一種復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種織物的制備,具體涉及一種復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法,屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]聚苯胺因單體價(jià)格便宜、易于制備、電導(dǎo)率高、環(huán)境穩(wěn)定性好等特性,在許多方面顯示出誘人的應(yīng)用前景,但聚苯胺的不溶不熔性限制了它的加工,如果能將聚苯胺與織物復(fù)合,則可將聚苯胺的優(yōu)良性能引入到織物中,使復(fù)合織物保持纖維織物的機(jī)械性能、柔韌性能,同時(shí)使聚苯胺優(yōu)良特性得到較好的應(yīng)用。
[0003]目前人們將聚苯胺與織物進(jìn)行很好的結(jié)合,增強(qiáng)了織物的機(jī)械性能,而聚苯胺與織物結(jié)合制備聚苯胺復(fù)合織物的方法主要是原位聚合法,但制備出的聚苯胺復(fù)合織物存在聚苯胺吸附量較低,導(dǎo)電性能不高,及與基體織物結(jié)合不牢等問題,針對以上問題,提供一種能克服以上缺陷的聚苯胺復(fù)合織物成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn),提出一種復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法,該制備方法簡單易行,制作成本低廉,制備出的滌綸織物導(dǎo)電性能好,聚苯胺與滌綸織物的結(jié)合性好。
[0005]本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:
一種復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法,該復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法具體包括以下步驟:
(一)基布材料的預(yù)處理:
(1)對基布材料進(jìn)行堿減量工藝:
將氫氧化鈉溶于去離子水配置成20-25g/L的氫氧化鈉溶液,并將基布材料置于20g/L的氫氧化鈉溶液中,浴比為1:100,在30-50°C下浸浴50-65min,取出基布材料后用30_50°C的溫水洗滌,然后用冷水洗滌,最后再用醋酸至中性,洗凈烘干待用;
(2)對基布材料進(jìn)行低溫等離子體處理工藝:
將基布材料在氬氣環(huán)境中,28-35Pa下,100-200W的條件下進(jìn)行低溫等離子體處理5-10min,處理后將其密封保存;
(二)復(fù)合導(dǎo)電織物的制備:
將預(yù)處理后的基布材料稱重,按浴比1:100,20-30°C下浸入濃度為0.3mol/L聚苯胺混合溶液中,恒溫振蕩10-20min后,移入濃度為0.3mol/L的摻雜酸與0.03g/ml的過硫酸銨的混合溶液中,繼續(xù)振蕩20-28min進(jìn)行氧化聚合l_3h,反應(yīng)結(jié)束后將基布材料取出,在0.5mol/L醋酸溶液中浸泡l_3h,用丙酮、去離子水分別洗滌2_5次,恒溫干燥至恒重,即得復(fù)合導(dǎo)電織物。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案為:
前述復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法中,該導(dǎo)電滌綸織物的制備方法具體包括以下步驟: (一)基布材料的預(yù)處理:
(1)對基布材料進(jìn)行堿減量工藝:
將氫氧化鈉溶于去離子水配置成23g/L的氫氧化鈉溶液,并將基布材料置于230g/L的氫氧化鈉溶液中,浴比為1:100,在42°C下浸浴60min,取出基布材料后用40°C的溫水洗滌,然后用冷水洗滌,最后再用醋酸至中性,洗凈烘干待用;
(2)對基布材料進(jìn)行低溫等離子體處理工藝:
將基布材料在氬氣環(huán)境中,30Pa下,150W的條件下進(jìn)行低溫等離子體處理7min,處理后將其密封保存;
(二)復(fù)合導(dǎo)電織物的制備:
將預(yù)處理后的基布材料稱重,按浴比1:100,20-30°C下浸入濃度為0.3mol/L聚苯胺混合溶液中,恒溫振蕩15min后,移入濃度為0.3mol/L的摻雜酸與0.03g/ml的過硫酸錢的混合溶液中,繼續(xù)振蕩25min進(jìn)行氧化聚合2h,反應(yīng)結(jié)束后將基布材料取出,在0.5mol/L醋酸溶液中浸泡lh,用丙酮、去離子水分別洗滌3次,恒溫干燥至恒重,即得復(fù)合導(dǎo)電織物。
[0007]前述復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法中,該導(dǎo)電滌綸織物的制備方法具體包括以下步驟:
(一)基布材料的預(yù)處理:
(1)對基布材料進(jìn)行堿減量工藝:
將氫氧化鈉溶于去離子水配置成20g/L的氫氧化鈉溶液,并將基布材料置于20g/L的氫氧化鈉溶液中,浴比為1:100,在30°C下浸浴65min,取出基布材料后用30°C的溫水洗滌,然后用冷水洗滌,最后再用醋酸至中性,洗凈烘干待用;
(2)對基布材料進(jìn)行低溫等離子體處理工藝:
將基布材料在氬氣環(huán)境中,35Pa下,200W的條件下進(jìn)行低溫等離子體處理5min,處理后將其密封保存;
(二)復(fù)合導(dǎo)電織物的制備:
將預(yù)處理后的基布材料稱重,按浴比1:100,20°C下浸入濃度為0.3mol/L聚苯胺混合溶液中,恒溫振蕩20min后,移入濃度為0.3mol/L的摻雜酸與0.03g/ml的過硫酸錢的混合溶液中,繼續(xù)振蕩20in進(jìn)行氧化聚合lh,反應(yīng)結(jié)束后將基布材料取出,在0.5mol/L醋酸溶液中浸泡2h,用丙酮、去離子水分別洗滌5次,恒溫干燥至恒重,即得復(fù)合導(dǎo)電織物。
[0008]前述復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法中,步驟(一)基布材料為氨綸與滌綸織物的復(fù)合,其中滌綸織物為滌綸針織織物。
[0009]前述復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法中,步驟(二)中摻雜酸為鹽酸、甲酸、對甲苯磺或檸檬酸中的一種。
[0010]前述復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法中,聚苯胺混合溶液具體制備工藝如下:
將摻雜劑加入至聚乙烯醇溶液中,攪拌10-15min得到混合液,向混合液中加入苯胺和苯胺的衍生物,繼續(xù)攪拌15-28min,最后加入氧化劑,攪拌20_25min反應(yīng)得到聚苯胺混合溶液,其中:
摻雜劑為十二烷基苯磺酸、樟腦磺酸、高氯酸、磺基水楊酸或磷酸中得一種;苯胺衍生物為鄰甲基苯胺、N- (4-磺苯基)苯胺或鄰胺基苯磺酸中的一種;氧化劑為K2Cr207、H2O2>FeCl3、K13或(NH4)品08中的一種本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明中將聚苯胺與由氨綸和滌綸混合的織物進(jìn)行復(fù)合,經(jīng)聚苯胺的優(yōu)良性能引入到織物中,使得織物保持纖維織物的機(jī)械性能、柔韌性能,同時(shí)使得聚苯胺優(yōu)良特性得到較好的應(yīng)用。
[0011]由于聚苯胺難溶、難融,所以制備本體聚苯胺纖維具有相當(dāng)?shù)碾y度,目前所采用的紡絲溶液大都為濃硫酸或N-甲基吡咯烷酮(NMP),但是用濃硫酸做溶劑,對紡絲設(shè)備的耐腐蝕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)價(jià)格昂貴。紡絲成本將大大提高;此外由它們組成的纖維易碎且僵硬,作為紡織材料使用時(shí)也不耐磨損,實(shí)用價(jià)值不高。
[0012]本發(fā)明采用聚苯胺與滌綸聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)進(jìn)行復(fù)合,滌綸織物由于具有強(qiáng)度高、彈性好、耐熱、耐磨、耐光、耐酸堿等一系列優(yōu)良性能,而成為合成纖維織物中產(chǎn)量最高、發(fā)展最快的品種之一。
[0013]滌綸織物經(jīng)堿減量后,織物纖維變細(xì),因而織物空隙率提高,從而改善了織物的透氣性、吸濕性、手感和光澤;吸濕回潮率提高,斷裂強(qiáng)度降低,楊氏模量有所提高;經(jīng)堿減量后,纖維表面形成凹坑,使染料溶液與纖維之間的接觸面積增加,上染率得到提高。
[0014]本發(fā)明對滌綸織物進(jìn)行堿減量處理,經(jīng)堿減量處理后的滌綸織物纖維表面逐漸出現(xiàn)大量的凹穴和樹皮狀溝壑,纖維的比表面積增加,纖維表面聚苯胺的吸附量增加,改善了導(dǎo)電性能;同時(shí),由于堿減量的作用,滌綸織物不僅會出現(xiàn)刻蝕,也有一定的撥層作用,纖維變細(xì),使本來緊密的結(jié)構(gòu)邊的相對疏松,纖維表面形成包覆有聚苯胺薄膜,可形成較好的導(dǎo)電通路,使得復(fù)合導(dǎo)電織物導(dǎo)電性有較大改觀。
[0015]苯發(fā)明中加入的摻雜酸一方面提供氫質(zhì)子,對聚苯胺大分子鏈進(jìn)行摻雜,通過摻雜后的電荷在分子鏈上的迀移或鏈間的躍迀,賦予了聚苯胺導(dǎo)電性,另一方面為苯胺的氧化聚合反應(yīng)提供了適宜的pH值,保證反應(yīng)順利進(jìn)行。
[0016]經(jīng)堿減量-低溫等離子體預(yù)處理后,聚苯胺能夠進(jìn)入織物結(jié)構(gòu)內(nèi)部與織物有較好的結(jié)合,聚苯胺大分子能夠在纖維表面較好的附著,結(jié)合牢度有很大的改善,表現(xiàn)出良好的耐水洗性能。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種復(fù)合導(dǎo)電織物的制備方法,該導(dǎo)電滌綸織物的制備方法具體包括以下步驟:
(一)基布材料的預(yù)處理:
(1)對基布材料進(jìn)行堿減量工藝:
將氫氧化鈉溶于去離子水配置成23g/L的氫氧化鈉溶液,并將基布材料置于23g/L的氫氧化鈉溶液中,浴比為1:100,在42°C下浸浴60min,取出基布材料后用40°C的溫水洗滌,然后用冷水洗滌,最后再用醋酸至中性,洗凈烘干待用;
基布材料為氨綸與滌綸織物的復(fù)合,其中滌綸織物為滌綸針織織物;
(2)對基布材料進(jìn)行低溫等離子體處理工藝:
將基布材料在氬氣環(huán)境中,30Pa下,150W的條件下進(jìn)行低溫等離子體處理7min,處理后將其密封保存;
(二)復(fù)合導(dǎo)電織物的制備:
將預(yù)處理后的基布材料稱重,按浴比1:100,25°C下浸入濃度為0.3mol/L聚苯胺混合溶液中,恒溫振蕩15min后,移入濃度為0.3mol/L的鹽酸與0.03g/ml的過硫酸銨的混合溶液中,繼續(xù)振蕩25min進(jìn)行氧化聚合2h,反應(yīng)結(jié)束后