本發(fā)明涉及一種長效導(dǎo)電滌綸纖維的制備方法，屬于滌綸纖維制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

滌綸具有強度高、彈性好、剛性大等優(yōu)越的物理機械性能及耐酸、耐腐蝕性等優(yōu)點，目前已成為應(yīng)用最廣泛的一種化學(xué)纖維，但是滌綸分子間由共價鍵結(jié)合，既不能電離也不能傳遞電子，所以在摩擦?xí)r容易產(chǎn)生和積聚電荷，加之滌綸纖維中極性基團少，疏水性大，易產(chǎn)生靜電。靜電的產(chǎn)生使纖維容易起球、吸灰、玷污，干擾很明顯，會造成服裝相互纏繞、吸塵，影響穿著。而靜電積聚到一定程度一有機會就會放電，靜電放電在特定場合又會引起爆炸和火災(zāi)，還會引起電擊災(zāi)難。這一點就成為與天然纖維相競爭的一大缺陷。為了克服它的強靜電性質(zhì)，就得對它進行抗靜電改性，因此出現(xiàn)了導(dǎo)電滌綸纖維，是通過電子傳導(dǎo)和電暈放電而消除靜電的功能性纖維。目前，制備導(dǎo)電滌綸纖維的方法很多，其中采用化學(xué)鍍法在滌綸纖維表面沉積導(dǎo)電層，制備鍍銀導(dǎo)電滌綸纖維，但由于滌綸纖維與銀層親和性較差，銀層薄厚不均，耐候性性差，易脫落，材料表面容易氧化變色。聚苯胺擁有良好的氧化還原可逆性、電化學(xué)性能、電磁微波吸收性能、光電學(xué)性能等，成為最具潛力的導(dǎo)電高聚物之一，可以有效克服鍍銀導(dǎo)電滌綸纖維存在的問題，使滌綸纖維具備良好的導(dǎo)電性和耐候性。但由聚苯胺復(fù)合制備的導(dǎo)電滌綸纖維，由于滌綸纖維吸水性差，很難有效吸附苯胺，反應(yīng)液難以進入纖維內(nèi)部，分布不均勻，導(dǎo)致所得材料致密性差，導(dǎo)電耐久性降低，加工成型困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對由聚苯胺復(fù)合制備的導(dǎo)電滌綸纖維，由于滌綸纖維吸水性差，很難有效吸附苯胺，反應(yīng)液難以進入纖維內(nèi)部，分布不均勻，導(dǎo)致所得材料致密性差，導(dǎo)電耐久性降低，加工成型困難的弊端，提供了一種河蚌肉經(jīng)堿性蛋白酶酶解成多肽，以多肽物質(zhì)為絡(luò)合劑，與氯化鋅溶液反應(yīng)形成絡(luò)合物備用，再取滌綸纖維堿浸，使纖維表面形成凹坑，再用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)液浸泡纖維，再用酵母菌吸附生長在纖維表面及凹坑中，對纖維進行改性，將改性纖維與備用絡(luò)合物混合，纖維表面的酵母菌消耗絡(luò)合物中的多肽，使鋅離子得到釋放，吸附在酵母菌表面，再以亞磷酸二氫鉀溶液作為還原劑進行還原，使金屬鋅生長在纖維表面和凹坑中，干燥制得長效導(dǎo)電滌綸纖維的，有效解決了其致密性差，導(dǎo)電物質(zhì)易脫落，導(dǎo)電耐久性降低的問題。本發(fā)明制備步驟簡單，所得滌綸纖維加工成型容易，致密性好，導(dǎo)電耐久性高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

（1）稱取200～300g河蚌肉，經(jīng)人工切碎后轉(zhuǎn)入膠體磨中，研磨15～20min，得蚌肉糜，隨后將其加入盛有1～2L去離子水的燒杯中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6～8%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.6～7.8，再加入0.8～1.2g堿性蛋白酶，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為60～65℃，轉(zhuǎn)速為380～460r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)3～5h后，升溫至90～95℃，滅酶處理8～12min，離心分離，棄去下層沉淀物，得上層清液；

（2）量取300～400mL上述所得上層清液，加入盛有200～300mL去離子水的燒杯中，再將燒杯置于水浴磁力攪拌器上，調(diào)節(jié)水浴溫度至45～50℃，攪拌轉(zhuǎn)速至300～400r/min，在攪拌狀態(tài)下，滴加180～200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8～10%氯化鋅溶液，控制滴加時間為10～12min，待滴加完畢，繼續(xù)攪拌混合15～20min，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入冰箱中，于2～4℃條件下冷藏2～4h，離心分離，收集下層沉淀，并用去離子水洗滌沉淀物3～5次，再將沉淀物轉(zhuǎn)入烘箱中，于105～110℃條件下干燥至恒重，得絡(luò)合物，備用；

（3）稱取300～500g滌綸纖維，浸入盛有1～2L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～15%氫氧化鈉溶液的燒杯中，浸泡30～45min，過濾，用去離子水洗滌浸泡后的滌綸纖維，直至洗滌液呈中性，再將滌綸纖維浸入盛有800～1000mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，再加入3～5g酵母粉，于溫度為35～40℃條件下，密閉發(fā)酵36～48h，過濾，取出滌綸纖維，并用去離子水洗滌3～5次，得改性滌綸纖維；

（4）在盛有200～300mL去離子水的燒杯中，依次加入30～40g步驟（2）備用絡(luò)合物和40～60g上述所得改性滌綸纖維，隨后將燒杯置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為30～35℃，轉(zhuǎn)速為200～300r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)6～8h，在恒溫攪拌狀態(tài)下，向燒杯中滴加100～120mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6～8%亞磷酸二氫鉀溶液，控制滴加時間為8～12min，待滴加完畢，繼續(xù)恒溫攪拌反應(yīng)30～45min；

（5）待反應(yīng)結(jié)束，過濾，除去濾液，收集反應(yīng)后的滌綸纖維，將其置于真空干燥箱中，于60～70℃條件下，干燥處理6～8h，即得長效導(dǎo)電滌綸纖維。

所述滌綸纖維為滌絲紡，經(jīng)、緯均為68D/18F的滌長絲。

所述牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是由5～10g牛肉膏，10～20g蛋白胨，5～10g氯化鈉和1000～1500mL去離子水混合而成。

本發(fā)明制得的導(dǎo)電滌綸纖維電導(dǎo)率為2.8×10^-4～3.4×10^-2S/cm，體積比電阻為1.8×10^-2～2.1×10^-2Ω·cm，洗滌20～25次后體積比電阻為2.8×10^-2～3.1×10^-2Ω·cm，導(dǎo)電率未發(fā)生明顯改變，斷裂強度為5.35～6.25cN/dtex，斷裂強力為480.55～560.25cN，斷裂伸長率為18.86～32.54%。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備步驟簡單，所得滌綸纖維加工成型容易，致密性好，導(dǎo)電耐久性高；

（2）利用河蚌肉酶解后與氯化鋅形成絡(luò)合物，再將滌綸纖維堿浸，使纖維表面形成凹坑，再用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、酵母菌對纖維改性后，與絡(luò)合物混合，再通過還原劑還原，使金屬鋅生長在纖維表面和凹坑中，有效增強了滌綸纖維導(dǎo)電耐久性和致密性，針對性強。

具體實施方式

首先稱取200～300g河蚌肉，經(jīng)人工切碎后轉(zhuǎn)入膠體磨中，研磨15～20min，得蚌肉糜，隨后將其加入盛有1～2L去離子水的燒杯中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6～8%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.6～7.8，再加入0.8～1.2g堿性蛋白酶，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為60～65℃，轉(zhuǎn)速為380～460r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)3～5h后，升溫至90～95℃，滅酶處理8～12min，離心分離，棄去下層沉淀物，得上層清液；然后量取300～400mL上述所得上層清液，加入盛有200～300mL去離子水的燒杯中，再將燒杯置于水浴磁力攪拌器上，調(diào)節(jié)水浴溫度至45～50℃，攪拌轉(zhuǎn)速至300～400r/min，在攪拌狀態(tài)下，滴加180～200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8～10%氯化鋅溶液，控制滴加時間為10～12min，待滴加完畢，繼續(xù)攪拌混合15～20min，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入冰箱中，于2～4℃條件下冷藏2～4h，離心分離，收集下層沉淀，并用去離子水洗滌沉淀物3～5次，再將沉淀物轉(zhuǎn)入烘箱中，于105～110℃條件下干燥至恒重，得絡(luò)合物，備用；再稱取300～500g滌綸纖維，浸入盛有1～2L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～15%氫氧化鈉溶液的燒杯中，浸泡30～45min，過濾，用去離子水洗滌浸泡后的滌綸纖維，直至洗滌液呈中性，再將滌綸纖維浸入盛有800～1000mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，再加入3～5g酵母粉，于溫度為35～40℃條件下，密閉發(fā)酵36～48h，過濾，取出滌綸纖維，并用去離子水洗滌3～5次，得改性滌綸纖維；在盛有200～300mL去離子水的燒杯中，依次加入30～40g備用絡(luò)合物和40～60g上述所得改性滌綸纖維，隨后將燒杯置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為30～35℃，轉(zhuǎn)速為200～300r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)6～8h，在恒溫攪拌狀態(tài)下，向燒杯中滴加100～120mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6～8%亞磷酸二氫鉀溶液，控制滴加時間為8～12min，待滴加完畢，繼續(xù)恒溫攪拌反應(yīng)30～45min；最后待反應(yīng)結(jié)束，過濾，除去濾液，收集反應(yīng)后的滌綸纖維，將其置于真空干燥箱中，于60～70℃條件下，干燥處理6～8h，即得長效導(dǎo)電滌綸纖維；所述滌綸纖維為滌絲紡，經(jīng)、緯均為68D/18F的滌長絲；所述牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是由5～10g牛肉膏，10～20g蛋白胨，5～10g氯化鈉和1000～1500mL去離子水混合而成。

實例1

首先稱取200g河蚌肉，經(jīng)人工切碎后轉(zhuǎn)入膠體磨中，研磨15min，得蚌肉糜，隨后將其加入盛有1L去離子水的燒杯中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.6，再加入0.8g堿性蛋白酶，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為60℃，轉(zhuǎn)速為380r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)3h后，升溫至90℃，滅酶處理8min，離心分離，棄去下層沉淀物，得上層清液；然后量取300mL上述所得上層清液，加入盛有200mL去離子水的燒杯中，再將燒杯置于水浴磁力攪拌器上，調(diào)節(jié)水浴溫度至45℃，攪拌轉(zhuǎn)速至300r/min，在攪拌狀態(tài)下，滴加180mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%氯化鋅溶液，控制滴加時間為10min，待滴加完畢，繼續(xù)攪拌混合15min，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入冰箱中，于2℃條件下冷藏2h，離心分離，收集下層沉淀，并用去離子水洗滌沉淀物3次，再將沉淀物轉(zhuǎn)入烘箱中，于105℃條件下干燥至恒重，得絡(luò)合物，備用；再稱取300g滌綸纖維，浸入盛有1L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液的燒杯中，浸泡30min，過濾，用去離子水洗滌浸泡后的滌綸纖維，直至洗滌液呈中性，再將滌綸纖維浸入盛有800mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，再加入3g酵母粉，于溫度為35℃條件下，密閉發(fā)酵36h，過濾，取出滌綸纖維，并用去離子水洗滌3次，得改性滌綸纖維；在盛有200mL去離子水的燒杯中，依次加入30g備用絡(luò)合物和40g上述所得改性滌綸纖維，隨后將燒杯置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為30℃，轉(zhuǎn)速為200r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)6h，在恒溫攪拌狀態(tài)下，向燒杯中滴加100mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%亞磷酸二氫鉀溶液，控制滴加時間為8min，待滴加完畢，繼續(xù)恒溫攪拌反應(yīng)30min；最后待反應(yīng)結(jié)束，過濾，除去濾液，收集反應(yīng)后的滌綸纖維，將其置于真空干燥箱中，于60℃條件下，干燥處理6h，即得長效導(dǎo)電滌綸纖維；所述滌綸纖維為滌絲紡，經(jīng)、緯均為68D/18F的滌長絲；所述牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是由5g牛肉膏，10g蛋白胨，5g氯化鈉和1000mL去離子水混合而成。

本發(fā)明制備步驟簡單，所得滌綸纖維加工成型容易，致密性好，導(dǎo)電耐久性高；利用河蚌肉酶解后與氯化鋅形成絡(luò)合物，再將滌綸纖維堿浸，使纖維表面形成凹坑，再用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、酵母菌對纖維改性后，與絡(luò)合物混合，再通過還原劑還原，使金屬鋅生長在纖維表面和凹坑中，有效增強了滌綸纖維導(dǎo)電耐久性和致密性，針對性強；制得的導(dǎo)電滌綸纖維電導(dǎo)率為2.8×10^-4S/cm，體積比電阻為1.8×10^-2Ω·cm，洗滌20次后體積比電阻為2.8×10^-2Ω·cm，導(dǎo)電率未發(fā)生明顯改變，斷裂強度為5.35cN/dtex，斷裂強力為480.55cN，斷裂伸長率為18.86%。

實例2

首先稱取250g河蚌肉，經(jīng)人工切碎后轉(zhuǎn)入膠體磨中，研磨18min，得蚌肉糜，隨后將其加入盛有2L去離子水的燒杯中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.7，再加入1.0g堿性蛋白酶，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為63℃，轉(zhuǎn)速為420r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)4h后，升溫至93℃，滅酶處理10min，離心分離，棄去下層沉淀物，得上層清液；然后量取350mL上述所得上層清液，加入盛有250mL去離子水的燒杯中，再將燒杯置于水浴磁力攪拌器上，調(diào)節(jié)水浴溫度至48℃，攪拌轉(zhuǎn)速至350r/min，在攪拌狀態(tài)下，滴加190mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%氯化鋅溶液，控制滴加時間為11min，待滴加完畢，繼續(xù)攪拌混合18min，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入冰箱中，于3℃條件下冷藏3h，離心分離，收集下層沉淀，并用去離子水洗滌沉淀物4次，再將沉淀物轉(zhuǎn)入烘箱中，于108℃條件下干燥至恒重，得絡(luò)合物，備用；再稱取400g滌綸纖維，浸入盛有2L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%氫氧化鈉溶液的燒杯中，浸泡38min，過濾，用去離子水洗滌浸泡后的滌綸纖維，直至洗滌液呈中性，再將滌綸纖維浸入盛有900mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，再加入4g酵母粉，于溫度為38℃條件下，密閉發(fā)酵42h，過濾，取出滌綸纖維，并用去離子水洗滌4次，得改性滌綸纖維；在盛有250mL去離子水的燒杯中，依次加入35g備用絡(luò)合物和50g上述所得改性滌綸纖維，隨后將燒杯置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為33℃，轉(zhuǎn)速為250r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)7h，在恒溫攪拌狀態(tài)下，向燒杯中滴加110mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%亞磷酸二氫鉀溶液，控制滴加時間為10min，待滴加完畢，繼續(xù)恒溫攪拌反應(yīng)38min；最后待反應(yīng)結(jié)束，過濾，除去濾液，收集反應(yīng)后的滌綸纖維，將其置于真空干燥箱中，于65℃條件下，干燥處理7h，即得長效導(dǎo)電滌綸纖維；所述滌綸纖維為滌絲紡，經(jīng)、緯均為68D/18F的滌長絲；所述牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是由8g牛肉膏，15g蛋白胨，8g氯化鈉和1250mL去離子水混合而成。

本發(fā)明制備步驟簡單，所得滌綸纖維加工成型容易，致密性好，導(dǎo)電耐久性高；利用河蚌肉酶解后與氯化鋅形成絡(luò)合物，再將滌綸纖維堿浸，使纖維表面形成凹坑，再用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、酵母菌對纖維改性后，與絡(luò)合物混合，再通過還原劑還原，使金屬鋅生長在纖維表面和凹坑中，有效增強了滌綸纖維導(dǎo)電耐久性和致密性，針對性強；制得的導(dǎo)電滌綸纖維電導(dǎo)率為3.1×10^-3S/cm，體積比電阻為1.9×10^-2Ω·cm，洗滌23次后體積比電阻為2.9×10^-2Ω·cm，導(dǎo)電率未發(fā)生明顯改變，斷裂強度為5.70cN/dtex，斷裂強力為520.65cN，斷裂伸長率為21.95%。

實例3

首先稱取300g河蚌肉，經(jīng)人工切碎后轉(zhuǎn)入膠體磨中，研磨20min，得蚌肉糜，隨后將其加入盛有2L去離子水的燒杯中，滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH至7.8，再加入1.2g堿性蛋白酶，再將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為65℃，轉(zhuǎn)速為460r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)5h后，升溫至95℃，滅酶處理12min，離心分離，棄去下層沉淀物，得上層清液；然后量取400mL上述所得上層清液，加入盛有300mL去離子水的燒杯中，再將燒杯置于水浴磁力攪拌器上，調(diào)節(jié)水浴溫度至50℃，攪拌轉(zhuǎn)速至400r/min，在攪拌狀態(tài)下，滴加200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%氯化鋅溶液，控制滴加時間為12min，待滴加完畢，繼續(xù)攪拌混合20min，隨后將燒杯轉(zhuǎn)入冰箱中，于4℃條件下冷藏4h，離心分離，收集下層沉淀，并用去離子水洗滌沉淀物5次，再將沉淀物轉(zhuǎn)入烘箱中，于110℃條件下干燥至恒重，得絡(luò)合物，備用；再稱取500g滌綸纖維，浸入盛有2L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%氫氧化鈉溶液的燒杯中，浸泡45min，過濾，用去離子水洗滌浸泡后的滌綸纖維，直至洗滌液呈中性，再將滌綸纖維浸入盛有1000mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的發(fā)酵罐中，再加入5g酵母粉，于溫度為40℃條件下，密閉發(fā)酵48h，過濾，取出滌綸纖維，并用去離子水洗滌5次，得改性滌綸纖維；在盛有300mL去離子水的燒杯中，依次加入40g備用絡(luò)合物和60g上述所得改性滌綸纖維，隨后將燒杯置于數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，于溫度為35℃，轉(zhuǎn)速為300r/min條件下，恒溫攪拌反應(yīng)8h，在恒溫攪拌狀態(tài)下，向燒杯中滴加120mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%亞磷酸二氫鉀溶液，控制滴加時間為12min，待滴加完畢，繼續(xù)恒溫攪拌反應(yīng)45min；最后待反應(yīng)結(jié)束，過濾，除去濾液，收集反應(yīng)后的滌綸纖維，將其置于真空干燥箱中，于70℃條件下，干燥處理8h，即得長效導(dǎo)電滌綸纖維；所述滌綸纖維為滌絲紡，經(jīng)、緯均為68D/18F的滌長絲；所述牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是由10g牛肉膏，20g蛋白胨，10g氯化鈉和1500mL去離子水混合而成。

本發(fā)明制備步驟簡單，所得滌綸纖維加工成型容易，致密性好，導(dǎo)電耐久性高；利用河蚌肉酶解后與氯化鋅形成絡(luò)合物，再將滌綸纖維堿浸，使纖維表面形成凹坑，再用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、酵母菌對纖維改性后，與絡(luò)合物混合，再通過還原劑還原，使金屬鋅生長在纖維表面和凹坑中，有效增強了滌綸纖維導(dǎo)電耐久性和致密性，針對性強；制得的導(dǎo)電滌綸纖維電導(dǎo)率為3.4×10^-2S/cm，體積比電阻為2.1×10^-2Ω·cm，洗滌25次后體積比電阻為3.1×10^-2Ω·cm，導(dǎo)電率未發(fā)生明顯改變，斷裂強度為6.25cN/dtex，斷裂強力為560.25cN，斷裂伸長率為32.54%。