一种聚乙烯醇缩醛导电纤维的制造方法，该方法是在纤维级聚乙烯醇纺丝原液中添加包括ATO导电粉，超导电炭黑，氧化锌晶须，钛酸钾晶须等导电材料，经混合、过滤、脱泡后制成导电聚乙烯醇纺丝原液；再通过复合纺丝技术使纤维的一部分含有导电物质的复合聚乙烯醇缩醛导电纤维；这类纤维在低湿度下仍具有低电阻率，高强度、耐久性导电性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，包括纤维级聚乙烯醇(PVA)、ATO导电粉，超导电炭黑，氧化锌晶须(ZnO)，导电性钛酸钾晶须(PTW)等导电纤维的制造方法，属于化学纤维制造技术。
技术介绍
以聚乙烯醇为原料纺丝制得的纤维，将这种纤维经甲醛处理所得到聚乙烯醇缩甲醛纤维，中国称维纶，国际上称维尼纶。维纶的性质与棉花颇相似，有合成棉花之称，强度和耐磨性优于棉花；维纶长丝又像蚕丝，吸湿性较好，在标准状态下回潮率为4. 5 5%，在合成纤维中名列前茅；比重(I. 26 I. 30)比棉花小，热传导率较低，保暖性较好；耐腐蚀性、不易霉蛀；维纶具有良好的吸湿性、透气性、柔软性，穿着舒适；广泛应用于服装、家纺、非织造布等领域。导电纤维通常是指在标准状态下(20°C、65%相对湿度)、比电阻在107 Q *cm以下的纤维，这类纤维具有良好的导电性和耐久性，特别是在低湿度下仍具有良好的耐久导电性，因此在工业、民用等领域有着很大的用途。以成纤高分子聚合物为基体，以被覆或复合方式添加导电物质的导电纤维，通过复合纺丝技术使纤维的一部分含有导电物质，这样使纤维在具有导电特性的同时，又兼有普通合成纤维优异的加工性能，成为具有可纺性的功能性纤维。晶须是以单晶形式生长而成的直径非常小(0. I IOum)、原子排列高度有序、强度接近完整晶体的理论值、有一定长径比(5 1000)的纤维材料；高分子聚合物中加入少量晶须，如氧化锌晶须、钛酸钾晶须等，便能既增强又增韧，还可提高导电等其它性能。在众多种类的晶须中，四针状氧化锌晶须(ZnO)以其独特的立体四针状结构赋予其突出的导电性；ZnO本身是n型半导体，加之四脚针状的晶须三维伸展结构，将其分散在基体中时，邻近各针状部位相互搭接形成导电通路，使电荷得以传导，从而赋予材料导电性。导电性钛酸钾晶须(PTW)是一种新型针状的短纤维复合物，由于它的尺寸细小，结晶完整，具有良好的导电等物理机械性能。多年来科技工作者以聚酯类材料为基体，以添加导电物质方式开发高分子材料导电纤维；但这类导电纤维的导电性、纤维强度都不太好，在使用中受到很大限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种具有良好的导电性和耐久性，特别是在低湿度下仍具有良好的耐久自生性、导电性的聚乙烯醇缩醛导电纤维的制造方法。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的，所述聚乙烯醇缩醛导电纤维的制造方法，该制造方法采用如下步骤A)按质量份数取12-18份表征参数直径为0. 2-lum，长度为5_15um的四针状氧化锌晶须；3-8份表征参数直径为0. 2-0. 6um，长度为5_12um的导电性钛酸钾晶须；将上述材料混合均匀后，在300-400°C真空炉中焙烧4-6h ;冷却后用六偏磷酸钠在无水乙醇中搅拌分散，在常压等离子处理10-20min ;然后用60-70°C含硬脂酸钙分散液的去离子水中超声波分散、清洗25-35min，取溶液上层悬浮晶须经过滤除去16um以上粒子，并重复操作3-5次直至滤清；滤清后在真空烘箱烘干，得到改性晶须混合物；B)按质量份数取步骤A)得到的改性晶须混合物4-8份，掺锑氧化锡导电粉2-4份，超导电炭黑5-9份，钛酸酯偶联剂0. 1-0. 2份，铝酸酯偶联剂0. 1-0. 2份，聚乙烯蜡I. 5-2. 0份，在60-70°C条件下混合机250-400转/min搅拌45_60min ;得到改性晶须导电共混物；C)将质量份数为30-45份的改性晶须导电共混物在微量六偏磷酸钠存在的条件下，加入聚乙烯醇纺丝原液80-120份，在90-95°C温度下中速搅拌45_60min，得到导电聚乙烯醇纺丝原液；D)将步骤C)得到的导电聚乙烯醇纺丝原液在90_95°C恒温下混合、过滤、脱泡后，按质量比25-35 75-65的导电聚乙烯醇纺丝原液与聚乙烯醇纺丝原液，经湿法或干法复合纺丝技术纺丝，缩醛化处理，制成一种以导电聚乙烯醇为皮层的聚乙烯醇缩醛导电纤维。本专利技术优选制造方法，包括如下步骤A)按质量份数取15份表征参数直径为0. 2-lum,长度为5_15um的四针状氧化锌晶须；5份表征参数直径为0. 2-0. 6um，长度为5_12um的导电性钛酸钾晶须；将上述材料混合均匀后，在350°C真空炉中焙烧5h ;冷却后用六偏磷酸钠在无水乙醇中搅拌分散，在常压等离子处理15min ;然后用65°C含硬脂酸钙分散液的去离子水中超声波分散、清洗30min，取溶液上层悬浮晶须经过滤除去16um以上粒子，并重复操作3-5次直至滤清；滤清后在真空烘箱烘干，得到改性晶须混合物；B)按质量份数取步骤A)得到的改性晶须混合物6份，掺锑氧化锡导电粉3份，超导超导电炭黑7份，钛酸酯偶联剂0. 15份，铝酸酯偶联剂0. 15份，聚乙烯蜡I. 7份，在65°C条件下混合机300转/min搅拌50min ;得到改性晶须导电共混物；C)将质量份数为40份的改性晶须导电共混物在微量六偏磷酸钠存在的条件下，加入聚乙烯醇纺丝原液100份，在92°C温度下中速搅拌50min，得到导电聚乙烯醇纺丝原液；D)将步骤C)得到的导电聚乙烯醇纺丝原液在92°C恒温下混合、过滤、脱泡后，按质量比30 70的导电聚乙烯醇纺丝原液与聚乙烯醇纺丝原液，经湿法或干法复合纺丝技术纺丝，缩醛化处理，制成一种以导电聚乙烯醇为皮层的聚乙烯醇缩醛导电纤维。本专利技术是在纤维级聚乙烯醇中添加包括ATO导电粉，超导电炭黑，氧化锌晶须，钛酸钾晶须等导电材料，通过复合纺丝技术使纤维的皮层含有导电物质，这样使纤维在具有导电特性的同时，又兼有普通合成纤维优异的加工性能，成为具有可纺性的导电纤维，从而获得低电阻率，高断裂强度的导电聚乙烯醇缩醛纤维；这类纤维具有良好的导电性和耐久性，特别是在低湿度下仍具有良好的耐久的自生性导电性，因此在工业、民用等领域有着很大的用途。具体实施例方式下面将结合具体实施例对本专利技术作详细的介绍本专利技术所述聚乙烯醇缩醛导电纤维的制造方法，该制造方法采用如下步骤A)按质量份数取12-18份表征参数直径为0. 2-lum，长度为5_15um的四针状氧化锌晶须；3_8份表征参数直径为0. 2-0. 6um，长度为5_12um的导电性钛酸钾晶须；将上述材料混合均匀后，在300-400°C真空炉中焙烧4-6h ;冷却后用六偏磷酸钠在无水乙醇中搅拌分散，在常压等离子处理10-20min ;然后用60-70°C含硬脂酸钙分散液的去离子水中超声波分散、清洗25-35min，取溶液上层悬浮晶须经过滤除去16um以上粒子，并重复操作3-5次直至滤清；滤清后在真空烘箱烘干，得到改性晶须混合物；B)按质量份数取步骤A)得到的改性晶须混合物4-8份，掺锑氧化锡导电粉24份，超导超导电炭黑5-9份，钛酸酯偶联剂0. 1-0. 2份，铝酸酯偶联剂0. 1-0. 2份，聚乙烯蜡I. 5-2. 0份，在60-70°C条件下混合机250-400转/min搅拌45_60min ;得到改性晶须导电共混物；C)将质量份数为30-45份的改性晶须导电共混物在微量六偏磷酸钠存在的条件下，加入聚乙烯醇纺丝原液80-120份，在90-95°C温度下中速搅拌45_60min，得到导电聚乙烯醇纺丝原液；D)将步骤C)得到的导电聚乙烯醇纺丝原液在90本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚乙烯醇缩醛导电纤维的制造方法，其特征在于该制造方法采用如下步骤：A）按质量份数取12?18份表征参数直径为0.2?1um，长度为5?15um的四针状氧化锌晶须；3?8份表征参数直径为0.2?0.6um，长度为5?12um的导电性钛酸钾晶须；将上述材料混合均匀后，在300?400℃真空炉中焙烧4?6h；冷却后用六偏磷酸钠在无水乙醇中搅拌分散，在常压等离子处理10?20min；然后用60?70℃含硬脂酸钙分散液的去离子水中超声波分散、清洗25?35min，取溶液上层悬浮晶须经过滤除去16um以上粒子，并重复操作3?5次直至滤清；滤清后在真空烘箱烘干，得到改性晶须混合物；B）按质量份数取步骤A）得到的改性晶须混合物4?8份，掺锑氧化锡导电粉2?4份，超导超导电炭黑5?9份，钛酸酯偶联剂0.1?0.2份，铝酸酯偶联剂0.1?0.2份，聚乙烯蜡1.5?2.0份，在60?70℃条件下混合机250?400转/min搅拌45?60min；得到改性晶须导电共混物；C）将质量份数为30?45份的改性晶须导电共混物在微量六偏磷酸钠存在的条件下，加入聚乙烯醇纺丝原液80?120份，在90?95℃温度下中速搅拌45?60min，得到导电聚乙烯醇纺丝原液；D）将步骤C）得到的导电聚乙烯醇纺丝原液在90?95℃恒温下混合、过滤、脱泡后，按质量比25?35﹕75?65的导电聚乙烯醇纺丝原液与聚乙烯醇纺丝原液，经湿法或干法复合纺丝技术纺丝，缩醛化处理，制成一种以导电聚乙烯醇为皮层的聚乙烯醇缩醛导电纤维。...
【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇缩醛导电纤维的制造方法，其特征在于该制造方法采用如下步骤 A)按质量份数取12-18份表征参数直径为O.2-lum，长度为5_15um的四针状氧化锌晶须；3_8份表征参数直径为O. 2-0. 6um，长度为5_12um的导电性钛酸钾晶须；将上述材料混合均匀后，在300-400°C真空炉中焙烧4-6h ;冷却后用六偏磷酸钠在无水乙醇中搅拌分散，在常压等离子处理10-20min ;然后用60-70°C含硬脂酸钙分散液的去离子水中超声波分散、清洗25-35min，取溶液上层悬浮晶须经过滤除去16um以上粒子，并重复操作3-5次直至滤清；滤清后在真空烘箱烘干，得到改性晶须混合物； B)按质量份数取步骤A)得到的改性晶须混合物4-8份，掺锑氧化锡导电粉2-4份，超导超导电炭黑5-9份，钛酸酯偶联剂O. 1-0. 2份，铝酸酯偶联剂O. 1-0. 2份，聚乙烯蜡I. 5-2. O份，在60-70°C条件下混合机250-400转/min搅拌45_60min ;得到改性晶须导电共混物； C)将质量份数为30-45份的改性晶须导电共混物在微量六偏磷酸钠存在的条件下，力口入聚乙烯醇纺丝原液80-120份，在90-95°C温度下中速搅拌45_60min，得到导电聚乙烯醇纺丝原液； D)将步骤C)得到的导电聚乙烯醇纺丝原液在90-95°C恒温下混合、过滤、脱泡后，按质量比25-35 75-65的导电聚乙烯醇纺丝原液与聚乙烯醇纺丝原液，经湿法或干法复合纺丝技术纺...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌荣根，凌晓龙，吴子婴，姜萌，韩晨，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：
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