纺织工程毕业设计.docx
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纺织工程毕业设计
毕业设计(论文)
题目:
抗静电成型针织产品前驱体的
设计与开发
学院:
纺织与材料学院
专业班级:
纺织工程(针织)08级
(1)班
指导教师:
职称:
学生姓名:
学号:
摘要
聚丙烯腈(PAN)纤维由于其优良的性能,在工业和民用领域得到了广泛的应用。
但是,由于聚丙烯腈纤维所固有的疏水性和绝缘性,静电现象严重,大大限制了腈纶在更多领域的应用。
在众多导电高分子材料中,聚苯胺具有原料价格低、电化学性能良好、电导率较高、性能稳定、合成方法简便等优点,因此在抗静电方面得到了广泛的应用。
本文主要研究的是聚丙烯腈-聚苯胺抗静电纤维。
通过单因素变量共混纺丝法,最终确定出最佳的合成工艺。
将0.25%的聚苯胺(占聚丙烯腈母粒总量的质量百分比)加入85%(wt.)的二甲基亚砜溶液(占配置聚合液总量的质量百分比)在磁力搅拌器的搅拌30min使聚苯胺均匀分散在二甲基亚砜中,所得聚合溶液通过水浴加热到60℃后加入15%(wt.)聚丙烯腈母粒(占配置聚合液总量的质量百分比)使其充分溶解,静置24小时使聚合液气泡完全排除后,经湿法纺丝纺制聚丙烯腈-聚苯胺抗静电纤维。
通过研究,最终当聚苯胺加入量为0.25%(占聚丙烯腈母粒总量的质量百分比)时,聚丙烯腈-聚苯胺抗静电材料体电阻可达4.31×107Ω⋅cm,达到了很好的抗静电效果。
关键词:
聚丙烯腈,聚苯胺,二甲基亚砜,抗静电,湿法纺丝
ABSTRACT
Polyacrylonitrile(PAN)fibers,duetoitsexcellentperformance,hasbeenwidelyappliedinindustrialandcivilianareas.However,duetohydrophobicandinherent,seriouslyoftheelectrostaticphenomenonwhichgreatlylimitthepolyacrylonitrilefiberapplicationofacrylicinmoreareas.Inmanyconductingpolymers,polyanilinehasalowrawmaterialprices,goodelectrochemicalperformance,higherconductivity,stableperformance,simplesynthesismethod,etcwhichhasbeenwidelyusedinanti-static.ThisresearchisthedevelopmentofPan-polyanilineanti-staticfiber.Bysingle-factormethodofvariableblendedsilk,ultimatelydeterminedtheoptimumsynthesistechnology.0.25%polyaniline(Panmasterbatchqualitypercentageofthetotal)in85%(wt.)ofdimethylsulfoxidesolution(configurationoftheaggregateamountofliquidmasspercentage)inthemagneticstirrerformixing30min,inpoly-anilinedispersedindimethylsulfoxide,obtainedafterthepolymersolutionthroughawaterbathheatedto60℃join15%(wt.)Acrylic(configurationoftheaggregateamountofliquidmasspercentage)makesthemfullydissolved,standing24hoursafterpolymerizationofliquidbubblescompletelyruledout,bywetspinningPan-polyanilineanti-staticspinningfibers.
Throughresearch,whenpolyanilineeventuallyjoinedas0.25%(Panmasterbatchqualitypercentageofthetotal),thePan-polyanilineanti-staticmaterialresistanceupto4.31×107Ω⋅cm,reachedaverygoodanti-staticeffect.
KEYWORDS:
Polyacrylonitrile,polyaniline,dimethylsulfoxide,antistatic,wetspinning
前言
腈纶是聚丙烯腈纤维在我国的商品名,国外则称为“奥纶”、“开司米纶”。
通常是指用85%以上的丙烯腈与第二和第三单体的共聚物,经湿法纺丝或干法纺丝制得的合成纤维。
丙烯腈含量在35%-85%之间的共聚物纺丝制得的纤维称为改性聚丙烯腈纤维。
腈纶的主要生产工艺:
聚合→纺丝→预热→蒸汽牵伸→水洗→烘干→热定形→卷曲→切断→打包。
聚丙烯腈纤维的性能极似羊毛弹性较好,伸长20%时回弹率仍可保持65%,蓬松卷曲而柔软,保暖性比羊毛高15%,有合成羊毛之称。
强度22.1-48.5cN/dtex,比羊毛高1-2.5倍。
耐晒性能优良,露天曝晒一年,强度仅下降20%,可做成窗帘、幕布、篷布、炮衣等。
能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂,但耐碱性较差。
纤维软化温度190-230℃。
腈纶纤维有人造羊毛之称。
具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点,根据不同的用途要求可以纯纺或与天然纤维混纺,其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。
但腈纶静电现象严重,很大程度上限制了腈纶的应用领域。
为了消除腈纶纤维的静电现象,本课题做了以下工作:
1.查阅相关资料,了解抗静电腈纶的开发与应用;2.选择聚丙烯腈母粒的溶剂制备聚丙烯腈聚合液;3.用同组成员制作的导电聚苯胺制备聚丙烯腈-聚苯胺复合原液;4.简易湿法纺丝纺制聚丙烯腈-聚苯胺复合纤维;5.聚丙烯腈-聚苯胺复合纤维的结构及性能测试。
聚苯胺价格低廉电化学性能良好、导电率高、性能稳定、合成方法简单因此应用广泛。
本课题在抗静电腈纶的开发过程中,采用结构型导电聚苯胺高分子与聚丙烯腈通过共混湿法纺丝成功制成了聚丙烯腈-聚苯胺导电复合材料。
第1章绪论
1.1引言
1950年,杜邦公司在美国首次采用DMF作为溶剂开发生产了聚丙烯(PAN)纤维,并以Orlon为商品名引入市场[1]。
目前腈纶产量在世界合成纤维中位于第四位。
2002年全球腈纶的生产能力为334(其中改性腈纶生产能力5.5万吨)万吨,生产量265.2万吨(其中改性腈纶生产量3.5万吨)。
2002年我国腈纶的生产量为53万吨,进口量40万吨,出口量0.2万吨,消耗量92.8万吨[2]。
腈纶手感柔软,防霉、防蛀,并有非常优越的耐光性、耐辐射性和耐腐蚀性,蓬松性和保暖性优于其它合成纤维,因此被广泛地应用于服饰、装饰和工业领域。
但由于腈纶纤维固有的疏水性和绝缘性,静电现象严重,普通聚丙烯腈纤维在标准状态下电阻率为1014Ω⋅cm。
纤维在后加工时因摩擦产生静电,使集束困难并缠绕在机件上。
腈纶织物易受玷污和吸尘,穿着时使人体有不舒适的感觉。
在低湿度条件下,因静电关系还能引起火灾。
这些都限制了腈纶在很多领域的应用起电应用[3,4],因此,人们对赋予腈纶抗静电性方面进行了广泛的研究。
任何两种物质互相接触或摩擦时,只要其内部结构中电荷载体的能量分布不同,在它们各自的表面就会发生电荷再分配,重新分离之后,每一种物质都将带有比其接触或摩擦前过量的正(或负)电荷,这种现象称为静电现象。
高聚物在生产、加工和使用过程中,与其它材料、器件发生接触以至摩擦是免不了的。
这时,只要高聚物中几百个原子中转移一个电子,就会使高聚物带有相当可观的电荷量,而使它从绝缘体变成了带电体[5]。
纤维材料在纺织过程中也会产生静电,主要来源是摩擦起电[6,7]。
关于材料摩擦起电或静电电压形成的机理,大体上有两种理论。
一种是接触电位差的理论:
另一种是偶电层理论。
这两种理论都说明了不相似表面的接触导致了电荷在两个材料之间电荷的转移。
两个接触表面分开后,转移的电荷就遗留在电导性较低的材料上,其作用过程是电荷产生(电荷移动、分离)与消失(电荷中和)两个过程的综合。
因此抗静电的基本设想包括:
1.抑制电荷的产生,也就是按照带电序列,将纤维材料恰当匹配,使之不产生静电;2.促使已产生的电荷尽快消失。
但由于影响材料电荷产生的因素很多,企图通过改变相互接触材料的带电序列来抑制电荷的产生往往效果不能够令人满意。
所以,纺织品抗静电基本上是通过降低纺织品的表面电阻以及嵌入导电纤维来实现的。
1.2腈纶纤维抗静电研究工作进展
腈纶在加工和使用的过程中与其他材料接触或摩擦而带电是不可免,消除静电的方法是对腈纶进行化学和物理改性或表面处理的方法,减小纤维表面的电阻率或在纤维内部形成导电通道,是静电沿着纤维表面或通过体内消失。
一般来说,当聚合物的电阻率小于109Ω⋅cm时,即使产生电荷也会很快漏掉[8]。
1.2.1化学改性
化学改性[9]抗静电法是将具有导电性和亲水性功能的单体,如含有羟基、醚、羧基、酰胺基、取代酰胺基等乙烯类单体,通过直接与丙烯腈进行共聚,以化学键结合的方法将可电离的基团引入聚丙烯腈大分子链上,达到永久性的抗静电效果。
化学改性共聚法主要包括无规共聚、接枝共聚和嵌段共聚等。
1.2.1.1无规共聚
三菱人造丝采用CH2R1CR1[CH2CHR1O]nR2(R1=H或CH3,R2=C1-20的烷基,n=50)50-90%与含有磺酸基的化合物1-20%以及聚丙烯水相聚合,氧化剂为过氧化物,得到的共聚物经纺丝制成具有永久抗静电性、染色性能良好的聚丙烯腈抗静电纤维[10]。
另外将PAN与PEO、聚亚烷基衍生物、N-乙烯基吡咯烷酮甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚可以制得抗静电良好的聚丙烯腈纤维。
与N-羟乙基甲基丙烯酰胺共聚还可以改善纤维的亲水性、染色性。
也可以通过三元共聚物,如AN-衣康酸-乙烯基-己内酰胺来改善PAN纤维的抗静电性能。
1.2.1.2接枝共聚
研究表明,抗静电性与共聚物中某一组分的性质和这一组份在大分子中的分布有关。
同等含量的抗静电改性单体无规共聚时对PAN纤维的抗静电性能贡献小,而与PAN的接枝或嵌段共聚时能更好地改善PAN纤维的抗静电性。
S.oerhioffaert[11]研究了不同接枝单体对PAN的抗静电性能的影响。
结果表明,用丙烯酸和甲基丙烯酸作改性剂,即使它们的接枝率达到10%和5%,接枝后纤维的比表面电阻和含水率都不甚理想。
而采用丙烯酰胺基丙烷磺酸接枝共聚改性,接枝率仅为5%时,所得的PAN纤维的抗静电效果非常好。
1.2.1.3嵌段共聚
将亲水性单体与PAN进行嵌段共聚是改善抗静电性能的最好方法。
PEO是一种非常有效的抗静电剂,PEO与PAN的嵌段共聚物,可以大大提高纤维的抗静电性。
此外,隋坤艳在酸性水溶液中采用Ce(VI)/PEG,Ce(VI)/PEO-HN2氧化还原体系,合成了PAN-b-PEO两嵌段共聚物和PAN-PEG-PAN三嵌段共聚物,纤维的体积比电阻降到109Ω⋅cm的水平[12]。
1.2.1.4PAN大分子上氟基的化学反应
腈纶大分子上的侧基--氰基,极性大,化学反应性活泼,用含有2%的氢氧化钠的DMF处理聚丙烯腈纤维,氰基与碱作用,水解成羧基和酰胺基,提高了纤维的吸湿性,从而制成抗静电腈纶纤维[13]。
1.2.2物理改性
物理改性是通过改变纤维的物理化学结构或物理结构来提高纤维的抗静电性能。
物理改性抗静电法包括:
纺丝溶液共混改性和凝胶态湿丝束改性以及整理改性等。
1.2.2.1纺丝溶液共混改性
将PAN与其他亲水性或导电性聚合物共混,然后以传统的单组分纺丝法制备抗静电腈纶。
例如将羟丙基纤维素与PAN共混后制得的纤维降低了电荷的积累;在P(AN-Vae)的纺丝原液中加入30%的醋酸纤维素,可以改善腈纶的吸湿性和抗静电性,同时还赋予纤维耐热性、卷曲性等其他特性[14]。
CHANG-WOONAM等[15]将PAN与N-2羟丙基-3-三甲基铵脱乙酰壳糖氯化物共混,纺制的纤维既具有抗静电性又具有抗菌性。
徐群等[16]将丙烯腈与甲基丙烯酸聚氧乙烯酯的共聚物加入PAN纺丝原液共混纺丝,使PAN纤维的比电阻降到109Ω⋅cm。
碳黑、二氧化钛、氧化锑和锑掺杂二氧化锡(ATO)以及氧化锌晶须(ZnOw)等导电性无机物加入聚丙烯腈纺丝原液中进行共混纺丝[17]是聚丙烯腈抗静电改性的重要方法之一。
但是由于无机添加物尺寸较大,会堵塞喷丝头,在纤维内形成缺陷,导致纤维机械性能恶化;用碳黑改性的纤维也存在呈黑色不能染成色泽鲜艳的织物的缺点。
所以大多数采用复合纺丝法或加入其他组分来纺制抗静电纤维。
1.2.2.2凝胶态湿丝束改性
即利用湿纺腈纶初生纤维在干燥致密化前处于溶胀态、结构疏松、有大量微孔的特点,使抗静电剂迁入纤维中。
该法工艺简单,操作方便,可以不影响原有的纺丝加工工艺。
V.I.Peskova以溶解性差的长链烷基磺酸盐为抗静电剂,采用冻胶纺丝法赋予聚丙烯腈纤维抗静电性,由于在冻胶纺丝过程中形成了很多孔洞,且抗静电剂本身低溶解性,能较长久的存在于纤维中,提高了聚丙烯腈的抗静电耐久性。
类似地,将PAN初生纤维的表面用PEG处理,然后在高温、酸性介质下,使纤维干燥致密化,将PEG包缠在纤维的微孔中,或在冻胶态下加入PEG,也能赋予纤维抗静电耐久性。
或将初生冻胶纤维在CaCl2、K2SO4、Li2SO4、Na2SO4、LiCl溶液中处理,将碱土金属浸渍到PAN纤维上可以提高它的吸湿性。
1.2.2.3整理改性
后整理法是指用能导电的金属盐或具有抗静电性能的表面活性剂(又称抗静电剂),采用喷淋、浸渍或涂覆等方法对纤维及其织物进行表面处理,从而赋予纤维和织物抗静电性能的方法。
例如用铜盐溶液处理纤维表面,可以使常规腈纶表面附着金属涂层,可以制得不受环境湿度影响的导电纤维。
后整理法一般是在高于腈纶玻璃化温度下进行的。
这样抗静电剂就能更好地渗透到纤维中,以提高其抗静电耐久性。
后整理法有物理型和化学型两种。
物理型后整理法引入的抗静电物质是通过吸附、渗透等物理方式或加入粘合剂使之与纤维结合。
王玉芹等[18]以聚氯化脂肪醇胺盐为阳离子抗静电柔软剂,与多种酯型、醚型非离子表面活性剂复配,对己有腈纶油剂进行了更新,新油剂针对腈纶结晶区不紧密,易使油剂渗入的特点,采用聚阳离子大分子作为主剂,即保证薄膜牢固,又防止油剂渗入纤维内部,同时给出优异的抗静电性能及柔软纤维能力。
新油剂对腈纶纤维的平滑性、抱合性的改善也好于当前使用的PK型阴离子抗静电剂为主剂的腈纶油剂。
中国科学院化学研究所一份发明专利介绍了:
一种用金属蒸汽纤维织物进行表面处理、制备抗静电腈纶方法。
通过将抗静电纤维织物放入金属蒸汽真空弧放电离子源的放电靶室中,将金属离子注入到织物中,得到表层有纳米级和亚微米级的金属层的纤维织物。
该纤维织物具有抗静电和防紫外线优良性能的特点,用于织造防爆、防火、防紫外线工作服或民用服装。
目前制各抗静电纤维最新的进展是用具有和金属导电性能相近的聚合物如聚苯胺、聚吡咯,聚噻吩等对PAN纤维进行涂层和浸渍处理,在纤维表面形成涂层,改性后纤维的电阻为107Ω⋅cm-108Ω⋅cm,从而提高了纤维的抗静电性。
但采用此法,纤维的抗静电耐久性较差。
化学型后整理法是指使抗静电剂和导电物质以化学键的方式与PAN大分子结合,因而获得的抗静电腈纶及其织物具有永久的抗静电效果。
塞拉尼斯公司、波兰LODZ纺织研究所,将热稳定处理过的PAN浸到亚铜离子源中,而后用硫化剂处理,利用PAN大分子上的-CN与一价铜(Cu+)络合,并与活性硫(S2-)反应,在纤维表面形成致密的导电层,这是一种具有P型半导体性质的导电成分,主要成分为Cu9S5、Cu2S等,能赋予腈纶良好而耐久的导电性,电阻可以达到0.1Ω。
但这种导电材料的耐化学性(如耐酸、耐碱性)较差,而且在高温、高湿和密闭条件下,几个月就发现导电覆盖层脱落而失去导电性等特点。
将聚丙烯腈纤维用含氨的可聚合乙烯基单体和含磺基及羧基的可聚合乙烯基单体处理,然后对其进行辐射,即可赋予腈纶抗静电性;将拉伸洗涤过的腈纶用含有羧甲基纤维素或羟乙基纤维素的水溶液处理,然后热处理使之交联,使纤维素衍生物固定在纤维上,腈纶具有永久的抗静电性。
化学整理法处理纤维的技术简单、抗静电性持久,但手感较差。
1.3导电性纳米无机颗粒改性纤维概况
导电性纳米无机颗粒改性纤维概况[19-22],纳米材料的粒径尺寸1nm-100nm的范围,由于其粒子尺寸已接近原子级,它所表现出来的特性已非宏观物质所能比拟,它具有以下几方面的特殊效应:
表面效应、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道效应。
这些效应使纳米微粒及材料在物理性能、机械强度、光学、热学、电学、磁学等方面里现出许多奇异的特性,例如纳米材料具有特殊的抗紫外线,吸收可见光和红外线,抗老化,高强度和韧性,良好的导电和静电屏蔽效应,较强的抗菌、除臭功能以及吸附能力等。
另一方面,由于纳米无机微粒尺寸较小,所以在纤维的生产过程中加入,有助于克服传统的采用无机添加物时易堵塞喷丝头,在纤维内形成缺陷,导致纤维力学性能下降等问题。
因此,通过把具有这些特殊功能的纳米材料与纤维进行复合,可以制备具有各种功能的纤维和纺织新材料。
纳米无机微粒改性纤维和织物的研究尚处于起步阶段,采用的无机抗静电剂有两类:
一类为纳米碳黑,采用碳黑作为导电物质用于纺制黑色纤维。
用碳黑制备抗静电、导电纤维的研究很多,但由于改性后纤维颜色为黑色,所以限制了它的应用。
另一类为纳米金属氧化物,如:
氧化锌、二氧化锡、二氧化锑和锑掺杂二氧化锡(ATO),用于纺制白色抗静电纤维,白色抗静电纤维将是今后发展的趋势。
1.3.1导电性纳米无机颗粒改性纤维加工工艺概况
1.3.1.1共混纺丝法
共混纺丝法是将功能性纳米材料粉体,在化纤的聚合阶段、熔融阶段或纺丝阶段加入其中,再进行纺丝,使生产出的合成纤维,改变其原聚合物的某些性能。
此法是生产功能性化纤的主要方法,由于纳米粉体的表面效应,其化学活性高,经过分散处理后,容易与高分子材料相结合,较普通微粉体更容易共融混纺;而且纳米粉体粒径小,能较好地满足纺丝设备对添加物粒径的要求,在化纤生产过程中能较好避免对设备的磨损、堵塞及解决纤维可纺性、易断丝等问题,对化纤的染色、后整理加工及服用等性能也不会造成大的影响。
共混纺丝法的优点在于纳米粉体均匀分散在纤维内部,因而耐久性好,其赋予的功能能够稳定存在。
李鑫等将纳米ATO导电粉体经表面改性后,加入PET纺丝熔体中,熔融纺丝纺制的纤维电阻率达到1010Ω⋅cm[23]。
目前国外除日本外,采用纳米无机微粒改性纤维的报道较少。
日本在这方面的主要研究工作有:
如钟纺公司采用二氧化锡等白色陶瓷粉末改性的波瓦依托帕尔顿,尤尼吉卡公司的梅卡维恩,其生产主要采用三种方法:
①把陶瓷粉末分散于原液中,进行聚合反应后纺成纤维;②采用混炼装置,直接把陶瓷微粒加入到聚合物中,制成切片后再纺成纤维;③把陶瓷粉末加入到聚合物纺丝溶液中,进行溶液纺丝[24]。
1.3.1.2整理改性
采用功能性纳米无机微粒对织物进行整理改性,对于天然纤维,由于无法在纤维的生产过程中添加功能性粉体,只能采用后处理的办法。
加工工艺有吸尽法、浸轧法、涂层法。
将纳米粉体借助于分散剂、稳定剂、粘合剂等助剂及一定的工艺方法,处理到织物上,从而使纺织品获得特殊功能。
采用纳米材料进行后整理的好处在于除可利用纳米材料的优异特性外,对纺织品的色泽、染色牢度、白度、手感等不会有大的改变。
其缺点是耐久性差,随着使用及洗涤次数的增加,其功能会减弱甚至丧失。
为改变普通后整理法耐洗牢度差的缺点,设法在微粉体与纤维间建立化学键或其他形式的结合,从而使天然纤维也能获得耐久功能的效果。
国内在整理方面的研究比较多。
陈雪花等[25]采用纤维表面涂层法进行涤纶织物表面抗静电整理,通过两条途径:
一是先将涤纶织物进行表面接枝处理,使纤维表面产生活性基团,然后在ATO水浆中进行浸轧,使ATO抗静电粒子接枝到纤维表面上,赋予纤维抗静电性能。
二是,将ATO粉体与分散剂、成膜剂、稳定剂等助剂混合制备成抗静电涂层浆料,采用涂层方法将其附着在纤维表面,赋予纤维以抗静电性。
采用功能性纳米无机粉体对纤维进行改性,纳米粉体的分散程度是技术的关键,分散不好,发生团聚,会堵塞喷丝头,影响加工,在纤维中形成缺陷,造成纤维力学性能下降,外观变差。
因此,如何将无机微粒均匀分散是一个关键的问题。
1.4导电聚苯胺在腈纶抗静电中的开发与应用
1.4.1聚苯胺的物理化学特性
在众多导电高分子材料中,聚苯胺具有原料价格低、电化学性能良好、电导率较高、性能稳定、合成方法简便等优点,因此得到了广泛的应用[26]。
自2000年起,国内外开始商业化生产和应用聚苯胺。
中科院长春应用化学研究所和吉林正基科技开发有限责任公司联合开发的导电聚苯胺材料,它是中国第一条可溶性导电聚苯胺生产线,生产能力为200kt/a,生产出的可溶性导电聚苯胺的主要技术指标凝胶时间和溶解度均达到了国际领先水平。
本征态聚苯胺为暗铜色粉末,电导率仅为1.7×10-9S·cm-1,属弱半导体材料;掺杂质聚苯胺为部分结晶的暗绿色粉末,属于弱电导体范围。
聚苯胺既有金属的导电性和塑料的加工性,也具有金属和塑料所欠缺的电化学性能。
聚苯胺产品按性质分为本征态聚苯胺、导电态聚苯胺、可溶性导电聚苯胺等3种。
本征态聚苯胺:
没有导电性,外观为兰黑色粉末。
导电态聚苯胺:
由盐酸掺杂本征态聚苯胺制得,外观为深绿色粉末。
可溶性导电聚苯胺:
由高氯酸掺杂本征态聚苯胺制得,外观为深绿色粉末,粒径小于40um,纯度大于98.0%,电导率为1S·cm-1,可完全溶解于N-甲基吡咯烷酮,溶解度高于10%。
此外根据需要采用不同的改性方法可使聚苯胺在某一方面的功能得到加强,从而拓宽其应用范围。
共聚改性是提高聚苯胺的可溶性、可加工性及在中性或碱性环境中活性的有效方法;对聚苯胺进行掺杂,可在很大程度内改变聚苯胺的电导率,增大其在溶剂中的溶解度。
1.4.2导电聚苯胺在导电腈纶中的开发与应用
通过对导电聚苯胺进行掺杂改性可以生产出纳米级有机溶剂可溶的导电聚苯胺,可以采用不同的方法制备含有聚苯胺的导电腈纶。
1.4.2.1原液共混改性
导电聚苯胺高分子是纳米粒子,该粒子在硫氰酸钠水溶液中有较好的分散性,可以采用原液共混的方法生产聚丙烯腈-聚苯胺导电复合原液,经湿法纺丝生产抗静电腈纶。
导电聚苯胺高分子是均匀分散在水溶液中,可以采用原液共混的方法生产抗静电腈纶,其工艺比较简单。
聚苯胺溶于N-甲基吡咯烷酮有机溶剂,而该溶剂与聚丙烯腈原液又有较好的相溶性,且对腈纶产品性质没有太大的影响,可以采用原液共混方法生产抗静电腈纶,实验室小试证明:
N-甲基吡咯烷酮与原液、56%硫氰酸钠和14%的硫氰酸钠的相容性与温度有关,在常温下N-甲基吡咯烷酮与原液、56%硫氰酸钠和14%的硫氰酸钠在常温下相容性较差,出现分层或乳浊液;60℃时相容