一種高分子軟磁門紗網(wǎng)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高分子軟磁門紗網(wǎng)，它是由下述重量份的原料組成的：甲苯二異氰酸酯0.1-0.2、0.1-0.15mol/l的過硫酸銨水溶液7-10、苯胺70-74、0.5-0.6mol/l的鹽酸2-3、碳納米管1-2、80-90%的甲酸140-160、尼龍6 40-50、月桂酰肌氨酸鈉0.6-1、聚乙烯吡咯烷酮1-2、聚丙烯酰胺0.4-0.5、聚乳酸2-3、丙烯醇2-3、三辛酸丁基錫0.1-0.2、四丁基溴化銨0.5-1、乙酸異丁酸蔗糖酯0.2-0.4。本發(fā)明加入了聚乳酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺，可以有效的提高單絲纖維的柔韌性，還可以促進填料在樹脂間的分散性，提高成品的穩(wěn)定性強度。
【專利說明】
一種高分子軟磁門紗網(wǎng)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及紗網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高分子軟磁門紗網(wǎng)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚苯胺導(dǎo)電纖維雖然具有較好的導(dǎo)電性，但是聚苯胺溶液的穩(wěn)定性差，當(dāng)固體濃度超過6%時，短時間放置后，紡絲液就會產(chǎn)生凝膠，在用溶液紡絲技術(shù)成形纖維所需的濃度(>10%)下，凝膠的形成阻礙了溶液的使用，用其紡絲十分困難，對溶劑和紡絲設(shè)備要求高，且制得的纖維的物理機械性能較差，強度低，脆性大，對其進行紡紗、織造等后道加工相當(dāng)困難。為了提高纖維的物理機械性能及改善其應(yīng)用性，可將聚苯胺與通用的成纖共聚物通過共混紡絲來制備復(fù)合導(dǎo)電纖維。
[0003]電磁輻射無處不在，自然界中的雷電、太陽黑子活動等都會產(chǎn)生電磁輻射，而在電子科技、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)飛速發(fā)展的今天，越來越多的電氣設(shè)備、通訊設(shè)備等融入人們的生活，這些設(shè)備在給使用者帶來便利的同時，也帶來了一定程度的危害。它們在工作時無一例外地會向外發(fā)射一定頻率和一定能量的電磁波，而在電子技術(shù)、通信技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，電磁輻射充斥著每個空間，已經(jīng)成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染之后的第四大環(huán)境污染。電磁輻射不僅會對廣播、電視、通信等設(shè)備的正常工作造成影響，而且會對人體直接造成傷害，通過熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)、累積效應(yīng)等，對人體的神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等都會造成不同程度的傷害。為減小電磁輻射危害，一方面人們采取主動防護，即對電磁輻射源進行屏蔽，盡量減小電磁波向外界的泄露，減輕對環(huán)境的危害;另一方面則采取被動防護，主要是指利用電磁屏蔽防護材料對特定區(qū)域或特定人群采取屏蔽防護，減少電磁波對人體的電磁輻射污染；
電磁輻射防護材料的研究現(xiàn)狀是致力于開發(fā)“輕、軟、薄、寬”的新型材料，即追求輕質(zhì)、柔性、薄壁、寬頻的結(jié)構(gòu)特征，并采用梯度結(jié)構(gòu)來吸收和反射電磁波，實現(xiàn)高屏蔽效能。導(dǎo)電纖維作為一種柔軟、質(zhì)輕的新型材料，在電磁屏蔽材料領(lǐng)域正發(fā)揮著越來越重要的作用;利用導(dǎo)電纖維的電磁波屏蔽和吸附性能，大量具有電磁屏蔽功能的織物和纖維增強復(fù)合材料被制造出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種高分子軟磁門紗網(wǎng)及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種高分子軟磁門紗網(wǎng)，它是由下述重量份的原料組成的:
甲苯二異氰酸酯0.l-0.2、0.1-0.15mol/l的過硫酸銨水溶液7-10、苯胺?Ο^Ο.δ-Ο.6mol/l的鹽酸2-3、碳納米管1-2、80_90%的甲酸140-160、尼龍6 40-50、月桂酰肌氨酸鈉0.6-1、聚乙烯吡咯烷酮1-2、聚丙烯酰胺0.4-0.5、聚乳酸2-3、丙烯醇2-3、三辛酸丁基錫0.1 -0.2、四丁基溴化銨0.5-1、乙酸異丁酸蔗糖酯0.2-0.4。
[0006]一種所述的高分子軟磁門紗網(wǎng)的制備方法，包括以下步驟:
(1)取體積比為3-4:1的硫酸、硝酸溶液混合，攪拌均勻，所述的硫酸濃度為90-95%、硝酸濃度為60-70%;
(2)取上述聚丙烯酰胺，加入到其重量107-110倍的去離子水中，攪拌均勻，加入聚乙烯吡咯烷酮，在60-70°C下保溫2-3分鐘，得高分子溶液；
(3)將上述碳納米管加入到上述混合酸溶液中，在50-60°C下超聲200-250分鐘，離心分離，將下層沉淀加入到高分子溶液中，加入四丁基溴化銨，100-200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-7分鐘，過濾，將沉淀放入80-90 0C的恒溫干燥箱中烘干，得到純化碳納米管；
(4)將上述純化碳納米管加入到上述80-90%的甲酸中，超聲60-70分鐘，加入尼龍6、三辛酸丁基錫，磁力攪拌3-5分鐘，繼續(xù)超聲30-40分鐘，得紡絲液，將紡絲液進行紡絲，得初始纖維；
(5)將上述月桂酰肌氨酸鈉加入到其重量60-70倍的去離子水中，攪拌均勻，加入初始纖維，在50-60 0C下保溫浸泡30-40分鐘，過濾，得預(yù)處理初始纖維；
(6)將上述預(yù)處理初始纖維送入等離子處理機中，在功率為70-75?，氧氣壓強為40-45pa下處理1-2分鐘；
(7)將上述聚乳酸、丙烯醇混合，攪拌均勻，加入上述甲苯二異氰酸酯，在60-70°C下預(yù)熱4-10分鐘，加入苯胺，攪拌至常溫，得預(yù)混苯胺；
(8)將上述等離子預(yù)處理后的初始纖維加入到上述預(yù)混苯胺中，浸泡100-120分鐘，加入剩余各原料，置于20-26°C的恒溫水浴中，攪拌反應(yīng)120-130分鐘，取出纖維，水洗3_4次，常溫晾干，梳理整齊，置于編織機上按照要求的密度尺寸進行織造，織造完畢后置于沸水中熱定型1_2小時，即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:
本發(fā)明首先將碳納米管用混合酸溶液進行處理，將羧基引入碳納米管表面后，再溶于甲酸溶液中，可以得到穩(wěn)定的分散液;然后將得到的初始纖維進行等離子處理，由于等離子的刻蝕作用使纖維表面粗糙，且被引入部分極性基團導(dǎo)致其表面能提高，從而有助于苯胺單體在纖維表面吸附牢度及均勻性的提高，有利于形成連續(xù)完整的聚苯胺薄膜，聚苯胺導(dǎo)電層與纖維表面結(jié)合良好，電阻減小，復(fù)合纖維導(dǎo)電性能有所提高，本發(fā)明以鹽酸為摻雜酸，過硫酸銨為氧化劑，在吸附有苯胺單體的纖維浸入反應(yīng)液時，纖維最外層的苯胺單體首先與反應(yīng)液接觸并發(fā)生反應(yīng)生成聚苯胺，隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)液擴散至整個苯胺吸附層內(nèi)，反應(yīng)充分，聚苯胺薄膜厚度提高，與基體纖維的吸附牢度提高，水洗時不易脫落，薄膜完整，可提供良好的導(dǎo)電通道，本發(fā)明纖維編織的紗網(wǎng)具有很好的電磁輻射防護效果，極大的降低了電磁波對人體的電磁輻射污染。
[0008]本發(fā)明加入了聚乳酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺，可以有效的提高單絲纖維的柔韌性，還可以促進填料在樹脂間的分散性，提高成品的穩(wěn)定性強度。
【具體實施方式】
[0009]—種高分子軟磁門紗網(wǎng)，它是由下述重量份的原料組成的:
甲苯二異氰酸酯0.1、0.1mol/l的過硫酸銨水溶液7、苯胺70、0.5mol/l的鹽酸2、碳納米管1、80%的甲酸140、尼龍6 40、月桂酰肌氨酸鈉0.6、聚乙烯吡咯烷酮1、聚丙烯酰胺0.4、聚乳酸2、丙烯醇2、三辛酸丁基錫0.1、四丁基溴化銨0.5、乙酸異丁酸蔗糖酯0.2。
[0010]—種所述的高分子軟磁門紗網(wǎng)的制備方法，包括以下步驟:
(1)取體積比為3:1的硫酸、硝酸溶液混合，攪拌均勻，所述的硫酸濃度為90%、硝酸濃度為 60%;
(2)取上述聚丙烯酰胺，加入到其重量107倍的去離子水中，攪拌均勻，加入聚乙烯吡咯烷酮，在60 V下保溫2分鐘，得高分子溶液；
(3)將上述碳納米管加入到上述混合酸溶液中，在50°C下超聲200分鐘，離心分離，將下層沉淀加入到高分子溶液中，加入四丁基溴化銨，100轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?分鐘，過濾，將沉淀放入800C的恒溫干燥箱中烘干，得到純化碳納米管；
(4)將上述純化碳納米管加入到上述80%的甲酸中，超聲60分鐘，加入尼龍6、三辛酸丁基錫，磁力攪拌3分鐘，繼續(xù)超聲30分鐘，得紡絲液，將紡絲液進行紡絲，得初始纖維；
(5)將上述月桂酰肌氨酸鈉加入到其重量60倍的去離子水中，攪拌均勻，加入初始纖維，在50°C下保溫浸泡30分鐘，過濾，得預(yù)處理初始纖維；
(6)將上述預(yù)處理初始纖維送入等離子處理機中，在功率為70w，氧氣壓強為40pa下處理I分鐘；
(7)將上述聚乳酸、丙烯醇混合，攪拌均勻，加入上述甲苯二異氰酸酯，在60°C下預(yù)熱4分鐘，加入苯胺，攪拌至常溫，得預(yù)混苯胺；
(8)將上述等離子預(yù)處理后的初始纖維加入到上述預(yù)混苯胺中，浸泡100分鐘，加入剩余各原料，置于20°C的恒溫水浴中，攪拌反應(yīng)120分鐘，取出纖維，水洗3次，常溫晾干，梳理整齊，置于編織機上按照要求的密度尺寸進行織造，織造完畢后置于沸水中熱定型I小時，即得。
[0011]單絲纖維的性能測試:
電導(dǎo)率I.3 X KT1-1.5 X 10-1s/cm；
斷裂強度達(dá)3.0-3.5cN/dtex;
斷裂伸長為20-30%;
斷裂應(yīng)力130-150MPa。
【主權(quán)項】
1.一種高分子軟磁門紗網(wǎng)，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的: 甲苯二異氰酸酯0.1-0.2,0.1-0.15mo 1/1的過硫酸銨水溶液7-10、苯胺70_74、0.5-0.6mol/l的鹽酸2-3、碳納米管1-2、80_90%的甲酸140-160、尼龍6 40-50、月桂酰肌氨酸鈉0.6-1、聚乙烯吡咯烷酮1-2、聚丙烯酰胺0.4-0.5、聚乳酸2-3、丙烯醇2-3、三辛酸丁基錫0.1 -0.2、四丁基溴化銨0.5-1、乙酸異丁酸蔗糖酯0.2-0.4。2.—種如權(quán)利要求1所述的高分子軟磁門紗網(wǎng)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)取體積比為3-4:1的硫酸、硝酸溶液混合，攪拌均勻，所述的硫酸濃度為90-95%、硝酸濃度為60-70%; (2)取上述聚丙烯酰胺，加入到其重量107-110倍的去離子水中，攪拌均勻，加入聚乙烯吡咯烷酮，在60-70°C下保溫2-3分鐘，得高分子溶液； (3)將上述碳納米管加入到上述混合酸溶液中，在50-60°C下超聲200-250分鐘，離心分離，將下層沉淀加入到高分子溶液中，加入四丁基溴化銨，100-200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-7分鐘，過濾，將沉淀放入80-90 0C的恒溫干燥箱中烘干，得到純化碳納米管； (4)將上述純化碳納米管加入到上述80-90%的甲酸中，超聲60-70分鐘，加入尼龍6、三辛酸丁基錫，磁力攪拌3-5分鐘，繼續(xù)超聲30-40分鐘，得紡絲液，將紡絲液進行紡絲，得初始纖維； (5)將上述月桂酰肌氨酸鈉加入到其重量60-70倍的去離子水中，攪拌均勻，加入初始纖維，在50-60 0C下保溫浸泡30-40分鐘，過濾，得預(yù)處理初始纖維； (6)將上述預(yù)處理初始纖維送入等離子處理機中，在功率為70-75?，氧氣壓強為40-45pa下處理1-2分鐘； (7)將上述聚乳酸、丙烯醇混合，攪拌均勻，加入上述甲苯二異氰酸酯，在60-70°C下預(yù)熱4-10分鐘，加入苯胺，攪拌至常溫，得預(yù)混苯胺； (8)將上述等離子預(yù)處理后的初始纖維加入到上述預(yù)混苯胺中，浸泡100-120分鐘，加入剩余各原料，置于20-26°C的恒溫水浴中，攪拌反應(yīng)120-130分鐘，取出纖維，水洗3_4次，常溫晾干，梳理整齊，置于編織機上按照要求的密度尺寸進行織造，織造完畢后置于沸水中熱定型1_2小時，即得。
【文檔編號】D06M15/61GK105986467SQ201610111717
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年2月29日
【發(fā)明人】朱亞軍, 朱新亞
【申請人】利辛縣富亞紗網(wǎng)有限公司