本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維的制備方法。

背景技術(shù)：

聚丙烯腈纖維作為一種重要的高分子材料，具有許多優(yōu)良的性能。但是聚丙烯腈纖維的疏水性、易于積聚靜電限制了它的使用范圍。聚苯胺是眾多導(dǎo)電高分子中最具有商業(yè)前景的一種。利用聚苯胺可調(diào)的導(dǎo)電性、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、簡單的制備方法等特點閣，對聚丙烯腈纖維進行抗靜電改性，可降低其表面電阻，減少靜電的發(fā)生，改善聚丙烯腈纖維的使用性能。本文利用聚丙烯腈纖維接枝聚苯胺的方法制備聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維，其抗靜電性得到很好的改善。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提出一種聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案在于：

聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維的制備方法，包括如下步驟：

（1）聚丙烯腈纖維預(yù)處理

將3~5 g 聚丙烯腈纖維剪成短段，通過堿溶液進行預(yù)處理30，去除纖維表面的油劑，然后烘干備用；

（2）聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維的制備

將預(yù)處理后的纖維置于鹽酸摻雜的苯胺溶液中，20℃下攪拌，使苯胺均勻分布在纖維表面；向反應(yīng)溶液體系中滴加過硫酸銨溶液并攪拌，2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維；然后用去離子水沖洗至中性，晾干，真空干燥；

（3） 聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維后處理

用N-甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維，去除纖維表面附著的聚苯胺，烘干備用。

所述的苯胺溶液的體積為150mL，其中苯胺的添加量為0.5~3.5 mL。

所述的過硫酸銨溶液的濃度為0.005~0.01 mol/L。

所述的堿溶液的濃度為6~8 mol/L 。

所述的預(yù)處理的時間為30~45min。

所述的鹽酸的濃度為1~1.2 mol/L。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明制成的聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維的質(zhì)量比電阻低，說明聚苯胺改性聚丙烯腈纖維成功地改善了聚丙烯腈纖維的抗靜電性能。最終的復(fù)合纖維比電阻值比未經(jīng)堿溶液處理的聚丙烯腈和聚苯胺纖維的低，即經(jīng)堿溶液處理后的聚丙烯腈和聚苯胺纖維抗靜電性能更好。

具體實施方式

聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維的制備方法，包括如下步驟：

（1）聚丙烯腈纖維預(yù)處理

將3~5 g 聚丙烯腈纖維剪成短段，通過堿溶液進行預(yù)處理30，去除纖維表面的油劑，然后烘干備用；

（2）聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維的制備

將預(yù)處理后的纖維置于鹽酸摻雜的苯胺溶液中，20℃下攪拌，使苯胺均勻分布在纖維表面；向反應(yīng)溶液體系中滴加過硫酸銨溶液并攪拌，2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維；然后用去離子水沖洗至中性，晾干，真空干燥；

（3） 聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維后處理

用N-甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維，去除纖維表面附著的聚苯胺，烘干備用。

其中，所述的苯胺溶液的體積為150mL，其中苯胺的添加量為0.5~3.5 mL。所述的過硫酸銨溶液的濃度為0.005~0.01 mol/L。所述的堿溶液的濃度為6~8 mol/L。所述的預(yù)處理的時間為30~45min。所述的鹽酸的濃度為1~1.2 mol/L。

實施例1

（1）聚丙烯腈纖維預(yù)處理

將3~5 g 聚丙烯腈纖維剪成短段，通過堿溶液進行預(yù)處理30，去除纖維表面的油劑，然后烘干備用；

（2）聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維的制備

將預(yù)處理后的纖維置于鹽酸摻雜的苯胺溶液中，20℃下攪拌，使苯胺均勻分布在纖維表面；向反應(yīng)溶液體系中滴加過硫酸銨溶液并攪拌，2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維；然后用去離子水沖洗至中性，晾干，真空干燥；

（3） 聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維后處理

用N-甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維，去除纖維表面附著的聚苯胺，烘干備用。

其中，所述的苯胺溶液的體積為150mL，其中苯胺的添加量為0.5 mL。所述的過硫酸銨溶液的濃度為0.005mol/L。所述的堿溶液的濃度為6 mol/L。所述的預(yù)處理的時間為30min。所述的鹽酸的濃度為1mol/L。

實施例2

（1）聚丙烯腈纖維預(yù)處理

將3~5 g 聚丙烯腈纖維剪成短段，通過堿溶液進行預(yù)處理30，去除纖維表面的油劑，然后烘干備用；

（2）聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維的制備

將預(yù)處理后的纖維置于鹽酸摻雜的苯胺溶液中，20℃下攪拌，使苯胺均勻分布在纖維表面；向反應(yīng)溶液體系中滴加過硫酸銨溶液并攪拌，2.5 h后得到聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維；然后用去離子水沖洗至中性，晾干，真空干燥；

（3） 聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維后處理

用N-甲基吡咯烷酮溶液浸泡聚丙烯腈和聚苯胺復(fù)合纖維，去除纖維表面附著的聚苯胺，烘干備用。

其中，所述的苯胺溶液的體積為150mL，其中苯胺的添加量為3.5 mL。所述的過硫酸銨溶液的濃度為0.01mol/L。所述的堿溶液的濃度為8 mol/L。所述的預(yù)處理的時間為45min。所述的鹽酸的濃度為1.2mol/L。