[发明专利]一种凹凸棒石杂化的导电纤维及其制备方法

摘要

本发明一种凹凸棒石杂化的导电纤维及其制备方法，其特征是将一种锑掺杂氧化锡的纳米粉体（ATO粉体）滴加入到凹凸棒石的氨水溶液中，通过搅拌、盐酸滴定中和、干燥得到导电粉体，将干燥的导电粉体与聚乙烯吡咯烷酮或者聚乙烯吡咯于400～800℃温度下进行高温活化，得到白色的凹凸棒石杂化的纳米导电剂；再将纳米导电剂制备成纳米导电粉体，将分散好的凹凸棒石杂化的纳米导电粉体高速分散于熔融聚合物中，进行螺杆挤出造粒，得到导电切片；将导电切片再进行熔融纺丝、卷绕、拉伸得到DTY导电纤维。本发明的凹凸棒杂化导电纤维的表面比电阻为102～1010Ω.cm，电荷半衰减0.01～15s。该导电纤维具有抗静电、导电、电磁屏蔽，适用于服装、家具、军工、医疗等领域。

主权项

一种凹凸棒石杂化的导电纤维的制备方法，其特征在于采用以下制备过程与步骤：(a)将纳米ATO粉体滴加入到凹凸棒石的氨水溶液中，于10～80℃温度下进行高速搅拌20min～12h，再用盐酸进行pH滴定中和，用去离子水清洗，放入烘箱中进行干燥得到导电粉体；将干燥的导电粉体与聚乙烯吡咯烷酮或者聚乙烯吡咯于400～800℃温度下进行高温活化，得到白色的凹凸棒石杂化的纳米导电剂；所述的ATO与凹凸棒石的质量比为1/1～99/0.1；所述的导电粉体与聚乙烯吡咯烷酮或者聚乙烯吡咯质量比为1/1～99/1；(b)配制体积比为99.5/0.5～0.5/99.5石油醚或乙醇水溶液，依次将硅烷偶联剂、凹凸棒石杂化的纳米导电剂、亲水型的高聚物与石油醚或乙醇水溶液于球磨机中进行球磨，球磨时间为10min～12h，在80～150℃温度下进行干燥备用，制得分散好的纳米导电粉体；所述的硅烷偶联剂为KH‑550、KH‑560、KH‑570、KH‑902、KH‑590中的一种或几种；所述的亲水型的高聚物是指聚吡咯、聚吡咯烷酮、聚乙二醇、聚醚酯中一种；所述的硅烷偶联剂占石油醚或乙醇水溶液的0.1％～20％；所述的凹凸棒石杂化的纳米导电剂与硅烷偶联剂质量比为95/5～99/1；所述的亲水型的高聚物与硅烷偶联剂质量比为1/2～10/1；(c)将分散好的凹凸棒石杂化的纳米导电粉体高速分散于熔融聚合物中，进行螺杆挤出造粒，得到导电切片；所述的凹凸棒石杂化的纳米导电粉体占总量的质量分数为0.5％‑50％；所述的聚合物为聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT、或者聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT；(d)将导电切片再进行熔融纺丝，在纺丝速度为600‑4000m/min进行卷绕，得到导电POY纤维。