【技术实现步骤摘要】
本申请属于导电复合材料，尤其涉及一种亲肤抗菌柔性复合导电纤维及其制备方法与应用。
技术介绍
1、将向聚合物中引入石墨烯加入进行纺丝制备导电纤维具有良好的产业化前景。然而，石墨烯含有的大量含氧基团会影响其在水相中分散的均匀性和稳定性，导致导电纤维的实际导电性能不理想；同时，直接加入石墨烯会导电纤维的亲肤和柔软性，限制其应用范围。因此，需要开发综合性能优异的导电纤维以扩大应用范围。
技术实现思路
1、本申请公开一种亲肤抗菌柔性复合导电纤维及其制备方法与应用，旨在解决现有导电纤维的制备技术中存在的导电纤维性能单一、综合性能差以及制备工艺成本高、污染大的技术问题。
2、为了实现上述目的，本申请的技术方案是：
3、本申请的第一方面提供了一种亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，所述方法包括：
4、将季磷盐加入到壳聚糖与冰乙酸的水溶液中进行反应，得到预改性壳聚糖，再与氯丙烯进行反应，分离收集，得到改性壳聚糖；
5、在1-10mpa的压力下，将氧化石墨烯加入有机溶剂并超声分散后，加入过硫酸铵和亲水性丙烯酸类单体进行反应，得到反应体系，将维生素c加入所述反应体系中进行还原，分离收集，得到亲水改性石墨烯；
6、将亲水改性石墨烯的水分散液、改性壳聚糖的水溶液与聚乙烯醇的水溶液进行混合，得到复合纺丝液，经湿法纺丝工艺，得到亲肤抗菌柔性复合导电纤维。
7、结合第一方面优选地，将季磷盐加入到壳聚糖与冰乙酸的水溶液中进行反应，得到预改性壳聚
8、将三甲基磷、丙酮、碘化钠和7-溴庚醛按质量比为1：(2.0-3.0)：(0.01-0.02)：(0.3-0.5)混匀，反应后分离收集，得到季磷盐；
9、将油酸山梨坦、液体石蜡和所述季磷盐按质量比为1：(3.7-3.9)：(1.0-2.0)混匀，加入到质量比为1：(0.5-1.5)的壳聚糖与冰乙酸的水溶液中，得到预改性壳聚糖；
10、将质量比为1：(2.0-3.0)的预改性壳聚糖和氯丙烯，溶解于二甲亚砜和氢氧化钠的混合溶液中进行反应，分离收集得到改性壳聚糖。
11、结合第一方面优选地，所述有机溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙醇其中的一种或几种；
12、和/或，氧化石墨烯与有机溶剂的比例为0.1-1g：200ml。
13、结合第一方面优选地，所述亲水性丙烯酸类单体包括丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。
14、结合第一方面优选地，将维生素c加入到所述反应体系进行还原时，反应温度为90-100℃，时间为2-3h。
15、结合第一方面优选地，所述亲水改性石墨烯的水分散液的质量分数为3-8％；
16、和/或，所述聚乙烯醇的水溶液的质量分数为6-10％；
17、和/或，所述改性壳聚糖水溶液的质量分数为1-3％。
18、结合第一方面优选地，所述亲水改性石墨烯的水分散液、改性壳聚糖水溶液与聚乙烯醇的水溶液的质量比为1：0.5：1。
19、结合第一方面优选地，所述经湿法纺丝工艺时，喷丝孔孔径为0.1-0.3mm，温度为85-90℃。
20、本申请的第二方面提供了第一方面所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法制成的亲肤抗菌柔性复合导电纤维。
21、本申请的第三方面提供了第二方面所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维在制备智能服装、电磁屏蔽纺织品、柔性超级电容器、柔性电子器件中的应用。
22、与现有技术相比，本申请实施例的优点或有益效果至少包括：
23、本申请提供的制备方法通过将氧化石墨烯与亲水性丙烯酸类单体进行共价键接枝改性，并经维生素c还原制得改性亲水石墨烯，以及将季磷盐和氯丙烯以化学键键合于壳聚糖上制得改性壳聚糖后，将亲水改性石墨烯和改性壳聚糖引入到聚乙烯醇中进行纺丝制备导电纤维，一方面基于季磷盐和壳聚糖的协同作用实现了高效、广谱抗菌效果，并且氯丙烯改性壳聚糖能够有效改善与聚乙烯醇的结合效果，提高导电纤维的稳定性；另一方面，改性亲水石墨烯在水相中的分散性能良好，能够使其在聚乙烯醇水溶液均匀且稳定地分散，从而能够改善石墨烯在聚乙烯醇中分散的均匀性，使制备的导电纤维的导电性能良好；第三方面，将含有改性亲水石墨烯、改性壳聚糖与聚乙烯醇的复合水溶液进行湿法纺丝，能够使制成的纤维内部微晶的扩展和取向联合构筑了内部导电网络，实现纤维的高导电率，同时能够使纤维中聚乙烯醇、亲水改性石墨烯和改性壳聚糖分子链呈现规整排列的伸展状态，提高纤维的综合机械性能；同时，本申请提供的制备方法绿色环保，简单易行，适合工业化生产，经济效益良好。
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1.一种亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，将季磷盐加入到壳聚糖与冰乙酸的水溶液中进行反应，得到预改性壳聚糖，再与氯丙烯进行反应，分离收集，得到改性壳聚糖时，包括：
3.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙醇其中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，所述亲水性丙烯酸类单体包括丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，将维生素C加入到所述反应体系进行还原时，反应温度为90-100℃，时间为2-3h。
6.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，所述亲水改性石墨烯的水分散液的质量分数为3-8％；
7.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性
8.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，所述经湿法纺丝工艺时，喷丝孔孔径为0.1-0.3mm，温度为85-90℃。
9.一种根据权利要求1-8任一所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法制成的亲肤抗菌柔性复合导电纤维。
10.一种根据权利要求9所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维在制备智能服装、电磁屏蔽纺织品、柔性超级电容器、柔性电子器件中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，将季磷盐加入到壳聚糖与冰乙酸的水溶液中进行反应，得到预改性壳聚糖，再与氯丙烯进行反应，分离收集，得到改性壳聚糖时，包括：
3.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、乙醇其中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，所述亲水性丙烯酸类单体包括丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的亲肤抗菌柔性复合导电纤维的制备方法，其特征在于，将维生素c加入到所述反应体系进行还原时，反...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏艳红，阎卫东，曹建华，纪俊玲，周家良，谈君婕，李兼玲，罗欣然，
申请(专利权)人：江苏集萃先进纤维材料研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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