等离子体接枝丙烯酸改性聚丙烯腈导电纳米纤维纱线的制备

刘晓倩， 陈 玉， 周惠敏， 闫 源， 夏 鑫

(新疆大学 纺织与服装学院， 新疆 乌鲁木齐 830046)

导电纳米纤维纱线由于其高比表面积、量子尺寸效应等优势，在化学传感器、电极材料和生物材料领域的潜在应用受到广泛关注[1-3]。目前，制备导电纱线主要有金属化、纱线与导电高分子材料(聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯)相结合2种途径。聚吡咯(PPy)因毒性小，成本低，易掺杂，可大规模生产等优势，在导电聚合物领域有深远的研究前景[4]。

聚丙烯腈(PAN)大分子链中缺少亲水性基团，其吸湿性和亲水性较差，不利于导电聚合物的沉积。Yi等[6]采用等离子体处理将丙烯酸(AA)中的亲水基团接枝在聚苯乙烯/聚丙烯腈(PS/PAN)织物上，使织物的接触角由80.2°下降到34.4°；Zhao等[5]利用低温氩等离子体诱导聚丙烯腈(PAN)超滤膜接枝亲水性基团制备亲水性超滤膜；Wei等[7]采用等离子体刻蚀使聚丙烯(PP)与丙烯酸发生接枝共聚反应，提高了PP材料的亲水性；姜珊等[8]采用亚真空等离子体刻蚀技术使聚吡咯/涤纶复合导电纱线电导率提高了0.49 S/cm；林佳濛等[9]在聚合吡咯单体前采用等离子体刻蚀的方法提高了涤纶织物与聚吡咯之间的粘附牢度，改善了聚吡咯薄膜在涤纶织物表面的分布均匀度。

等离子体高速轰击能在聚丙烯腈纳米纤维纱线表面产生羰基、羟基等亲水性自由基，亲水性自由基通过氢键与水分子结合的形式达到改善纤维的吸湿性和亲水性的目的[5]。等离子体改性与传统的物理化学改性相比，只作用于材料表面，不影响材料的整体性能，具有节水节能、绿色环保的优点。……