高耐久性蚕丝/聚苯胺复合导电纱的制备与性能
2021-05-07缪润伍周歆如汪旭甜韩潇洪剑寒
缪润伍 周歆如 汪旭甜 韩潇 洪剑寒



摘要:为提高聚苯胺(PANI)导电层的耐久性,文章在蚕丝(SF)/PANI复合导电纱线制备的反应液体系中添加不同质量分数的共混聚合物聚乙烯醇(PVA),探讨了PVA质量分数对导电纱的导电性、力学性能及耐久性的影响。研究结果表明:经导电处理后,蚕丝纱线表面及纤维间包覆并填充导电态的PANI/PVA导电层,PVA的添加有助于蚕丝表面导电层结构规整性的提高,并对导电能力产生一定影响;适量PVA的添加有助于SF/PANI导电纱力学性能的提高,断裂强度相较不添加PVA的最高可提高20%左右;同时PVA的添加提高了复合导电纱线的耐水洗性能和耐摩擦性能,而且PVA质量分数越高,其耐久性越好。
关键词:蚕丝;原位聚合;PVA含量;导电性能;力学性能;耐久性
中图分类号:TS101.922
文献标志码:A
Abstract:Inordertoimprovethedurabilityofpolyaniline(PANI)conductivelayer,differentcontentsofblendedpolymerpolyvinylalcohol(PVA)wereaddedtothereactionliquidsystemtopreparesilkfibroin(SF)/PANIcompositeconductiveyarn,andtheeffectsofPVAcontentontheconductivity,mechanicalpropertiesanddurabilityofconductiveyarnwerediscussed.Theresultsindicatedthatafterconductivetreatment,thesurfaceandfibersofsilkyarnwerecoatedandfilledwithPANI/PVAconductivelayerinaconductivestate.TheadditionofPVAcontributedtotheimprovementofthestructuralregularityoftheconductivelayeronthesurfaceofsilkyarn,andhadacertaineffectontheconductivity.TheadditionofanappropriateamountofPVAcanimprovethemechanicalpropertiesofSF/PANIconductiveyarn,andthebreakingstrengthofSF/PANIconductiveyarnwithPVAcanbeupto20%higherthanthatwithoutPVA.Atthesametime,theadditionofPVAimprovedthewashingresistanceandfrictionresistanceofthecompositeconductiveyarn,andthehigherPVAcontent,thebetterdurability.
Keywords:silkfibroin;insitupolymerization;PVAcontent;conductivity;mechanicalproperty;durability
作者簡介:缪润伍(1998),男,硕士研究生,研究方向为功能纺织品的开发与应用。通信作者:洪剑寒,副教授,jhhong@usx.edu.cn。
随着导电纤维材料在抗静电材料、电磁屏蔽材料、传感器、智能服装等领域中应用的不断扩展,本征导电纤维的开发及常规纤维的导电化处理受到了研究者的广泛关注。除金属、金属氧化物、炭等传统的无机导电材料外,聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPy)等导电聚合物作为导电组分在导电纤维中的应用越来越受到人们的重视。20世纪80年代末苯胺的原位聚合现象被发现[1],并很快应用于导电纤维的制备[2]。原位聚合法制备PANI导电纤维,具有工艺简单、成本低廉、纤维导电性能优良等优点[3],近几十年一直是研究的热点。……
