本發(fā)明涉及合成纖維工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種一浴法制備導(dǎo)電聚丙烯腈纖維的方法。

背景技術(shù)：

銅鹽化學(xué)反應(yīng)法制備導(dǎo)電聚丙烯腈(PAN)纖維由于具有工藝簡(jiǎn)單，制得的纖維導(dǎo)電性能優(yōu)良，柔軟性和印染可加工性均不受影響等優(yōu)點(diǎn)，受到了國(guó)內(nèi)外腈綸廠家的廣泛關(guān)注。日本和韓國(guó)在PAN纖維后加工過程中通過浸漬法制備導(dǎo)電纖維已應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)品以長(zhǎng)絲為主。由于國(guó)外對(duì)我國(guó)PAN長(zhǎng)絲技術(shù)的封鎖，國(guó)內(nèi)的導(dǎo)電PAN纖維主要以短纖維為主，該產(chǎn)品與其他織物進(jìn)行混紡后易造成導(dǎo)電性能的下降。為此，一些研究者們致力于尋找一種工藝簡(jiǎn)單，成本較低的方法來制備導(dǎo)電PAN纖維。本文參考利用濕紡PAN纖維在干燥致密化前大分子取向度低，結(jié)構(gòu)疏松，纖維內(nèi)部有大量微孔的特點(diǎn)，通過一浴法成功制備出導(dǎo)電PAN纖維。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提出一種一浴法制備導(dǎo)電聚丙烯腈纖維的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案在于：

一浴法制備導(dǎo)電聚丙烯腈纖維的方法，包括如下步驟：

（1）PAN纖維紡制流程

將PAN粉末溶于NascN水溶液中制得紡絲原液，經(jīng)過過濾、脫泡后，通過計(jì)量泵從噴絲頭擠出，進(jìn)入凝固浴中，進(jìn)行拉伸而形成初生纖維；由導(dǎo)輥拉伸通過第一水浴以及第二水浴，然后卷繞，制得未干燥致密化PAN纖維；

（2）PAN纖維的導(dǎo)電化處理

將硫酸銅和硫代硫酸鈉溶于燒杯中，用檸檬酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3~3.5，然后加入未干燥致密化PAN纖維，升溫后取出纖維冷卻，將纖維洗滌3~5后干燥，制得導(dǎo)電PAN纖維。

所述的紡絲原液中總固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12~15％。

所述的凝固浴為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％的NascN水溶液，凝固浴溫度10~12℃。

所述的第一水浴的溫度為50~60℃，時(shí)間為1~2h。

所述的第一水浴的溫度為90~100℃，時(shí)間為30~45min。

所述的PAN纖維的導(dǎo)電化處理過程中，升溫溫度為100~150℃，持續(xù)時(shí)間為15~18min。

所述的PAN纖維的導(dǎo)電化處理過程中，洗滌為通過去離子水洗滌。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本方法通過一浴法成功制備出導(dǎo)電PAN纖維，操作步驟簡(jiǎn)單，制成的導(dǎo)電聚丙烯腈纖維的大分子取向度高，結(jié)構(gòu)密實(shí)，纖維內(nèi)部無微孔的特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

一浴法制備導(dǎo)電聚丙烯腈纖維的方法，包括如下步驟：

實(shí)施例1

（1）PAN纖維紡制流程

將PAN粉末溶于NascN水溶液中制得紡絲原液，經(jīng)過過濾、脫泡后，通過計(jì)量泵從噴絲頭擠出，進(jìn)入凝固浴中，進(jìn)行拉伸而形成初生纖維；由導(dǎo)輥拉伸通過第一水浴以及第二水浴，然后卷繞，制得未干燥致密化PAN纖維；

（2）PAN纖維的導(dǎo)電化處理

將硫酸銅和硫代硫酸鈉溶于燒杯中，用檸檬酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3~3.5，然后加入未干燥致密化PAN纖維，升溫后取出纖維冷卻，將纖維洗滌3~5后干燥，制得導(dǎo)電PAN纖維。

其中，所述的紡絲原液中總固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％。所述的凝固浴為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％的NascN水溶液，凝固浴溫度10℃。所述的第一水浴的溫度為50℃，時(shí)間為1h。所述的第一水浴的溫度為90℃，時(shí)間為30min。所述的PAN纖維的導(dǎo)電化處理過程中，升溫溫度為100℃，持續(xù)時(shí)間為15min。所述的PAN纖維的導(dǎo)電化處理過程中，洗滌為通過去離子水洗滌。

實(shí)施例2

（1）PAN纖維紡制流程

將PAN粉末溶于NascN水溶液中制得紡絲原液，經(jīng)過過濾、脫泡后，通過計(jì)量泵從噴絲頭擠出，進(jìn)入凝固浴中，進(jìn)行拉伸而形成初生纖維；由導(dǎo)輥拉伸通過第一水浴以及第二水浴，然后卷繞，制得未干燥致密化PAN纖維；

（2）PAN纖維的導(dǎo)電化處理

將硫酸銅和硫代硫酸鈉溶于燒杯中，用檸檬酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3~3.5，然后加入未干燥致密化PAN纖維，升溫后取出纖維冷卻，將纖維洗滌3~5后干燥，制得導(dǎo)電PAN纖維。

其中，所述的紡絲原液中總固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％。所述的凝固浴為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％的NascN水溶液，凝固浴溫度12℃。所述的第一水浴的溫度為60℃，時(shí)間為2h。所述的第一水浴的溫度為100℃，時(shí)間為45min。所述的PAN纖維的導(dǎo)電化處理過程中，升溫溫度為150℃，持續(xù)時(shí)間為18min。所述的PAN纖維的導(dǎo)電化處理過程中，洗滌為通過去離子水洗滌。

實(shí)施例3

（1）PAN纖維紡制流程

將PAN粉末溶于NascN水溶液中制得紡絲原液，經(jīng)過過濾、脫泡后，通過計(jì)量泵從噴絲頭擠出，進(jìn)入凝固浴中，進(jìn)行拉伸而形成初生纖維；由導(dǎo)輥拉伸通過第一水浴以及第二水浴，然后卷繞，制得未干燥致密化PAN纖維；

（2）PAN纖維的導(dǎo)電化處理

將硫酸銅和硫代硫酸鈉溶于燒杯中，用檸檬酸調(diào)節(jié)溶液的pH值為3~3.5，然后加入未干燥致密化PAN纖維，升溫后取出纖維冷卻，將纖維洗滌3~5后干燥，制得導(dǎo)電PAN纖維。

其中，所述的紡絲原液中總固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13％。所述的凝固浴為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％的NascN水溶液，凝固浴溫度11℃。所述的第一水浴的溫度為50℃，時(shí)間為1h。所述的第一水浴的溫度為100℃，時(shí)間為45min。所述的PAN纖維的導(dǎo)電化處理過程中，升溫溫度為120℃，持續(xù)時(shí)間為15min。所述的PAN纖維的導(dǎo)電化處理過程中，洗滌為通過去離子水洗滌。