，加入还原性碳纳米管，超声反应1
‑
1.5h，水洗干燥，得到活化碳纳米管；
[0012](4)制备Cu
‑
碳纳米管：将还原性碳纳米管、NaBH5、酒石酸钾钠倒入反应釜A中，磁力搅拌均匀，添加氢氧化钠溶液调节pH至7.5
‑
8.5，添加五水硫酸铜，升温至40
‑
60℃反应24h，自然冷却至室温，过滤洗涤、真空干燥，得到Cu
‑
碳纳米管；
[0013](5)制备改性Cu
‑
碳纳米管：将硅烷偶联剂、乙醇投入反应釜B中，磁力搅拌均匀，加
入适量的Cu
‑
碳纳米管，升温至50
‑
60℃，保温磁力搅拌1h，过滤、洗涤、干燥，得到改性Cu
‑
碳纳米管；
[0014](6)制备防静电改性聚酰亚胺纤维：将适量N，N
‑
二甲基甲酰胺加入反应釜C中，在惰性气体气氛下，再加入改性Cu
‑
碳纳米管，搅拌均匀，加入适量二胺和二酐搅拌均匀反应4
‑
6h，反应温度
‑
10
‑
20℃，过滤水洗、过滤干燥，得到改性聚酰胺酸；
[0015](7)制备防静电改性聚酰亚胺纤维：将改性聚酰胺酸浸入脱水剂中，在惰性气体气氛下，浸泡18
‑
24h，水洗干燥，得到防静电改性聚酰亚胺纤维。
[0016]优选地，步骤(1)中混酸为体积比为1:3的浓硝酸和浓硫酸混合制备，所述混酸和碳纳米管的质量比为1：(0.02
‑
0.035)。
[0017]优选地，步骤(2)中SnCl2和适量盐酸溶液混合制备的混合液中Sn
2+
浓度为0.1mol/L，SnCl2：酸氧化碳纳米管的质量比为1：(10
‑
25)。
[0018]优选地，步骤(3)中PdCl2和适量盐酸溶液混合制备的混合液中Pd
2+
浓度为0.1mol/L，还原性碳纳米管：PdCl2的质量比为1：(0.15
‑
0.4)。
[0019]优选地，步骤(4)中还原性碳纳米管：NaBH4：酒石酸钾钠：五水硫酸铜的质量比为1：(40
‑
60)：(400
‑
500)：150。
[0020]优选地，步骤(5)中硅烷偶联剂：乙醇：Cu
‑
碳纳米管的质量比为1：(80
‑
120)：(20
‑
40)，所述硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷中的任意一种。
[0021]优选地，步骤(6)中N，N
‑
二甲基甲酰胺：改性Cu
‑
碳纳米管：二胺：二酐质量比为1：(0.25
‑
0.35)：(0.3
‑
0.4)：(0.15
‑
0.25)，所述二酐为均苯四甲酸二酐，所述二胺为三苯二醚二胺、对苯二胺、4,4'
‑
联苯二胺中的任意一种。
[0022]优选地，步骤(7)中改性聚酰胺酸：脱水剂质量比为1：(10
‑
15)，所述脱水剂为氯化亚砜。
[0023](三)有益效果
[0024]本专利技术的目的在于克服现有技术中的上述问题，提供一种防静电改性聚酰亚胺纤维。
[0025]本专利技术对碳纳米管进行预处理，使铜镀层可以均匀附着在碳纳米管表面，对碳纳米管进行纯化、敏化、活化处理。碳纳米管在丙酮溶液中超声分散，溶解碳纳米管生长过程中产生的杂质，改善表面质量，且使碳纳米管在溶液中分散均匀，且均匀碳纳米管的长度，利于后期与基体结合，混酸对碳纳米管对进行纯化处理，将碳纳米管表面的缺陷和端口氧化为羟基、羧基、羰基等有机官能团，浓硫酸吸水促进反应的正向进行，铜金属优先沉积在官能团的位置进行反应，获得连续、致密、均匀的镀层，从而提高碳纳米管作为增强相的复合材料的力学、热学以及电学性能。碳纳米管表面电镀铜离子增加纤维耐磨性，且碳纳米管表面镀铜增加聚酰苯胺的阻燃性能以及导电性能，减小聚酰苯胺在使用和加工过程中产生静电的情况，减少静电危害。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防静电改性聚酰亚胺纤维，其特征在于，所述防静电改性聚酰亚胺纤维的制备方法包括如下步骤：(1)制备酸氧化碳纳米管：将适量碳纳米管在丙酮中超声洗涤，过滤洗涤干燥，再与混酸混合，加热至90
‑
95℃保温反应3
‑
4h，过滤洗涤干燥，得到酸氧化碳纳米管；(2)制备还原性碳纳米管：将SnCl2和适量盐酸溶液混合，并调节pH至6，加入酸氧化碳纳米管，超声反应1
‑
1.5h，水洗干燥，得到还原性碳纳米管；(3)制备活化碳纳米管：将PdCl2和适量盐酸溶液混合，并调节pH至6
‑
7，加入还原性碳纳米管，超声反应1
‑
1.5h，水洗干燥，得到活化碳纳米管；(4)制备Cu
‑
碳纳米管：将还原性碳纳米管、NaBH5、酒石酸钾钠倒入反应釜A中，磁力搅拌均匀，添加氢氧化钠溶液调节pH至7.5
‑
8.5，添加五水硫酸铜，升温至40
‑
60℃反应24h，自然冷却至室温，过滤洗涤、真空干燥，得到Cu
‑
碳纳米管；(5)制备改性Cu
‑
碳纳米管：将硅烷偶联剂、乙醇投入反应釜B中，磁力搅拌均匀，加入适量的Cu
‑
碳纳米管，升温至50
‑
60℃，保温磁力搅拌1h，过滤、洗涤、干燥，得到改性Cu
‑
碳纳米管；(6)制备防静电改性聚酰亚胺纤维：将适量N，N
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二甲基甲酰胺加入反应釜C中，在惰性气体气氛下，再加入改性Cu
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碳纳米管，搅拌均匀，加入适量二胺和二酐搅拌均匀反应4
‑
6h，反应温度
‑
10
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20℃，过滤水洗、过滤干燥，得到改性聚酰胺酸；(7)制备防静电改性聚酰亚胺纤维：将改性聚酰胺酸浸入脱水剂中，在惰性气体气氛下，浸泡18
‑
24h，水洗干燥，得到防静电改性聚酰亚胺纤维。2.根据权利要求1所述的防静电改性聚酰亚胺纤维，其特征在于，所述步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹财铭，陈智水，李志强，
申请(专利权)人：武汉迷思迈纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：