聚乙烯醇对芳纶复合纱聚苯胺导电层耐久性影响

发布时间：2021-11-18 22:07

　　为提高聚苯胺导电层与基材之间的黏结牢度,以聚乙烯醇为共混高聚物,通过连续原位聚合法在对位芳纶纱线表面形成聚乙烯醇/聚苯胺导电层,制备得到芳纶/聚苯胺/聚乙烯醇复合导电纱。分析了导电纱的结构与性能,并研究了聚乙烯醇对聚苯胺导电层耐水洗和耐磨性的影响。结果表明:适量添加聚乙烯醇有助于提高导电纱导电层的结构规整性及电导率,随着聚乙烯醇质量分数的提高,导电纱的电导率呈先上升后下降的趋势,当聚乙烯醇占苯胺的质量分数为4. 30%时,制得的复合导电纱线的电导率最高,达到（1. 120±0. 198） S/cm;聚乙烯醇的添加和质量分数的提高,有助于聚苯胺导电层耐水洗性及在较小外力作用下的耐磨性的提高。 

【文章来源】：纺织学报. 2020,41(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

PPTA/PANI/PVA复合导电纱制备原理

图2示出导电处理前后PPTA纱线的外观形貌。可以看出:未处理的PPTA纱线呈圆柱形，表面光滑，处理后的PPTA纱线表面生成了聚苯胺导电层，结构发生了很大变化;当导电层不含PVA时，PPTA纱线表面结构均匀度较差，有较大的团聚状聚苯胺(见图2(b));当混合溶液中PVA质量分数逐渐增加(见图2(c)～(f))时，PPTA纱线表面的PANI团聚物尺寸有减小趋势;当PVA的质量分数达到4.30%(见图2(f))时，PPTA纱线表面的大尺寸颗粒及团聚物基本消失，导电层光滑平整，对纱线包覆完整;随着PVA质量分数的继续增加，PPTA纱线表面粗糙度又逐渐增大。以上分析表明，适量PVA的加入有助于PANI形成稳定的互穿聚合物网络结构，提高其均匀度，但过量的PVA对其结构的均匀度又有消极作用[19]。2.2 化学结构分析

导电处理前后PPTA纱线的红外光谱如图3所示。可以看出，与PPTA相比，1#复合导电纱线的红外光谱在1 134.1、1 491.0、1 606.7 cm-1处出现了新的特征峰，分别对应为苯环的面内弯曲振动峰、苯式结构(N—B—N)伸缩振动吸收峰和醌式结构(N?Q?N)伸缩振动吸收峰，说明处理后的对位芳纶表面生成物为既包含氧化单元，也包含还原单元的中间氧化态导电聚苯胺。与1#复合导电纱线相比，8#样品的红外光谱曲线在1 176.6 cm-1处出现二级羰基C?O伸缩振动吸收峰，866.0 cm-1处为C—C伸缩振动引起的碳链特征峰，说明纱线表面有PVA存在。2.3 导电性能分析

【参考文献】：
期刊论文
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[3]聚对苯二甲酸丙二醇酯/聚苯胺复合导电纱的电学与力学性能[J]. 洪剑寒,韩潇,陈建广,彭蓓福,苏敏,惠林,梁广明.  纺织学报. 2017(02)
[4]改性芳纶/聚苯胺复合导电纤维的制备[J]. 邵亮,李晓杨,张旭霞.  功能高分子学报. 2014(03)
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[6]Study on the Preparation of Polyaniline/Polypropylene Conductive Fibers[J]. Zhang Hong, Wu Xiaohua, Wang Qianqian, Wang Xiaolei Dalian Polytechnic University, Dalian 116034, China.  稀有金属材料与工程. 2011(S3)



本文编号：3503705