静电纺丝是一种新型的制备纳米级纤维的纺丝技术,以高聚物溶液等为纺丝液可以制备得到直径从数纳米到数百纳米的纤维。由于该方法具有设备简单、成本低等优点,近年来国内外的研究人员采用该纺丝方法制备的各种静电纺纳米纤维材料已有100多种。随着静电纺丝技术的发展,研究人员将关注的目光投向了利用静电纺丝技术制备聚合物/CNTs复合纤维,研究了包括PAN、PVA、PEO、PMMA,PA6、PBT、PBO,PLLA和丝素等多种聚合物与单壁碳纳米管(SWNTs)或多壁碳纳米管(MWNTs)的共混静电纺丝,
制备得到的产品的形式大都是纤维随机排列的非织造布。这种片状材料存在着纤维集合体结构无序且不易控制、产品的二次加工受到限制、只能以单一的形式被使用等缺陷。
据恒志信信息网报道,针对上述技术问题,国内已经研发一种连续的纳米级纤维纱,一种以碳纳米管和聚酰胺6复合构成的纳米纤维长丝纱及其制备方法。
特征是将碳纳米管进行预处理,然后通过超声波处理、磁力搅拌、超声波处理3个步骤,使聚酰胺6大分子链包裹在碳纳米管的表面,并且分子链中的疏水性基团与管壁作用、亲水基团与羧基作用,阻止了碳纳米管的团聚,制备得到了碳纳米管均勻分散的碳纳米管/聚酰胺6纺丝液,为后续的连续纺制碳纳米管/聚酰胺6复合纳米纤维长丝纱打下了基础;这种纳米纤维长丝纱可以在较高的速度下纺制,卷绕速度最大可达50m/min,大大提高了生产效率。
采用静电纺丝配合湿拉伸后处理的方法形成了碳纳米管/聚酰胺6纳米纤维长丝纱的10小时以上无断头的连续纺丝技术,制得的碳纳米管/聚酰胺6复合纳米纤维长丝纱具有优良的力学性能,有望应用于微型电子器件、超轻薄型功能纺织品、智能纺织品以及高强度纳米纤维复合材料等。后处理是直接在纺丝所以的浴液中进行的,因而工艺简单,成本较低,适于推广应用。湿拉伸后纱线直径下降,强度和模量都有了很大程度的提高。
该产品详细制造技术工艺配方请见: 《聚酰胺纤维(尼龙)制备技术及应用》