[发明专利]一种碳纳米管-聚氨酯复合纤维的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管-聚氨酯复合纤维的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将羧基化碳纳米管超声分散到溶有表面活性剂的溶剂中得到羧基化碳纳米管悬浊液，将粘胶纤维浸泡于羧基化碳纳米管悬浊液中1-2min，取出40-80℃烘干，重复浸泡-烘干1-10次，然后置于水中，升温至40-80℃反应3-7h，取出粘胶纤维，洗涤，得到表面分布有羧基化碳纳米管的一次修饰粘胶纤维；

（2）将羟基化碳纳米管超声分散到溶有表面活性剂的溶剂中得到羟基化碳纳米管悬浊液，将步骤（1）得到的一次修饰粘胶纤维浸泡于羟基化碳纳米管悬浊液中1-2min，取出40-80℃烘干，重复浸泡-烘干1-10次，然后置于水中，升温至40-80℃反应3-7h，取出粘胶纤维，洗涤，得到表面分布有羧基化碳纳米管的二次修饰粘胶纤维；

（3）重复步骤（1）-（2）至少1次，得到碳纳米管包裹的粘胶纤维；

（4）将步骤（3）得到的碳纳米管包裹的粘胶纤维除浸泡于改性聚氨酯溶液，然后取出烘干，重复浸泡-烘干1-5次，然后置于水中，升温至40-80℃反应3-7h；

步骤（4）中，改性聚氨酯的制备过程包括以下步骤：

（4-1）将羧基化碳纳米管、甲苯-2,4-二异氰酸酯在二月桂酸二丁基锡的催化作用下、在氮气保护下，加热至40-80℃反应5-8h，得到异氰酸酯修饰的碳纳米管；

（4-2）将异氰酸酯修饰的碳纳米管、MDI、聚己内酯二醇加热共聚得到异氰酸酯预聚体；

（4-3）将异氰酸酯预聚体与均苯四家酸酐混合反应得到改性聚氨酯。

2. 根据权利要求1所述的碳纳米管-聚氨酯复合纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）中羧基化碳纳米管的浓度为5-50mg/mL；步骤（2）中羧基化碳纳米管的浓度为5-50 mg/mL。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管-聚氨酯复合纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（2）中分散所采取的溶剂为去离子水、醇类溶剂、丙酮中的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管-聚氨酯复合纤维的制备方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（2）中，所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管-聚氨酯复合纤维的制备方法，其特征在于：步骤（4-1）中，羧基化碳纳米管与甲苯-2,4-二异氰酸酯的质量比的1:5-8。