[发明专利]一种碳纳米管增强聚乙烯醇复合纤维的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米管增强聚乙烯醇复合纤维的制备方法。将分散剂茶多酚溶解在二甲亚砜和去离子水的溶剂中，按一定的比例再加入多壁碳纳米管进行超声分散处理后得到多壁碳纳米管/茶多酚体系；将该体系加入到一定浓度的聚乙烯醇溶液中，制得碳纳米管分散良好的纺丝原液；采用干湿法纺丝工艺，得到一种碳纳米管增强聚乙烯醇复合纤维。本发明的制备方法以聚乙烯醇为基体，对碳纳米管不作任何化学处理，用茶多酚作为添加剂分散碳纳米管，此方法可以使碳纳米管均匀的分散在聚乙烯醇基体中，显著提高聚乙烯醇/碳纳米管复合纤维的力学性能。本发明提供的制备方法，工艺简单，环境友好，成本低廉，附加值高。

主权项

一种碳纳米管增强聚乙烯醇复合纤维的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将分散剂茶多酚溶解在二甲亚砜和去离子水的溶剂中，再加入多壁碳纳米管进行超声分散处理，得到多壁碳纳米管/茶多酚体系；按质量比，茶多酚：多壁碳纳米管为2～5:1；按体积比，二甲亚砜：去离子水为1～5:1；   （2）将聚乙烯醇溶解在二甲亚砜和去离子水的溶剂中，再加入步骤（1）制备得到的多壁碳纳米管/茶多酚体系，充分搅拌后得到聚乙烯醇纺丝原液；所述纺丝原液的浓度为12～16wt%，其中，碳纳米管的浓度为0.4×10‑3～1×10‑3g/ml；   （3）采用干湿法纺丝工艺，控制原液温度为55～95℃，喷丝头与凝固浴之间的距离为0.5～1cm，凝固浴温度为‑20～‑30℃，卷绕速度为20～40m/min，得到一种碳纳米管增强聚乙烯醇初生纤维，经再凝固、洗净后在室温下静置；   （4）经拉伸工艺处理后得到一种碳纳米管增强聚乙烯醇复合纤维。