聚苯胺及其復(fù)合纖維材料的制備與表征.pdf

1、導(dǎo)電高聚物的出現(xiàn)打破了高聚物不導(dǎo)電的傳統(tǒng)觀念。聚苯胺(PANI)以其原料便宜、制備工藝簡(jiǎn)單、化學(xué)和環(huán)境穩(wěn)定性等優(yōu)異的性能，在導(dǎo)電聚合物家族尤其受到關(guān)注。但是，PANI不溶不熔的特性，導(dǎo)致后加工困難，嚴(yán)重限制了PANI的應(yīng)用領(lǐng)域。為克服這一弊端，主要采取兩種方式制備PANI的復(fù)合材料即共混法和模板聚合法。本文利用共混濕法紡絲的方法制備PANI/粘膠纖維(VCF)雜化纖維，采用模板法制備PANI/聚酰亞胺(PI)復(fù)合纖維膜，一方面可以利用導(dǎo)

2、電高聚物優(yōu)異的電、光、磁、熱等性能，擴(kuò)大導(dǎo)電聚合物的應(yīng)用領(lǐng)域;另一方面對(duì)于探索VCF和PI的更多應(yīng)用領(lǐng)域也具有重要意義。
　　堿誘導(dǎo)合成PANI，將PANI混入粘膠紡絲原液，通過(guò)濕法紡絲，制備堿誘導(dǎo)合成PANI/VCF雜化纖維。堿誘導(dǎo)聚合得到PANI為微米球狀，為保證濕法紡絲順利進(jìn)行，經(jīng)過(guò)400目濾網(wǎng)過(guò)濾，粒徑為1μm左右。將PANI加入到粘膠紡絲甬道，成功制備PANI/VCF雜化纖維，制備的復(fù)合纖維熱穩(wěn)定性有所提高。
　　

3、鹽酸摻雜合成PANI，將PANI調(diào)成pH=10左右混入粘膠紡絲原液，通過(guò)濕法紡絲，制備鹽酸摻雜PANI/VCF雜化纖維。在酸性條件下，探索了反應(yīng)條件對(duì)PANI性能的影響。鹽酸摻雜制備PANI采用H2O2+FeCl2復(fù)合氧化劑體系，復(fù)合氧化劑體系電勢(shì)較低，合成PANI粒徑較小。該條件下，PANI呈線性增長(zhǎng)，最終結(jié)果為微米棒狀。將PANI加入到粘膠紡絲甬道，成功制備PANI/VCF雜化纖維，制備的復(fù)合纖維熱穩(wěn)定性有所提高。鹽酸摻雜PANI/

4、VCF雜化纖維對(duì)Cr(Ⅵ)有吸附的作用，吸附量隨著PANI添加量和離子液濃度增加而增加。
　　以氣流紡絲工藝制備PI納米纖維膜為模板，十二烷基苯磺酸(DBSA)為摻雜劑，制備PANI/PI復(fù)合纖維膜材料。探索了反應(yīng)條件對(duì)復(fù)合材料性能的影響，獲得PANI/PI復(fù)合纖維膜材料的最佳工藝條件為:苯胺(AND濃度為0.15 mol/L，過(guò)硫酸銨(APS)濃度為0.1 mol/L，DBSA濃度為0.3 mol/L，反應(yīng)時(shí)間為18h，反應(yīng)溫度