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。     

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/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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

涤纶织物的还原氧化石墨烯/聚苯胺改性及电热性能北大核心

采用偶联剂KH560对碱减量后的涤纶织物进行处理,再经原位沉积将石墨烯(rGO)和聚苯胺(PANI)负载于纤维表面,制得PANI/rGO/KH560@PET。采用四探针法测量织物表面电阻,并探究KH560质量浓度、氧化石墨烯沉积量和苯胺浓度对其导电性能的影响;通过扫描电子显微镜、能谱仪观察织物表面形貌及元素组成;通过傅里叶红外光谱及拉曼光谱分析织物表面化学结构;通过红外成像仪测试织物通电后的发热温度。结果表明:10 g/L KH560处理的涤纶织物经5 g/L GO分散液沉积7次,再经0.5 mol/L苯胺处理后,其导电性能相对较好,制备的PANI/rGO/KH560@PET织物方块电阻为0.33 kΩ/sq,在12 V电压下通电2 min,发热温度为67.6℃。     

掺杂对UHMWPE/PANI复合纤维导电性能的影响

以苯胺为原料,采用原位聚合法制备UHMWPE/PANI复合导电纤维。研究了掺杂条件,如掺杂酸种类、盐酸浓度对复合纤维电导率及表面形态的影响。结果表明:纤维表面形成的聚苯胺导电层赋予纤维一定的导电性能,以酸性较强的无机酸如硫酸、盐酸掺杂时,制得的复合纤维电导率较高。随着盐酸浓度的增加,纤维表面的聚苯胺导电层粗糙度增加,复合纤维的增重率呈现先增后减的趋势,电导率亦呈现相同的变化趋势,盐酸浓度0.7 mol/L时制得的复合纤维电导率最高。     

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。     

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。     

Study on property of PANI/PET composite conductive fabric

Polyester (PET) fabric was treated with alkali and low-temperature plasma. After that, polyaniline (PANI)/PET composite conductive fabric was prepared through in situ polymerization using aniline as monomer. The structural properties, conductivity, mechanical properties, and wash fastness of PANI/PET composite conductive fabric were studied and characterized. The results showed that the optimal polymerization conditions: the molar ratio of ammonium persulfate and aniline is 1:1 and the concentration of sulfuric acid is 1?mol/L. Under optimum conditions, the surface resistivity of PANI/PET composite conductive fabric was about 170?Ω. PANI particles enter into the fiber and the crystallinity of PANI/PET composite conductive fabric declines and amorphous region of PANI/PET composite conductive fabric increases. The breaking strength and breaking elongation of PANI/PET composite conductive fabric decrease compared with PET fabric. After being washed five times, the surface resistivity of PANI/PET composite conductive fabric is stable at 1450?Ω.     

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。     

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。     

亚麻长麻/涤纶长丝复合纱的纺制及其性能比较

为比较不同复合加工方法所纺亚麻长麻/涤纶长丝复合纱的性能,通过现有纺纱设备改造设计了纺纱工艺,纺制了具有相同捻度的5种复合纱;对复合纱的外观特征、拉伸性能和毛羽进行了测试与分析。结果表明:采用不同成纱方法的复合纱均具有明显的捻度分布不匀特征;包缠结构复合纱相对于捻合结构复合纱具有更好的包覆效果;相对于断裂强力而言,复合加工对亚麻纱最小强力的提高效果更好,并可显著降低强力不匀率;除同捻向包缠纱外,各复合纱均可实现免浆织造;赛络菲尔纺和并捻复合对提高成纱断裂伸长率效果显著,而包缠复合降低亚麻纱毛羽的效果最好。     

涤纶/聚酰胺6纳米纤维包覆纱的连续制备及其应用

为制备兼具力学性能和导电性能的氨敏传感器基体材料,采用一种水浴静电纺丝法连续制备涤纶工业丝为芯,聚酰胺6纳米纤维为皮层的纳米纤维包覆纱(NCY),并采用原位聚合法对其进行导电处理,制备表面负载聚吡咯的导电纳米纤维包覆纱(NCY/PPy),借助扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对NCY和NCY/PPy进行表面形貌和化学结构分析,同时研究了NCY/PPy的导电性能、力学性能、氨敏性能。结果表明,NCY具有超高的比表面积;经导电处理后,负载的聚吡咯未堵塞纤维之间的空隙,纳米纤维包覆层仍保持多孔网状结构,当吡哜浓度为0.07 mol/L 时,NCY/PPy的电导率达7.19×10^-2 S/cm;高比表面积的纳米结构导电层,有利于提高气敏传感器对氨气的敏感性。     

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。     

喷气涡流纺工艺对粘胶/涤纶包芯纱性能的影响

为获得更高强力的喷气涡流纺纱线,通过引入涤纶长丝制备喷气涡流纺粘胶/涤纶包芯纱。采用统计分析等方法研究了芯丝线密度、纺纱速度对喷气涡流纺粘胶/涤纶包芯纱强伸性、条干不匀和毛羽的影响规律,同时对比分析了不同纺纱条件下包芯纱的结构外观。研究结果表明：芯丝线密度、纺纱速度对喷气涡流纺粘胶/涤纶包芯纱各性能响应值有不同程度的影响;纺纱速度过高或过低均不利于包芯纱成纱的强伸性提高和条干均匀性改善,纺纱速度的增加会使毛羽H值增大;在一定范围内,增加芯丝线密度有利于包芯纱强伸性的提高,随芯丝线密度的增加,包芯纱毛羽H值减小;此外,选用较大的芯丝线密度和较高的纺纱速度时,纺制的包芯纱芯丝外露现象越明显。