高耐久性蚕丝/聚苯胺复合导电纱的制备与性能

为提高聚苯胺(PANI)导电层的耐久性,文章在蚕丝(SF)/PANI复合导电纱线制备的反应液体系中添加不同质量分数的共混聚合物聚乙烯醇(PVA),探讨了PVA质量分数对导电纱的导电性、力学性能及耐久性的影响。研究结果表明:经导电处理后,蚕丝纱线表面及纤维间包覆并填充导电态的PANI/PVA导电层,PVA的添加有助于蚕丝表面导电层结构规整性的提高,并对导电能力产生一定影响;适量PVA的添加有助于SF/PANI导电纱力学性能的提高,断裂强度相较不添加PVA的最高可提高20%左右;同时PVA的添加提高了复合导电纱线的耐水洗性能和耐摩擦性能,而且PVA质量分数越高,其耐久性越好。     

聚乙烯醇对芳纶复合纱聚苯胺导电层耐久性影响

为提高聚苯胺导电层与基材之间的黏结牢度,以聚乙烯醇为共混高聚物,通过连续原位聚合法在对位芳纶纱线表面形成聚乙烯醇/聚苯胺导电层,制备得到芳纶/聚苯胺/聚乙烯醇复合导电纱。分析了导电纱的结构与性能,并研究了聚乙烯醇对聚苯胺导电层耐水洗和耐磨性的影响。结果表明:适量添加聚乙烯醇有助于提高导电纱导电层的结构规整性及电导率,随着聚乙烯醇质量分数的提高,导电纱的电导率呈先上升后下降的趋势,当聚乙烯醇占苯胺的质量分数为4.30%时,制得的复合导电纱线的电导率最高,达到(1.120±0.198) S/cm;聚乙烯醇的添加和质量分数的提高,有助于聚苯胺导电层耐水洗性及在较小外力作用下的耐磨性的提高。     

导电涤纶纱连续制备工艺与性能

为提高涤纶的导电性能,以涤纶长丝纱为基材,采用基于苯胺原位聚合的连续导电方法,制备涤纶/聚苯胺（PET/PANI）复合导电纱。探讨了导电处理工艺氧化剂浓度、处理掺杂酸和苯胺的浓度及处理速度对导电纱导电性能的影响,并测定与分析了纤维的表面形貌、化学结构、热学性能及力学性能。结果表明：经导电处理后,ＰＥＴ纱线表面及内部包覆并填充了导电态PANI;反应液浓度及处理速度对PET/PANI复合导电纱的电导率有较大影响,制得的导电纱电导率最高可达1.5 S/cm以上;PANI的存在降低了PET的热稳定性;相比PET纱,PET/PANI复合导电纱的断裂强度和断裂伸长率有小幅增长,但初始模量却有较大的下降。     

PTT/W/PANI导电纱的制备及其抗静电性能

以PTT(聚对苯二甲酸1,3丙二醇酯)/W(毛)混纺纱为原料,基于原位聚合法制备了PTT/W/聚苯胺(PANI,Polyaniline)复合导电纱线;探讨了反应液浓度对复合导电纱电导率的影响,研究了PTT/W/PANI复合导电纱的表面形貌、化学结构及力学性能;以复合导电纱制备了数种针织物,测试其抗静电性能。结果表明:制备的复合导电纱具有优良的导电性能,纱线电导率可达10-2S/cm;制成的织物具有优良的抗静电性能,静电半衰期从PTT/毛织物的60 s以上,下降到0.5 s以下。     

PTT/毛/PANI复合导电纱的制备及其织物电磁屏蔽效能研究

以PTT/毛混纺纱为基体,以苯胺为原料采用原位聚合法制备了PTT/毛/PANI复合导电纱,研究了反应液浓度对复合纱表面形貌及导电性能的影响关系,并用导电纱织制了针织物,研究了织物的抗电磁辐射性能。研究结果表明:随着反应液浓度的提高,纤维表面聚苯胺含量增加,赋予纱线一定的导电性能;以PTT/毛/PANI复合导电纱织制的织物具有一定的抗电磁辐射性能,且随着织物中PTT/毛/PANI复合导电纱含量的提高,织物的抗电磁辐射性能提高。     

应用原位聚合法的PTT/毛/聚苯胺复合导电纱制备与性能

本文采用了一种新颖的基于原位聚合法的连续制备导电纱线的方法,以PTT/毛混纺纱为原料,制备了PTT/毛/PANI复合导电纱线,探讨了反应液浓度对复合导电纱电导率的影响,并研究了PTT/毛/PANI复合导电纱的表面形貌、化学结构及力学性能。研究结果表明：随着反应液浓度的提高,复合导电纱线中的聚苯胺含量增大,纱线的电导率提高,可达1.08×10-2S/cm;红外分析表明复合导电纱是PTT、羊毛与聚苯胺的共混体系;纱线经导电处理后,断裂强力、断裂伸长率与初始模量均有所提高,但屈服应力和屈服伸长率都有一定程度的下降。     

芳纶/聚苯胺复合导电纱的制备与性能

采用基于原位聚合的纱线连续化导电处理法制备芳纶/聚苯胺(PPTA/PANI)复合导电纱线,研究了氧化剂过硫酸铵(APS)浓度对复合导电纱线导电性能的影响,并测试分析了纤维的形貌结构、热学及力学性能。研究结果表明:利用该法可以连续制备高电导率的PPTA/PANI复合导电纱线;复合导电纱的电导率随APS浓度的增加先提高后下降,氧化剂浓度为1.0 mol/L时,制得的PPTA导电纱电导率达到最大,为1.855 S/cm;聚苯胺的存在降低了复合纱线的热稳定性。合理控制APS浓度,连续导电处理能使复合纱线在获得到高电导率的同时,纱线依然具备很好的力学拉伸性能。     

PTT/PANI复合导电纤维的制备与性能

采用原位聚合法制备了PTT/PANI复合导电纤维,探讨了反应时间、等离子预处理、拉伸状态对复合纤维电导率的影响,并研究了PTT/PANI复合纤维的表面形貌、热学性能及力学性能。结果表明：纤维表面形成的聚苯胺导电层赋予了纤维优良的导电性能,其电导率可达10-2S/cm;对纤维进行氧气等离子预处理可明显提高复合纤维的电导率;反应时间对复合纤维的电导率也有较大影响;PTT/PANI复合纤维经拉伸后导电性能明显下降。复合纤维的热稳定性在高于430℃时优于基质纤维并在一定程度上提高了基质纤维的力学性能。     

石墨烯在提高聚苯胺/芳纶复合纱线导电能力中的应用北大核心

为提高纱线导电能力,以芳纶长丝纱为基材,采用一种基于原位聚合法的纱线连续导电工艺,并以石墨烯为导电增强填充材料,制备了石墨烯@聚苯胺/芳纶复合导电纱线。研究了石墨烯对复合导电纱导电能力的增强效果,并分析了复合导电纱的结构与性能。研究结果表明:石墨烯在聚苯胺导电层内均匀分布,对提升复合导电纱的导电性能有积极作用;随着石墨烯含量的提高,聚苯胺/芳纶复合纱线的电导率逐渐提高,可达5.2 S/cm左右,较不添加石墨烯提高约400%。导电处理及石墨烯含量对复合导电纱线的强力没有产生明显的影响,但断裂伸长率稍有降低,初始模量有所提高。     

碳纳米管棉复合纱的电学及力学性能

为有效改善碳纳米管棉复合纱的耐用性能并实现碳纳米管棉复合纱的高效生产,采用一种简单浸渍烘干的方法来处理棉粗条,于环锭纺细纱机上制得碳纳米管棉复合纱,探讨了碳纳米管对复合纱的电学性能、力学性能及热学性能的影响。结果表明:碳纳米管不仅附着在棉纤维表面而且分布于纱体内的纤维与纤维之间;碳纳米管分散液的质量分数、纱线的细度和捻度均影响纱线的导电性能;碳纳米管在棉纤维表面的附着使得复合纱的强力提高且随着碳纳米管浓度的升高,复合纱强力增大;在8 V电压下,复合纱的温度可达52.6℃,碳纳米管与棉纤维的复合赋予了其优良的电热性能。     

等离子体处理对聚吡咯/涤纶复合导电纱线性能的影响

为提高导电高聚物聚吡咯在涤纶长丝表面的黏附牢度,采用亚真空等离子体处理技术对涤纶表面进行改性处理,再通过原位聚合法制备聚吡咯/涤纶复合导电纱线,考察等离子体处理前后聚吡咯/涤纶复合导电纱线导电性能和耐久性变化。结果表明:利用亚真空等离子体处理产生的高能活性粒子在涤纶表面轰击产生微小凹坑,可有效增加涤纶表面粗糙度,但对涤纶力学性能无显著影响;该处理方式改善了聚吡咯薄膜的连续性、均匀度以及其与涤纶纱线基材的黏附牢度;复合导电纱线的导电性和耐久性均得到明显提高,等离子体处理前后复合导电纱线电导率分别为0.67 和1.16 S/cm。     

聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚苯胺复合导电纱的电学与力学性能

针对原位聚合的纱线连续导电处理方法存在原料利用率低的问题,通过改进了制备工艺,制备了聚对苯二甲酸丙二醇酯 / 聚苯胺（PTT/ PANI）复合导电纱线,研究了氧化剂浓度对复合导电纱线导电性能以及力学性能的影响关系。结果表明：利用该法可以连续制备高电导率的PTT/ PANI复合导电纱线,随着氧化剂浓度的提高,PTT纱线表面聚苯胺电导率先增大后降低,但纱线电导率逐渐提高趋于稳定。在大拉伸条件下,纱线电阻随拉伸的增大而增大,并成指数关系。在小应变拉伸回复循环条件下,复合导电纱线的电阻变化较为复杂。复合导电纱线的断裂强力和断裂伸长率较处理前有所下降,初始模量有所增大。     

导电微纳纤维复合纱的制备及其气敏特性

为开发高质量的气敏传感器,利用水浴静电纺丝法制备以涤纶(PET)为芯纱,聚酰胺6(PA6)纳米纤维为包覆层的微纳纤维复合纱(MNY),基于原位聚合方法对MNY进行连续导电处理,制备微纳米纤维复合纱/聚苯胺(MNY/PANI)复合导电纱,以此作为气敏元件,同时将相同参数下制备的PET/PANI复合导电纱也作为气敏元件进行对照,探究不同结构纱线之间气敏效果的差异。研究结果表明：MNY具备良好的皮芯结构,经导电处理后MNY表面均匀分布了聚苯胺颗粒,MNY/PANI的电导率最高可达7.53 S/cm;相比于PET/PANI气敏元件,MNY/PANI气敏元件因其纳米结构的高比表面积对NH₃的灵敏度更高,能表现出更好的响应-恢复效果,重复性和稳定性更好,已初步具备了作为优良气敏元件的条件。     

羊毛-聚吡咯复合导电纱的制备及性能研究

文中以羊毛纱为基材,吡咯为单体,以氯化铁作为氧化剂,基于吡咯聚合的方式制备羊毛与聚吡咯复合导电纱,探讨氯化铁浓度对复合导电纱表面形貌、增重率、电导率及力学性能的影响。结果表明:在本试验范围内,导电处理过程中随氯化铁浓度的增加,羊毛纱表面及内部吸附更多的吡咯单体,更多单体参与了反应,纱线的电导率逐渐提高,当氯化铁浓度为0.9 mol/L时,聚吡咯基本完全覆盖到纱线表面,并形成连续的较为均匀的膜状结构,纱线的导电性能达到最好,纱线经导电处理后的断裂强度和断裂伸长率有所增加。     

聚苯胺/壳聚糖/羊毛复合织物导电性能及苯胺吸附分子模拟

为提高聚苯胺/ 羊毛复合织物的导电性能,采用原位聚合法利用醋酸和盐酸共掺杂一步合成聚苯胺/ 壳聚糖(PANI/ CTS) / 羊毛复合导电织物。借助场发射扫描电镜、X 射线光电子能谱仪和四探针测试仪对复合织物的结构和导电性能进行分析,研究了CTS 用量对复合织物导电性能的影响。采用分子模拟方法模拟苯胺吸附的微观运动,进一步研究了CTS 增强PANI/ 羊毛复合织物导电性能的微观机制。结果表明：当CTS 用量为2. 05% (o. w. f)时,PANI/ CTS/ 羊毛复合导电织物的电导率达到11. 32 S/ cm;羊毛角蛋白分子表面非均匀电场分布导致苯胺非均匀吸附,而CTS 氨基质子化有助于弱电场区域的苯胺吸附,使得苯胺整体吸附量更多,均匀度更好,聚合形成更加均匀、致密的PANI 层,提高了复合织物的导电性能。     

涤纶/聚苯胺复合导电纱的制备与性能

以涤纶为基材,采用基于苯胺原位聚合法的纱线连续导电处理方法制备涤纶/聚苯胺复合导电纱线。探讨了氧化剂过硫酸铵(APS)浓度对导电纱线表面形貌、导电性能,以及力学性能的影响。结果表明:随着APS浓度的提高,复合导电纱线表面的聚苯胺含量逐渐增多,电阻呈现先减小后增大的趋势,当APS浓度为1.2mol/L时,复合导电纱线的导电性能最好。经导电处理后,PET纱线的断裂强度和断裂伸长率均有小幅增强。     

UHMWPE/PANI复合导电纤维的制备及其性能

采用原位聚合法制备了UHMWPE/PANI复合导电纤维。探讨了氧化剂种类及过硫酸铵浓度对复合纤维电导率及表面形态的影响,并研究了UHMWPE/PANI复合纤维的化学结构及力学性能。结果表明：纤维表面形成的聚苯胺导电层赋予了纤维一定的导电性能,以过硫酸铵为氧化剂制得的复合纤维的导电性能最强,其电导率可达10-1S/cm;随过硫酸铵浓度的增加,复合纤维的电导率呈现先增后减的趋势,以30g/L时制得的复合纤维的电导率最高。复合纤维是基质纤维与聚苯胺的共混体系,且导电处理未引起基质纤维分子链结构的变化。导电处理后,纤维的断裂强度较未处理前有少量增加,断裂伸长率基本保持不变。     

丝/毛混纺纱的导电处理及性能研究

开发智能纺织品是传统纺织产业升级的途径之一,以导电纱线制备导电织物是最为常见的一种,文章采用聚吡咯导电高分子材料进行导电纱线的制备开发。以丝/毛混纺纱为纱线原料,氯化铁为氧化剂、吡咯为导电材料,制备丝/毛/聚吡咯复合导电纱,分析不同反应温度对复合导电纱线性能的影响。实验结果表明:复合导电纱线的电导率随着反应温度的降低而增加,反应温度为-5℃时,纱线的导电效果最好,电导率为8.32×10~(-2) S/cm,断裂强度为(35.18±0.16) cN/dtex,断裂伸长率为11.13%±0.83%,导电处理对纱线力学性能的影响不明显。     

导电锦/棉复合纱的设计与开发

将普通纱线与导电填料复合制备具有导电功能的复合纱。设计的复合纱结构分为3层:最里层为提供高强力的锦纶长丝;中间层为棉纤维包芯层,为复合纱提供较好的吸湿、透气、染色及优异的服用性能;外层为单壁碳纳米管导电涂层。通过细纱机纺制出48.6 tex锦/棉包芯纱,采用浆纱的方法进行单壁碳纳米管涂层。结果表明,复合纱电阻值为10~9Ω,导电属性为导体材料,具有导电性能。     

不锈钢丝/桑蚕丝复合导电纱的制备与性能研究

为开发柔性传感器用高性能导电纱,文章采用包缠工艺将不锈钢丝与桑蚕丝进行包覆,制备了8种不锈钢丝/桑蚕丝复合导电纱,研究了芯纱、外包纱规格对复合导电纱的表观形态结构、力学性能和表面摩擦性能的影响,并通过测量定速拉伸过程中电阻的变化分析其导电性能。结果表明:在制备的8种复合导电纱中,直径为0.035 mm不锈钢丝与88.9 dtex桑蚕丝包覆得到的复合导电纱条干均匀度最好,复合导电纱的断裂强度较好,表面摩擦系数最小,灵敏度最大。综合分析复合导电纱的各项性能,得出直径为0.035 mm不锈钢丝与88.9 dtex桑蚕丝包覆得到的导电纱性能最好。