本发明涉及导电纤维
技术领域：
，特别涉及一种用于手套的导电纤维的制备方法。
背景技术：
：导电纤维是指在聚合物中混入导电介质所纺制成的化学纤维或金属纤维、碳纤维等，具有远高于抗静电纤维的优异的消除和防止静电的性能。一般采用混溶、蒸镀、电镀和复合纺丝等方法，在纤维中添加炭黑、石墨、金属粉或金属化合物等导电介质制得。导电纤维在手套中的应用多用于制备触屏手套，触屏手套的触屏部分需要经历长频率的挤压和拉伸，常规的导电纤维脆性大，难以达到以上要求，长时间使用后功能降低，因此，有必要改善现有的导电纤维的制备方法。技术实现要素：本发明的目的旨在提供一种用于手套的导电纤维的制备方法，以解决上述技术问题。为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种用于手套的导电纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将无水甲酸和去离子水混合配制成甲酸水溶液，将聚乙烯醇加入到甲酸水溶液中，充分搅拌1～3小时溶解均匀，得到溶液a；(2)将步骤(1)所得的溶液a加入到硫酸铜溶液中，搅拌5～30分钟，再加入硫代硫酸钠溶液，升温至70～90℃，反应1～3小时，得到溶液b；(3)在避光条件下，将硝酸银溶于饱和的氨基酸溶液中，反应1～3小时，得到溶液c，(4)将步骤(2)所得的溶液b以5～100μl/min的速度通过同轴纺丝针头的内管，同时，将步骤(3)所得的溶液c以5～100μl/min的速度通过同轴纺丝针头的外管，一起挤出到凝固浴停留1～2h，形成凝胶纤维；(5)将用甲醛和乙酸的混合溶液对步骤(4)所得的凝胶纤维在气相条件下进行还原反应1～3小时，得到还原后的凝胶纤维；(6)将步骤(5)所得的还原后的凝胶纤维用溶剂清洗烘干，经拉伸得到导电纤维。优选的，所述步骤(1)中，所述甲酸水溶液的ph值为1～3。优选的，所述步骤(1)中，所述溶液a中聚乙烯醇的质量浓度为10～20wt％。优选的，所述步骤(2)中，所述硫酸铜溶液中硫酸铜的质量浓度为1～5wt％。优选的，所述步骤(2)中，所述硫代硫酸钠溶液中硫代硫酸钠的质量浓度为1～5wt％。优选的，所述步骤(2)中，所述溶液a、硫酸铜溶液和硫代硫酸钠溶液的体积比为1:0.2～0.5:0.2～0.5。优选的，所述步骤(3)中，所述硝酸银和氨基酸的摩尔比为0.5～1:1。优选的，所述步骤(3)中，所述氨基酸选自蛋氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甘氨酸中的一种或多种。优选的，所述步骤(4)中，所述溶液b与所述溶液c的体积比为1～2:1。优选的，所述步骤(5)中，所述甲醛和乙酸的混合溶液中甲醛的质量浓度为10～20wt％，所述乙酸的质量浓度为35～40wt％。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过在聚乙烯醇水溶液中使硫酸铜和硫代硫酸钠反应，从而得到硫化亚铜复合的聚乙烯醇的纺丝液，再通过双流体并轴静电纺丝方法对银-氨基酸配合物和纺丝液进行纺丝，最后通过甲醛和乙酸的混合溶于与纺丝得到的凝胶纤维交联，同时还原银-氨基酸配合物中的银离子得到纳米银。本发明所制得的导电纤维导电性好，导电持久性长，具有极佳的抗静电效果；而且本发明制备的导电纤维在保证导电率的基础上，改善了导电纤维的弹性和抗菌性能，本发明所制得的导电纤维特别适用于制备手套产品；本发明所提供的制备方法简便，工艺简单，特别适用于工业化生产。具体实施方式下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1本实施例提供的一种用于手套的导电纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将无水甲酸和去离子水混合配制成ph值为2.5的甲酸水溶液，将聚乙烯醇加入到甲酸水溶液中，充分搅拌2小时溶解均匀，得到溶液a，溶液a中，聚乙烯醇的质量浓度为14wt％；(2)将硫酸铜溶于去离子水配制出质量浓度为3wt％的硫酸铜溶液，将硫代硫酸钠溶于去离子水配制出质量浓度为3wt％的硫代硫酸钠溶液，备用；按照溶液a与硫酸铜的体积比为1:0.35的比例，将步骤(1)所得的溶液a加入到硫酸铜溶液中，搅拌15分钟，再按照溶液a与硫代硫酸钠溶液的体积比为1:0.35的比例，加入硫代硫酸钠溶液，升温至85℃，反应2小时，得到溶液b；(3)采用喷丝头将步骤(2)所得的溶液b加压过滤，脱泡，在60℃条件下经计量泵、过滤器，从喷丝头喷出，纺丝细流在凝固浴中凝固成型，经拉伸得到导电纤维。实施例2本实施例提供的一种用于手套的导电纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将无水甲酸和去离子水混合配制成ph值为2.5的甲酸水溶液，将聚乙烯醇加入到甲酸水溶液中，充分搅拌2小时溶解均匀，得到溶液a，溶液a中，聚乙烯醇的质量浓度为14wt％；(2)在避光条件下，按照硝酸银和蛋氨酸的摩尔比为1:1的比例，将硝酸银溶于饱和的蛋氨酸溶液中，反应2小时，得到溶液b；(3)按照所述溶液a与所述溶液b的体积比为1:1的比例，将步骤(1)所得的溶液a以5μl/min的速度通过同轴纺丝针头的内管，同时，将步骤(2)所得的溶液b以5μl/min的速度通过同轴纺丝针头的外管，一起挤出到凝固浴停留1h，形成凝胶纤维；(4)将用甲醛和乙酸的混合溶液(甲醛的质量浓度为15wt％，所述乙酸的质量浓度为36wt％)对步骤(3)所得的凝胶纤维在气相条件下进行还原反应2小时，得到还原后的凝胶纤维；(5)将步骤(4)所得的还原后的凝胶纤维用溶剂清洗烘干，经拉伸得到导电纤维。实施例3本实施例提供的一种用于手套的导电纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将无水甲酸和去离子水混合配制成ph值为2.5的甲酸水溶液，将聚乙烯醇加入到甲酸水溶液中，充分搅拌2小时溶解均匀，得到溶液a，溶液a中，聚乙烯醇的质量浓度为14wt％；(2)将硫酸铜溶于去离子水配制出质量浓度为3wt％的硫酸铜溶液，将硫代硫酸钠溶于去离子水配制出质量浓度为3wt％的硫代硫酸钠溶液，备用；按照溶液a与硫酸铜的体积比为1:0.35的比例，将步骤(1)所得的溶液a加入到硫酸铜溶液中，搅拌15分钟，再按照溶液a与硫代硫酸钠溶液的体积比为1:0.35的比例，加入硫代硫酸钠溶液，升温至85℃，反应2小时，得到溶液b；(3)在避光条件下，按照硝酸银和蛋氨酸的摩尔比为1:1的比例，将硝酸银溶于饱和的蛋氨酸溶液中，反应2小时，得到溶液c；(4)按照所述溶液b与所述溶液c的体积比为1:1的比例，将步骤(2)所得的溶液b以5μl/min的速度通过同轴纺丝针头的内管，同时，将步骤(3)所得的溶液c以5μl/min的速度通过同轴纺丝针头的外管，一起挤出到凝固浴停留1h，形成凝胶纤维；(5)将用甲醛和乙酸的混合溶液(甲醛的质量浓度为15wt％，所述乙酸的质量浓度为36wt％)对步骤(4)所得的凝胶纤维在气相条件下进行还原反应2小时，得到还原后的凝胶纤维；(6)将步骤(5)所得的还原后的凝胶纤维用溶剂清洗烘干，经拉伸得到导电纤维。实施例4本实施例提供的一种用于手套的导电纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将无水甲酸和去离子水混合配制成ph值为2.5的甲酸水溶液，将聚乙烯醇加入到甲酸水溶液中，充分搅拌1～3小时溶解均匀，得到溶液a，溶液a中，聚乙烯醇的质量浓度为10wt％；(2)将硫酸铜溶于去离子水配制出质量浓度为1wt％的硫酸铜溶液，将硫代硫酸钠溶于去离子水配制出质量浓度为1wt％的硫代硫酸钠溶液，备用；按照溶液a与硫酸铜的体积比为1:0.2的比例，将步骤(1)所得的溶液a加入到硫酸铜溶液中，搅拌20分钟，再按照溶液a与硫代硫酸钠溶液的体积比为1:0.2的比例，加入硫代硫酸钠溶液，升温至70℃，反应3小时，得到溶液b；(3)在避光条件下，按照硝酸银和蛋氨酸的摩尔比为0.5:1的比例，将硝酸银溶于饱和的蛋氨酸溶液中，反应1小时，得到溶液c；(4)按照所述溶液b与所述溶液c的体积比为2:1的比例，将步骤(2)所得的溶液b以10μl/min的速度通过同轴纺丝针头的内管，同时，将步骤(3)所得的溶液c以5μl/min的速度通过同轴纺丝针头的外管，一起挤出到凝固浴停留2h，形成凝胶纤维；(5)将用甲醛和乙酸的混合溶液(甲醛的质量浓度为10wt％，所述乙酸的质量浓度为35wt％)对步骤(4)所得的凝胶纤维在气相条件下进行还原反应2小时，得到还原后的凝胶纤维；(6)将步骤(5)所得的还原后的凝胶纤维用溶剂清洗烘干，经拉伸得到导电纤维。实施例5本实施例提供的一种用于手套的导电纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将无水甲酸和去离子水混合配制成ph值为2.5的甲酸水溶液，将聚乙烯醇加入到甲酸水溶液中，充分搅拌3小时溶解均匀，得到溶液a，溶液a中，聚乙烯醇的质量浓度为20wt％；(2)将硫酸铜溶于去离子水配制出质量浓度为5wt％的硫酸铜溶液，将硫代硫酸钠溶于去离子水配制出质量浓度为5wt％的硫代硫酸钠溶液，备用；按照溶液a与硫酸铜的体积比为1:0.5的比例，将步骤(1)所得的溶液a加入到硫酸铜溶液中，搅拌30分钟，再按照溶液a与硫代硫酸钠溶液的体积比为1:0.5的比例，加入硫代硫酸钠溶液，升温至90℃，反应1.5小时，得到溶液b；(3)在避光条件下，按照硝酸银和蛋氨酸的摩尔比为1:1的比例，将硝酸银溶于饱和的蛋氨酸溶液中，反应3小时，得到溶液c；(4)按照所述溶液b与所述溶液c的体积比为2:1的比例，将步骤(2)所得的溶液b以10μl/min的速度通过同轴纺丝针头的内管，同时，将步骤(3)所得的溶液c以5μl/min的速度通过同轴纺丝针头的外管，一起挤出到凝固浴停留1h，形成凝胶纤维；(5)将用甲醛和乙酸的混合溶液(甲醛的质量浓度为16wt％，所述乙酸的质量浓度为38wt％)对步骤(4)所得的凝胶纤维在气相条件下进行还原反应2小时，得到还原后的凝胶纤维；(6)将步骤(5)所得的还原后的凝胶纤维用溶剂清洗烘干，经拉伸得到导电纤维。实施例6本实施例提供的一种用于手套的导电纤维的制备方法，包括如下步骤：(1)将无水甲酸和去离子水混合配制成ph值为2.6的甲酸水溶液，将聚乙烯醇加入到甲酸水溶液中，充分搅拌1～3小时溶解均匀，得到溶液a，溶液a中，聚乙烯醇的质量浓度为16wt％；(2)将硫酸铜溶于去离子水配制出质量浓度为4wt％的硫酸铜溶液，将硫代硫酸钠溶于去离子水配制出质量浓度为4wt％的硫代硫酸钠溶液，备用；按照溶液a与硫酸铜的体积比为1:0.25的比例，将步骤(1)所得的溶液a加入到硫酸铜溶液中，搅拌20分钟，再按照溶液a与硫代硫酸钠溶液的体积比为1:0.25的比例，加入硫代硫酸钠溶液，升温至80℃，反应2小时，得到溶液b；(3)在避光条件下，按照硝酸银和蛋氨酸的摩尔比为1:1的比例，将硝酸银溶于饱和的蛋氨酸溶液中，反应2小时，得到溶液c；(4)按照所述溶液b与所述溶液c的体积比为1:1的比例，将步骤(2)所得的溶液b以5μl/min的速度通过同轴纺丝针头的内管，同时，将步骤(3)所得的溶液c以5μl/min的速度通过同轴纺丝针头的外管，一起挤出到凝固浴停留1.5h，形成凝胶纤维；(5)将用甲醛和乙酸的混合溶液(甲醛的质量浓度为14wt％，所述乙酸的质量浓度为38wt％)对步骤(4)所得的凝胶纤维在气相条件下进行还原反应2小时，得到还原后的凝胶纤维；(6)将步骤(5)所得的还原后的凝胶纤维用溶剂清洗烘干，经拉伸得到导电纤维。为了进一步说明本发明的有益效果，对上述实施例所得的导电纤维的性能进行测试，测试结果参见表1。表1性能测试结果性能电导率(s/cm)断裂强度(cn/dtex)实施例14.8×10-24.85实施例25.4×10-23.98实施例33.8×10-16.24实施例46.5×10-15.81实施例57.3×10-15.42实施例64.6×10-16.05以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。当前第1页12