[发明专利]导电聚乙烯纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种导电聚乙烯纤维，其特征在于，所述导电聚乙烯纤维内和/或表面设有一层连续或者非连续的聚苯胺颗粒或薄膜，所述聚苯胺占所述聚乙烯的质量百分含量的取值范围为1％-30％。

2.根据权利要求1所述的导电聚乙烯纤维，其特征在于，所述导电聚乙烯纤维的物理参数包括：强度取值范围为12cN/dtex-30cN/dtex，电导率取值范围为2.8×10^-3S/cm-5.4×10^-1S/cm。

3.权利要求1或2所述的导电聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯制成纺丝流体；

所述纺丝流体经过计量后挤出，得到冻胶丝；

所述冻胶丝经过后处理，得到聚乙烯纤维；

所述聚乙烯纤维经过氧化和酸掺杂，得到所述导电聚乙烯纤维；

其中，粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯制成纺丝流体之前；和/或，所述纺丝流体经过计量后挤出，得到冻胶丝；和/或，所述冻胶丝经过后处理，得到聚乙烯纤维的步骤时，向其中添加苯胺单体，使得所述导电聚乙烯纤维内和/或表面设有一层连续或者非连续的聚苯胺颗粒或薄膜，其中，所述苯胺单体的质量占所述聚乙烯质量的百分含量的取值范围为1％-30％。

4.根据权利要求3所述的导电聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯制成纺丝流体具体包括以下步骤：

应用溶剂溶解粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯树脂，得到纺丝流体，或者，

加热粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯树脂，得到纺丝流体。

5.根据权利要求4所述的导电聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自石蜡、矿物油、煤油、甲苯、二甲苯、十氢化萘、四氢化萘中的一种或多种组合。

6.根据权利要求3所述的导电聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，在所述步骤粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯制成纺丝流体过程中，当得到纺丝流体的步骤为应用溶剂溶解粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯树脂，得到纺丝流体，所述溶剂为挥发性溶剂时，所述冻胶丝经过后处理，得到聚乙烯纤维的步骤具体包括以下步骤：

所述冻胶丝经过冷却固化成初生丝；

除去所述初生丝的溶剂，得到固体丝；

所述固体丝经过牵伸，得到聚乙烯纤维，所述牵伸次数的取值范围为1-4。

7.根据权利要求6所述的导电聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述冻胶丝经过冷却固化成初生丝的步骤过程中，冷却方式为风冷冷却或者冷却槽冷却，当所述冷却方式为冷却槽冷却时，所述冷却槽中设有冷却液、氧化剂和质子酸，所述冷却槽为氧化浴槽。

8.根据权利要求6所述的导电聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，所述除去所述初生丝的溶剂，得到固体丝的步骤过程中，除去所述初生丝的溶剂的方法选自环吹风、侧吹风、甬道风中的一种或者几种的组合。

9.根据权利要求3所述的导电聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，在所述步骤粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯制成纺丝流体过程中，当得到纺丝流体的步骤为应用溶剂溶解粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯树脂，得到纺丝流体，所述溶剂为非挥发性溶剂时，所述冻胶丝经过后处理，得到聚乙烯纤维的步骤具体包括以下步骤：

所述冻胶丝经过萃取，得到湿态原丝；

除去所述湿态原丝的萃取剂，得到固体丝；

所述固体丝经过牵伸，得到聚乙烯纤维，所述牵伸次数的取值范围为1-4。

10.根据权利要求9所述的导电聚乙烯纤维的制备方法，其特征在于，

所述冻胶丝经过萃取，得到湿态原丝的步骤是在萃取槽完成的，

所述萃取槽内设有挥发性烷烃液体或者卤代烃液体，氧化剂，质子酸，

所述萃取槽为氧化浴槽；

作为优选，除去所述湿态原丝的萃取剂，得到固体丝的步骤过程中，除去所述初生丝的溶剂的方法选自环吹风、侧吹风、甬道风中的一种或者几种的组合，所述风的温度取值范围为30℃-90℃；

作为优选，在所述步骤粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯制成纺丝流体过程中，当得到纺丝流体的步骤为加热粘均分子量取值范围为20万-800万的聚乙烯树脂，得到纺丝流体，所述溶剂为非挥发性溶剂时，所述冻胶丝经过后处理，得到聚乙烯纤维的步骤具体包括以下步骤：

所述冻胶丝经过气体冷却和/或液体冷却固化，得到初生丝；

所述初生丝经过牵伸，得到所述聚乙烯纤维，所述牵伸次数的取值范围为1-4；

作为优选，所述气体冷却的气氛选自选自空气、氮气、二氧化碳、惰性气体中的一种或多种的组合，所述气体冷却的温度取值范围为20℃-90℃；

作为优选，所述聚乙烯纤维经过氧化和酸掺杂，得到所述导电聚乙烯纤维的步骤过程中采用氧化浴槽浸渍实现，所述氧化浴槽中设有氧化剂和质子酸，所述氧化剂选自过硫酸盐、重铬酸盐、双氧水、高铝酸盐，五氧化二钒、钒酸钠等，所述的质子酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸的一种或者多种组合，所述氧化剂与所述苯胺单体的摩尔比的取值范围为(0.5:1)-(10:1)，所述氧化浴槽内的pH≤3。