本发明专利技术公开了一种电磁屏蔽纤维及其制备方法，涉及纤维技术领域。本发明专利技术在制备电磁屏蔽纤维时，将钛酸四丁酯作为前驱体，聚乙二醇作为致孔剂，通过超声分散法制得多孔二氧化钛；将噻吩、3‑乙烯基噻吩氧化聚合、并沉积在多孔二氧化钛表面制得聚噻吩多孔二氧化钛；将N,N‑二甲基烯丙基胺与1‑溴十二烷反应制得烯丙基季铵盐；将丙烯腈、烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基季铵盐、烯丙基二甲基硅烷反应制得功能化丙烯腈共聚物；将功能化丙烯腈共聚物与聚噻吩多孔二氧化钛进行纺丝，再依次用氯铂酸混合溶液和盐酸溶液处理，制得电磁屏蔽纤维。本发明专利技术制备的电磁屏蔽纤维具有优良的阻燃性、抗菌性、力学性能和电磁屏蔽性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纤维，具体为一种电磁屏蔽纤维及其制备方法。
技术介绍
1、在通讯技术日益发展的今天，信息传递主要以电磁波为载体，电磁波的合理应用给人类生活带来了极大便利。然而，随着无线通讯技术的蓬勃发展及便携式电子设备的广泛应用，电磁污染日益严重。电磁污染已经成为继水污染、大气污染、噪音污染和固体废物污染后的又一大污染。人的中枢神经系统受到电磁辐射的影响，会出现头痛头晕、疲劳乏力、失眠、记忆力衰退、抑郁症和免疫缺陷等症状。长期暴露于电磁环境中的工作人员会诱导血液、淋巴液和细胞原生质发生改变，从而更易患上白血病、肿瘤和癌症等疾病。因此，电磁辐射又称为“健康的隐形杀手”。
2、随着电子产品和通信设备更新迭代速度加快，电磁波在生活生产中出现越来越多，电磁辐射污染也不断危害着人们的生命健康和生产活动。传统的电磁屏蔽材料以金属导电材料为主，存在着比重大、柔性差等缺点，难以满足诸如轻质、可穿戴等复杂应用需求。于是，电磁屏蔽纺织物应运而生，由于柔软、可弯曲、易加工成型而备受青睐，在航空航天、国防军事(隐身)、民用电磁防护等领域有广阔前景。相比于传统的以金属导电材料为主的电磁屏蔽材料，电磁屏蔽纺织物也存在着阻燃性、抗菌性和力学性能较差的问题，因此，研发一种具有优良的阻燃性、抗菌性和力学性能的电磁屏蔽纤维十分必要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电磁屏蔽纤维及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种电磁屏蔽纤维，所述电磁屏蔽纤维是将噻吩、3-乙烯基噻吩氧化聚合，并沉积在多孔二氧化钛表面制得聚噻吩多孔二氧化钛；将丙烯腈、烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基季铵盐、烯丙基二甲基硅烷反应制得功能化丙烯腈共聚物；将功能化丙烯腈共聚物与聚噻吩多孔二氧化钛进行纺丝、再依次用氯铂酸混合溶液和盐酸溶液处理制得。
4、作为优化，所述多孔二氧化钛是以钛酸四丁酯为前驱体，聚乙二醇为致孔剂采用超声分散法制得。
5、作为优化，所述烯丙基季铵盐是将n,n-二甲基烯丙基胺与1-溴十二烷反应制得。
6、作为优化，所述氯铂酸混合溶液是将氯铂酸、乙二胺和去离子水按质量比为1：6～8：80～100混合制得。
7、一种电磁屏蔽纤维的制备方法，包括以下制备步骤：
8、(1)将钛酸四丁酯、去离子水、无水乙醇按质量比为1：(2～3)：(2～3)混合均匀，在20～30℃，300～500r/min搅拌10～15min，配制成钛酸四丁酯溶液，将冰醋酸、去离子水、无水乙醇按质量比为1：(3～5)：(0.1～0.2)混合均匀，再加入冰醋酸质量0.5～0.7倍的聚乙二醇peg1000，在20～30℃，300～500r/min搅拌10～15min，配制成聚乙二醇溶液，在20～30℃，400～600r/min，将聚乙二醇溶液质量1～1.2倍的钛酸四丁酯溶液在30min内匀速滴加到聚乙二醇溶液中，在40～50℃超声处理1～2h，制得多孔二氧化钛凝胶，将多孔二氧化钛凝胶在70～80℃干燥5～7h，冷却至室温，用破碎机粉碎成粒径小于100μm的微粒，将微粒置于马弗炉内在450～500℃煅烧2～3h，制得多孔二氧化钛；
9、(2)在氮气氛围下，将多孔二氧化钛、无水三氯化铁、四氢呋喃按质量比为1：(0.1～0.3)：(4～6)混合均匀，超声处理1～2h，配制成混合溶液，将噻吩、3-乙烯基噻吩、四氢呋喃按质量比为1：(0.1～0.2)：(4～6)混合均匀，配制成噻吩溶液，在0～2℃，300～500r/min，将混合溶液质量1～1.2倍的噻吩溶液在30min内匀速滴加到混合溶液中，反应20～24h，在20～30℃静置3～5h，过滤，用去离子水洗涤3～5次，在60～70℃，5～10pa干燥8～10h，制得聚噻吩多孔二氧化钛；
10、(3)将n,n-二甲基烯丙基胺、无水丙酮按质量比为1：(3～4)混合均匀，配制成n,n-二甲基烯丙基胺溶液，将1-溴十二烷、无水丙酮按质量比为1：(3～4)混合均匀，配制成1-溴十二烷溶液，在氮气氛围下，50～60℃，300～500r/min，将n,n-二甲基烯丙基胺溶液质量0.8～1.0倍的1-溴十二烷溶液在20min内匀速滴加到n,n-二甲基烯丙基胺溶液中，搅拌反应20～24h，冷却至室温，过滤，在50～60℃，5～10pa干燥5～7h，制得烯丙基季铵盐；
11、(4)将丙烯腈、烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基季铵盐、烯丙基二甲基硅烷、硝酸钠、质量分数为5～7％的硫酸溶液、n,n-二甲基甲酰胺、去离子水按质量比为1：(0.2～0.3)：(0.2～0.3)：(0.1～0.2)：(0.03～0.05)：(0.03～0.05)：(4～6)：(4～6)混合均匀，在氮气氛围下，20～30℃，300～500r/min搅拌20～30min配制成混合溶液，将混合溶液质量0.04～0.06倍的还原剂亚硫酸氢钠，混合溶液质量0.01～0.03倍的氧化剂次氯酸钠在1h内匀速滴加到混合溶液中，在氮气氛围下，50～60℃，400～600r/min搅拌反应5～6h，抽滤、用去离子水洗涤3～5次，在5～10pa，50～60℃干燥12～16h，制得功能化丙烯腈共聚物；
12、(5)将功能化丙烯腈共聚物、n,n-二甲基甲酰胺、聚噻吩多孔二氧化钛按质量比1：(4～6)：(0.2～0.3)混合均匀，在30～40℃，600～800r/min搅拌4～6h，配制成皮层纺丝溶液，将聚乙烯吡咯烷酮pvp-k30、二甲基甲酰胺按质量比为1：(4～6)混合均匀，在50～60℃，600～800r/min搅拌4～6h，配制成芯层纺丝溶液，将芯层纺丝溶液和皮层纺丝溶液分别装入连接同轴喷丝板内外针的两个注射器中，设置纺丝温度为60～70℃，纺丝速度为40～60m/min，同轴喷丝板内针孔径为70～80μm，同轴喷丝板外针孔径为180～200μm，芯层纺丝液和皮层纺丝液经过喷丝孔喷出，浸没在氯铂酸混合溶液中，静置8～10min，升温至70～80℃，静置1～2h，取出，再依次浸没在去离子水中静置20～22min，浸没在质量分数为5～7％的盐酸溶液中静置1～2h，取出，用去离子水洗涤3～5次，在70～80℃，5～10pa，干燥6～8h，制得电磁屏蔽纤维。
13、作为优化，步骤(2)所述聚噻吩多孔二氧化钛的反应过程如下：
14、
15、作为优化，步骤(3)所述烯丙基季铵盐的反应过程如下：
16、
17、作为优化，步骤(4)所述功能化丙烯腈共聚物的反应过程如下：
18、
19、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
20、本专利技术在制备电磁屏蔽纤维时，将噻吩、3-乙烯基噻吩氧化聚合，并沉积在多孔二氧化钛表面制得聚噻吩多孔二氧化钛；将丙烯腈、烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基季铵盐、烯丙基二甲基硅烷反应制得功能化丙烯腈共聚物；将功能化丙烯腈共聚物与聚噻吩多孔二氧化钛进本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电磁屏蔽纤维，其特征在于，所述电磁屏蔽纤维是将噻吩、3-乙烯基噻吩氧化聚合，并沉积在多孔二氧化钛表面制得聚噻吩多孔二氧化钛；将丙烯腈、烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基季铵盐、烯丙基二甲基硅烷反应制得功能化丙烯腈共聚物；将功能化丙烯腈共聚物与聚噻吩多孔二氧化钛进行纺丝、再依次用氯铂酸混合溶液和盐酸溶液处理制得。
2.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽纤维，其特征在于，所述多孔二氧化钛是以钛酸四丁酯为前驱体，聚乙二醇为致孔剂采用超声分散法制得。
3.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽纤维，其特征在于，所述烯丙基季铵盐是将N,N-二甲基烯丙基胺与1-溴十二烷反应制得。
4.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽纤维，其特征在于，所述氯铂酸混合溶液是将氯铂酸、乙二胺和去离子水按质量比为1：6～8：80～100混合制得。
5.一种电磁屏蔽纤维的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
6.根据权利要求5所述的一种电磁屏蔽纤维的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述聚噻吩多孔二氧化钛的反应过程如下：
7.根据权利要求5所述的一种电磁屏蔽纤维的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述烯丙基季铵盐的反应过程如下：
8.根据权利要求5所述的一种电磁屏蔽纤维的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述功能化丙烯腈共聚物的反应过程如下：
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【技术特征摘要】
1.一种电磁屏蔽纤维，其特征在于，所述电磁屏蔽纤维是将噻吩、3-乙烯基噻吩氧化聚合，并沉积在多孔二氧化钛表面制得聚噻吩多孔二氧化钛；将丙烯腈、烯丙基磷酸二甲酯、烯丙基季铵盐、烯丙基二甲基硅烷反应制得功能化丙烯腈共聚物；将功能化丙烯腈共聚物与聚噻吩多孔二氧化钛进行纺丝、再依次用氯铂酸混合溶液和盐酸溶液处理制得。
2.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽纤维，其特征在于，所述多孔二氧化钛是以钛酸四丁酯为前驱体，聚乙二醇为致孔剂采用超声分散法制得。
3.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽纤维，其特征在于，所述烯丙基季铵盐是将n,n-二甲基烯丙基胺与1-溴十二烷反应制得。
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【专利技术属性】
技术研发人员：黄忠清，李建东，
申请(专利权)人：江苏欣鑫纺织科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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