一种复合导电织物的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种织物的制备，具体涉及一种复合导电织物的制备方法，属于纺织技术领域。
【背景技术】
[0002]聚苯胺因单体价格便宜、易于制备、电导率高、环境稳定性好等特性，在许多方面显示出诱人的应用前景，但聚苯胺的不溶不熔性限制了它的加工，如果能将聚苯胺与织物复合，则可将聚苯胺的优良性能引入到织物中，使复合织物保持纤维织物的机械性能、柔韧性能，同时使聚苯胺优良特性得到较好的应用。
[0003]目前人们将聚苯胺与织物进行很好的结合，增强了织物的机械性能，而聚苯胺与织物结合制备聚苯胺复合织物的方法主要是原位聚合法，但制备出的聚苯胺复合织物存在聚苯胺吸附量较低，导电性能不高，及与基体织物结合不牢等问题，针对以上问题，提供一种能克服以上缺陷的聚苯胺复合织物成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种复合导电织物的制备方法，该制备方法简单易行，制作成本低廉，制备出的涤纶织物导电性能好，聚苯胺与涤纶织物的结合性好。
[0005]本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种复合导电织物的制备方法，该复合导电织物的制备方法具体包括以下步骤:
(一)基布材料的预处理:
(1)对基布材料进行碱减量工艺:
将氢氧化钠溶于去离子水配置成20-25g/L的氢氧化钠溶液，并将基布材料置于20g/L的氢氧化钠溶液中，浴比为1:100，在30-50°C下浸浴50-65min，取出基布材料后用30_50°C的温水洗涤，然后用冷水洗涤，最后再用醋酸至中性，洗净烘干待用；
(2)对基布材料进行低温等离子体处理工艺:
将基布材料在氩气环境中，28-35Pa下，100-200W的条件下进行低温等离子体处理5-10min，处理后将其密封保存；
(二)复合导电织物的制备:
将预处理后的基布材料称重，按浴比1:100，20-30°C下浸入浓度为0.3mol/L聚苯胺混合溶液中，恒温振荡10-20min后，移入浓度为0.3mol/L的掺杂酸与0.03g/ml的过硫酸铵的混合溶液中，继续振荡20-28min进行氧化聚合l_3h，反应结束后将基布材料取出，在0.5mol/L醋酸溶液中浸泡l_3h，用丙酮、去离子水分别洗涤2_5次，恒温干燥至恒重，即得复合导电织物。
[0006]本发明进一步的技术方案为:
前述复合导电织物的制备方法中，该导电涤纶织物的制备方法具体包括以下步骤: (一)基布材料的预处理:
(1)对基布材料进行碱减量工艺:
将氢氧化钠溶于去离子水配置成23g/L的氢氧化钠溶液，并将基布材料置于230g/L的氢氧化钠溶液中，浴比为1:100，在42°C下浸浴60min，取出基布材料后用40°C的温水洗涤，然后用冷水洗涤，最后再用醋酸至中性，洗净烘干待用；
(2)对基布材料进行低温等离子体处理工艺:
将基布材料在氩气环境中，30Pa下，150W的条件下进行低温等离子体处理7min，处理后将其密封保存；
(二)复合导电织物的制备:
将预处理后的基布材料称重，按浴比1:100，20-30°C下浸入浓度为0.3mol/L聚苯胺混合溶液中，恒温振荡15min后，移入浓度为0.3mol/L的掺杂酸与0.03g/ml的过硫酸钱的混合溶液中，继续振荡25min进行氧化聚合2h，反应结束后将基布材料取出，在0.5mol/L醋酸溶液中浸泡lh，用丙酮、去离子水分别洗涤3次，恒温干燥至恒重，即得复合导电织物。
[0007]前述复合导电织物的制备方法中，该导电涤纶织物的制备方法具体包括以下步骤:
(一)基布材料的预处理:
(1)对基布材料进行碱减量工艺:
将氢氧化钠溶于去离子水配置成20g/L的氢氧化钠溶液，并将基布材料置于20g/L的氢氧化钠溶液中，浴比为1:100，在30°C下浸浴65min，取出基布材料后用30°C的温水洗涤，然后用冷水洗涤，最后再用醋酸至中性，洗净烘干待用；
(2)对基布材料进行低温等离子体处理工艺:
将基布材料在氩气环境中，35Pa下，200W的条件下进行低温等离子体处理5min，处理后将其密封保存；
(二)复合导电织物的制备:
将预处理后的基布材料称重，按浴比1:100，20°C下浸入浓度为0.3mol/L聚苯胺混合溶液中，恒温振荡20min后，移入浓度为0.3mol/L的掺杂酸与0.03g/ml的过硫酸钱的混合溶液中，继续振荡20in进行氧化聚合lh，反应结束后将基布材料取出，在0.5mol/L醋酸溶液中浸泡2h，用丙酮、去离子水分别洗涤5次，恒温干燥至恒重，即得复合导电织物。
[0008]前述复合导电织物的制备方法中，步骤(一)基布材料为氨纶与涤纶织物的复合，其中涤纶织物为涤纶针织织物。
[0009]前述复合导电织物的制备方法中，步骤(二)中掺杂酸为盐酸、甲酸、对甲苯磺或柠檬酸中的一种。
[0010]前述复合导电织物的制备方法中，聚苯胺混合溶液具体制备工艺如下:
将掺杂剂加入至聚乙烯醇溶液中，搅拌10-15min得到混合液，向混合液中加入苯胺和苯胺的衍生物，继续搅拌15-28min，最后加入氧化剂，搅拌20_25min反应得到聚苯胺混合溶液，其中:
掺杂剂为十二烷基苯磺酸、樟脑磺酸、高氯酸、磺基水杨酸或磷酸中得一种；苯胺衍生物为邻甲基苯胺、N- (4-磺苯基)苯胺或邻胺基苯磺酸中的一种；氧化剂为K2Cr207、H2O2>FeCl3、K13或(NH4)品08中的一种本发明的有益效果是:
本发明中将聚苯胺与由氨纶和涤纶混合的织物进行复合，经聚苯胺的优良性能引入到织物中，使得织物保持纤维织物的机械性能、柔韧性能，同时使得聚苯胺优良特性得到较好的应用。
[0011]由于聚苯胺难溶、难融，所以制备本体聚苯胺纤维具有相当的难度，目前所采用的纺丝溶液大都为浓硫酸或N-甲基吡咯烷酮(NMP)，但是用浓硫酸做溶剂，对纺丝设备的耐腐蚀性提出了苛刻的要求，可操作性差，而另一方面N-甲基吡咯烷酮(NMP)价格昂贵。纺丝成本将大大提高；此外由它们组成的纤维易碎且僵硬，作为纺织材料使用时也不耐磨损，实用价值不高。
[0012]本发明采用聚苯胺与涤纶聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行复合，涤纶织物由于具有强度高、弹性好、耐热、耐磨、耐光、耐酸碱等一系列优良性能，而成为合成纤维织物中产量最高、发展最快的品种之一。
[0013]涤纶织物经碱减量后，织物纤维变细，因而织物空隙率提高，从而改善了织物的透气性、吸湿性、手感和光泽；吸湿回潮率提高，断裂强度降低，杨氏模量有所提高；经碱减量后，纤维表面形成凹坑，使染料溶液与纤维之间的接触面积增加，上染率得到提高。
[0014]本发明对涤纶织物进行碱减量处理，经碱减量处理后的涤纶织物纤维表面逐渐出现大量的凹穴和树皮状沟壑，纤维的比表面积增加，纤维表面聚苯胺的吸附量增加，改善了导电性能；同时，由于碱减量的作用，涤纶织物不仅会出现刻蚀，也有一定的拨层作用，纤维变细，使本来紧密的结构边的相对疏松，纤维表面形成包覆有聚苯胺薄膜，可形成较好的导电通路，使得复合导电织物导电性有较大改观。
[0015]苯发明中加入的掺杂酸一方面提供氢质子，对聚苯胺大分子链进行掺杂，通过掺杂后的电荷在分子链上的迀移或链间的跃迀，赋予了聚苯胺导电性，另一方面为苯胺的氧化聚合反应提供了适宜的pH值，保证反应顺利进行。
[0016]经碱减量-低温等离子体预处理后，聚苯胺能够进入织物结构内部与织物有较好的结合，聚苯胺大分子能够在纤维表面较好的附着，结合牢度有很大的改善，表现出良好的耐水洗性能。
【具体实施方式】
[0017]实施例1
本实施例提供一种复合导电织物的制备方法，该导电涤纶织物的制备方法具体包括以下步骤:
(一)基布材料的预处理:
(1)对基布材料进行碱减量工艺:
将氢氧化钠溶于去离子水配置成23g/L的氢氧化钠溶液，并将基布材料置于23g/L的氢氧化钠溶液中，浴比为1:100，在42°C下浸浴60min，取出基布材料后用40°C的温水洗涤，然后用冷水洗涤，最后再用醋酸至中性，洗净烘干待用；
基布材料为氨纶与涤纶织物的复合，其中涤纶织物为涤纶针织织物；
(2)对基布材料进行低温等离子体处理工艺:
将基布材料在氩气环境中，30Pa下，150W的条件下进行低温等离子体处理7min，处理后将其密封保存；
(二)复合导电织物的制备:
将预处理后的基布材料称重，按浴比1:100，25°C下浸入浓度为0.3mol/L聚苯胺混合溶液中，恒温振荡15min后，移入浓度为0.3mol/L的盐酸与0.03g/ml的过硫酸铵的混合溶液中，继续振荡25min进行氧化聚合2h，反应结束后