本发明涉及合成纤维工业技术领域，具体涉及一种一浴法制备导电聚丙烯腈纤维的方法。
背景技术：
铜盐化学反应法制备导电聚丙烯腈(PAN)纤维由于具有工艺简单，制得的纤维导电性能优良，柔软性和印染可加工性均不受影响等优点，受到了国内外腈纶厂家的广泛关注。日本和韩国在PAN纤维后加工过程中通过浸渍法制备导电纤维已应用于工业化生产，产品以长丝为主。由于国外对我国PAN长丝技术的封锁，国内的导电PAN纤维主要以短纤维为主，该产品与其他织物进行混纺后易造成导电性能的下降。为此，一些研究者们致力于寻找一种工艺简单，成本较低的方法来制备导电PAN纤维。本文参考利用湿纺PAN纤维在干燥致密化前大分子取向度低，结构疏松，纤维内部有大量微孔的特点，通过一浴法成功制备出导电PAN纤维。
技术实现要素：
本发明旨在提出一种一浴法制备导电聚丙烯腈纤维的方法。
本发明的技术方案在于：
一浴法制备导电聚丙烯腈纤维的方法，包括如下步骤：
（1）PAN纤维纺制流程
将PAN粉末溶于NascN水溶液中制得纺丝原液，经过过滤、脱泡后，通过计量泵从喷丝头挤出，进入凝固浴中，进行拉伸而形成初生纤维；由导辊拉伸通过第一水浴以及第二水浴，然后卷绕，制得未干燥致密化PAN纤维；
（2）PAN纤维的导电化处理
将硫酸铜和硫代硫酸钠溶于烧杯中，用柠檬酸调节溶液的pH值为3~3.5，然后加入未干燥致密化PAN纤维，升温后取出纤维冷却，将纤维洗涤3~5后干燥，制得导电PAN纤维。
所述的纺丝原液中总固体质量分数为12~15％。
所述的凝固浴为质量分数为12％的NascN水溶液，凝固浴温度10~12℃。
所述的第一水浴的温度为50~60℃，时间为1~2h。
所述的第一水浴的温度为90~100℃，时间为30~45min。
所述的PAN纤维的导电化处理过程中，升温温度为100~150℃，持续时间为15~18min。
所述的PAN纤维的导电化处理过程中，洗涤为通过去离子水洗涤。
本发明的技术效果在于：
本方法通过一浴法成功制备出导电PAN纤维，操作步骤简单，制成的导电聚丙烯腈纤维的大分子取向度高，结构密实，纤维内部无微孔的特点。
具体实施方式
一浴法制备导电聚丙烯腈纤维的方法，包括如下步骤：
实施例1
（1）PAN纤维纺制流程
将PAN粉末溶于NascN水溶液中制得纺丝原液，经过过滤、脱泡后，通过计量泵从喷丝头挤出，进入凝固浴中，进行拉伸而形成初生纤维；由导辊拉伸通过第一水浴以及第二水浴，然后卷绕，制得未干燥致密化PAN纤维；
（2）PAN纤维的导电化处理
将硫酸铜和硫代硫酸钠溶于烧杯中，用柠檬酸调节溶液的pH值为3~3.5，然后加入未干燥致密化PAN纤维，升温后取出纤维冷却，将纤维洗涤3~5后干燥，制得导电PAN纤维。
其中，所述的纺丝原液中总固体质量分数为12％。所述的凝固浴为质量分数为12％的NascN水溶液，凝固浴温度10℃。所述的第一水浴的温度为50℃，时间为1h。所述的第一水浴的温度为90℃，时间为30min。所述的PAN纤维的导电化处理过程中，升温温度为100℃，持续时间为15min。所述的PAN纤维的导电化处理过程中，洗涤为通过去离子水洗涤。
实施例2
（1）PAN纤维纺制流程
将PAN粉末溶于NascN水溶液中制得纺丝原液，经过过滤、脱泡后，通过计量泵从喷丝头挤出，进入凝固浴中，进行拉伸而形成初生纤维；由导辊拉伸通过第一水浴以及第二水浴，然后卷绕，制得未干燥致密化PAN纤维；
（2）PAN纤维的导电化处理
将硫酸铜和硫代硫酸钠溶于烧杯中，用柠檬酸调节溶液的pH值为3~3.5，然后加入未干燥致密化PAN纤维，升温后取出纤维冷却，将纤维洗涤3~5后干燥，制得导电PAN纤维。
其中，所述的纺丝原液中总固体质量分数为15％。所述的凝固浴为质量分数为12％的NascN水溶液，凝固浴温度12℃。所述的第一水浴的温度为60℃，时间为2h。所述的第一水浴的温度为100℃，时间为45min。所述的PAN纤维的导电化处理过程中，升温温度为150℃，持续时间为18min。所述的PAN纤维的导电化处理过程中，洗涤为通过去离子水洗涤。
实施例3
（1）PAN纤维纺制流程
将PAN粉末溶于NascN水溶液中制得纺丝原液，经过过滤、脱泡后，通过计量泵从喷丝头挤出，进入凝固浴中，进行拉伸而形成初生纤维；由导辊拉伸通过第一水浴以及第二水浴，然后卷绕，制得未干燥致密化PAN纤维；
（2）PAN纤维的导电化处理
将硫酸铜和硫代硫酸钠溶于烧杯中，用柠檬酸调节溶液的pH值为3~3.5，然后加入未干燥致密化PAN纤维，升温后取出纤维冷却，将纤维洗涤3~5后干燥，制得导电PAN纤维。
其中，所述的纺丝原液中总固体质量分数为13％。所述的凝固浴为质量分数为12％的NascN水溶液，凝固浴温度11℃。所述的第一水浴的温度为50℃，时间为1h。所述的第一水浴的温度为100℃，时间为45min。所述的PAN纤维的导电化处理过程中，升温温度为120℃，持续时间为15min。所述的PAN纤维的导电化处理过程中，洗涤为通过去离子水洗涤。