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专利号: 2013106634684
申请人: 苏州大学张家港工业技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 纱线;纱线或绳索的机械整理;整经或络经
更新日期:2025-04-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳纳米管改性聚乙烯醇纳米纤维纱的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

(1) 在冰、水混合浴中,搅拌条件下将无水溶剂滴加到三氯化铝中,滴加完毕后,加热至三氯化铝完全溶解,得到浓度为2~10wt%的三氯化铝溶液,所述的无水溶剂为无水二甲基亚砜或N,N-二甲基乙酰胺;

(2) 将聚乙烯醇和碳纳米管溶解于无水溶剂二甲基亚砜或二甲基甲酰胺中,得到聚乙烯醇/碳纳米管混合溶液,混合溶液中聚乙烯醇的浓度为5~25wt%,碳纳米管与聚乙烯醇的质量比为1:5~1:20;

(3)将聚乙烯醇/碳纳米管混合溶液加入到三氯化铝溶液中,在温度为40~80℃的条件下进行傅克烷基化反应6~30h,产物经后处理后得到聚乙烯醇接枝的改性碳纳米管;

(4) 将聚乙烯醇溶解于溶剂中,配置浓度为8~12 wt%的聚乙烯醇溶液,所述溶剂为水、DMSO、DMF中的一种或它们的任意组合;将步骤(3)得到的改性碳纳米管加入到聚乙烯醇溶液中,分散均匀后制得纺丝原液,所述纺丝原液中,按质量百分比,改性碳纳米管为聚乙烯醇的为0.05~20%;

(5)采用静电纺丝工艺,通过双圆环式接收器或框式收集器,接收得到碳纳米管改性聚乙烯醇纳米纤维阵列; (6)对碳纳米管改性聚乙烯醇纳米纤维阵列进行加捻处理,捻度为10~25T/cm,得到一种碳纳米管改性聚乙烯醇纳米纤维纱。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管改性聚乙烯醇纳米纤维纱的制备方法,其特征在于,所述的碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管改性聚乙烯醇纳米纤维纱的制备方法,其特征在于,所述后处理为:将傅克烷基反应后的碳纳米管置于甲醇和稀盐酸的混合溶液中,甲醇和稀盐酸的体积比为1:2~1:10,盐酸的浓度为0.1~1 mol/L;再在转速为8000~

13500rpm的条件下进行离心处理,经分离,水洗,除去残余的聚乙烯醇和铝离子。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管改性聚乙烯醇纳米纤维纱的制备方法,其特征在于,静电纺丝工艺参数为:电压5~10kV,喷丝头和接收器间的距离为10~15cm。

5.一种按权利要求1制备方法得到的碳纳米管改性聚乙烯醇纳米纤维纱。

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