[发明专利]导电性增强的海藻纤维的制备方法

说明书

本发明提出了一种导电性增强的海藻纤维的制备方法，包括以下步骤：1)将海藻酸钠溶于水制备得到海藻酸钠溶液；2)向步骤1)的海藻酸钠溶液中加入导电纳米高分子材料搅拌均匀后进行超声分散，得到分散均匀的混合液；3)将步骤2)得到的混合液进行过滤与真空脱泡，得到纺丝溶液；4)挤出步骤3)的纺丝溶液，然后凝固浴固化成丝，再进行洗涤、收卷及干燥即可；其中，所述导电纳米高分子材料选自聚苯胺纳米颗粒、聚乙炔纳米颗粒、聚吡咯纳米颗粒与聚噻吩纳米颗粒中的一种或者多种。该方法不仅保证了海藻纤维原有的优点，同时还提高了导电性能，其能够应用于纺织领域。

技术领域

本发明属于海洋生物复合纤维制备技术领域，具体涉及一种导电性增强的海藻纤维的制备方法。

背景技术

海藻纤维是以褐藻(如海带、巨藻)提取的海藻酸钠为原料利用专有纺丝技术与装备，生产出具有特殊性能和功能的、可用于纺织保健、军工和医疗的新型纤维材料。海藻纤维具有以下优良性能：超强的阻燃性能；优良的止血抗菌效果；绿色生产过程。由于天然高分子独特的分子结构，分子量分布宽等特性，海藻纤维的力学强度较低，且纤维的导电性能低(纯海藻纤维的质量比电阻是4.48×10⁸Ω·g/cm²)，应用领域受到限制。

一些导电纤维的高聚物主链中的共轭结构是分子链僵直，难溶解和熔融，对纺丝加工造成困难；另一些是以普通合成纤维为基体，将一些导电物质通过物理、机械、化学等手段涂覆在纤维表面而制成，由于这类导电纤维的导电成分只覆盖在基质纤维表面，经摩擦和洗涤后导电物质也容易剥落，耐磨性和耐洗涤性差，影响了纤维的使用性能；还有一些复合或共混的导电材料的化学物质很多，对环境污染造成一定的影响。上述这些导电纤维由导电高聚物直接纺丝很难应用于纺织品。

发明内容

本发明提出一种导电性增强的海藻纤维的制备方法，该方法不仅保证了海藻纤维原有的环保性、抗菌性、高吸湿性、高透氧性、良好的生物相容性、降解吸收性以及高离子吸附性等优点，同时还提高了导电性能，其能够应用于纺织领域。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种导电性增强的海藻纤维的制备方法，包括以下步骤：

1)将海藻酸钠溶于水制备得到海藻酸钠溶液；

2)向步骤1)的海藻酸钠溶液中加入导电纳米高分子材料搅拌均匀后进行超声分散，得到分散均匀的混合液；

3)将步骤2)得到的混合液进行过滤与真空脱泡，得到纺丝溶液；

4)挤出步骤3)的纺丝溶液，然后凝固浴固化成丝，再进行洗涤、收卷及干燥即可；

其中，所述导电纳米高分子材料选自聚苯胺纳米颗粒、聚乙炔纳米颗粒、聚吡咯纳米颗粒与聚噻吩纳米颗粒中的一种或者多种。

优选地，所述海藻纤维的质量比电阻为1～9.45×10⁶Ω·g/cm²。

优选地，所述海藻酸钠溶液的质量浓度为1％～10％。

优选地，所述海藻酸钠与所述导电纳米高分子材料的质量之比为2～20:1。

优选地，所述凝固浴为质量百分数浓度为3％～20％氯化钙水溶液、氯化锌水溶液或者氯化钡水溶液。

优选地，凝固浴的固化温度为30～70℃。

优选地，所述步骤2)与所述步骤3)还包括以下步骤：向步骤2)的混合液加入粘度调节剂，将混合液的粘度调整到400～5000mPa·S。

优选地，所述粘度调节剂选自双氧水或者次氯酸钠。

优选地，将混合液的粘度调整到400～3000mPa·S。

本发明的有益效果：