聚苯胺对纤维改性及导电性能的研究

来源 :河北科技大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:peng6265066
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导电纤维的用途十分广泛,其纺织产品主要具备抗静电功能和防辐射功能,以及能够用于制备织物传感器和智能服装等高科技产品,因此其在电力、医学、服装、防护、生物科学和航空航天等多个领域都发挥着极其重要的作用。本论文以涤纶纤维作为基质,采用原位聚合法制备聚苯胺/涤纶复合导电纤维,找出各种工艺条件对纤维导电性能影响的内在规律。原位聚合法的基本步骤为:将涤纶纤维放入苯胺溶液中浸泡一段时间,使纤维吸附一定量的苯胺单体,再投入含有氧化剂和掺杂酸的反应液中,使苯胺氧化聚合生成聚苯胺。纤维的导电性能与聚苯胺的氧化程度和介质酸的掺杂反应有关。当聚苯胺大分子链上氧化单元和还原单元的数目大致相等时,纤维的导电性能最佳;只有通过介质酸的有效掺杂,聚苯胺才能够导电。本课题重点讨论了碱处理、预浸时间、氧化剂种类和浓度、掺杂酸种类和浓度、反应温度和反应时间等因素对纤维导电性能的影响。通过控制反应条件,可以使涤纶纤维有效吸附聚苯胺。实验主要得到以下结论:(1)采用原位聚合法可以使涤纶纤维获得良好的导电性能;(2)氧化剂浓度、掺杂酸浓度、反应温度和反应时间是影响纤维导电性能的显著因素,碱处理也可以有效改善涤纶的表面极性,提高纤维对聚苯胺的吸附量。(3)采用原位聚合法制备聚苯胺/涤纶复合导电纤维的最佳工艺条件为:过硫酸铵浓度为0.6mol/L,对甲苯磺酸浓度为1 mol/L,反应时间为2h,反应温度为15℃-25℃。
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