[发明专利]耐水洗聚苯胺/涤纶复合导电织物及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于导电织物技术领域，特别涉及一种耐水洗聚苯胺/涤纶复合导电织物及其制作方法。

背景技术

聚苯胺是一种共轭导电聚合物，具有优良的导电能力，且合成简单、价格便宜，具有十分广发的应用前景。近些年科研人员纷纷开始研究将聚苯胺复合在织物上，以赋予织物良好的导电性能。但是聚苯胺的极性大且难溶于一般溶剂，导致加工困难，极大地限制了聚苯胺的广泛应用。

在基体上进行聚苯胺的自组装，解决了聚苯在加工中的难题。专利号为ZL200810202711.1中国发明专利公开了“一种自组装多功能聚苯胺/纯棉复合导电织物的制备方法”，以苯胺单体为原料在纯棉织物上聚合生成聚苯胺，得到聚苯胺/纯棉复合导电织物，电导率可达10^-4～10^-3S/cm。虽然棉织物上活性基团较多，但是聚苯胺上的没有活性基团，所以聚苯胺简单的沉积在织物的纤维间，或是通过范德华力结合在织物上，所以该方法制得的导电织物上的导电成份聚苯胺容易流失、且掺杂剂成份容易溶于水，导致织物的导电性能丧失。

专利号为200910055040.5的中国发明专利公开了“一种层层自组装聚苯胺/尼龙复合导电织物的制备方法”，以苯胺单体为原料在涤纶基布上聚合生产聚苯胺，得到聚苯胺/纯棉复合导电织物，电导率可达10^-4～10^-3S/cm。但是由于涤纶基布上活性基团少，再加上聚苯胺上没有活性基团，聚苯胺简单的沉积在织物的纤维间或是通过范德华力结合在织物上，所以该方法制得的导电织物上的导电成份聚苯胺容易流失、且掺杂剂成份容易溶于水，导致织物的导电性能丧失。

总之，现有技术中的聚苯胺复合的导电织物，虽然导电性能好，但耐水洗性能差，有的织物甚至水洗一次后，就丧失导电性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中在织物表面复合聚苯胺而得的导电织物，聚苯胺结合力不强、牢度较差、织物不耐水洗的缺陷，提供一种耐水洗、长久保持良好导电性能的聚苯胺/涤纶复合导电织物。

本发明进一步要解决的技术问题在于，提供一种工艺简单、复合聚苯胺在涤纶基布上结合力强的聚苯胺/涤纶复合导电织物制作方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种耐水洗聚苯胺/涤纶复合导电织物，包括碱减量处理的涤纶基布，所述涤纶基布上结合有聚苯胺导电高分子层，所述的聚苯胺导电高分子层由含活性取代基的掺杂态聚苯胺和水性异氰酸酯反应而成。

聚苯胺/涤纶复合导电织物的制作方法，包括以下步骤：

(1)碱减量预处理：将涤纶基布用碱溶液处理后烘干；

(2)浸轧氧化剂的盐酸溶液：将经过碱减量预处理后的涤纶基布浸轧于氧化剂的盐酸溶液中，控制带液率在30％～100％之间，烘干；

(3)浸轧反应溶液：将步骤(2)处理后的涤纶基布放入到反应溶液再次浸轧，控制带液率在30％～80％之间；浸轧完后在0～5℃条件下密闭反应，然后烘干；所述的反应溶液由含有活性取代基的苯胺单体、掺杂剂、水性异氰酸酯和溶剂组成；

(4)清洗：将步骤(3)处理后的涤纶基布经丙酮和水清洗数次后，即得耐水洗性能优良的聚苯胺/涤纶复合导电织物。

所述的聚苯胺/涤纶复合导电织物的制作方法中，所述步骤(1)的碱减量预处理为：将涤纶基布用浓度为5g/L～50g/L的烧碱溶液处理，处理时间为30～120min，烘干备用。

所述的聚苯胺/涤纶复合导电织物的制作方法中，所述步骤(2)的浸轧氧化剂的盐酸溶液为：将经过碱减量预处理后的涤纶基布浸轧氧化剂的盐酸溶液，控制带液率在30％～100％之间，烘干；所述氧化剂的盐酸溶液中，氧化剂浓度为0.2～6.4mol/L，盐酸浓度为0.5～2mol/L。

所述的聚苯胺/涤纶复合导电织物的制作方法中，所述步骤(3)的浸轧反应溶液：将步骤(2)处理后的涤纶基布放入到反应溶液再次浸轧；保持反应溶液温度为0～5℃；控制带液率在30％～80％之间；浸轧完后，在0～5℃温度条件下密闭反应30～90min，取出于120～160℃烘干；所述的反应溶液中，含有活性取代基的苯胺单体浓度为0.1～1.1mol/L，掺杂剂的浓度为0.05～0.5mol/L，水性异氰酸酯的质量百分比浓度为0.1～3.0％。

所述的聚苯胺/涤纶复合导电织物的制作方法中，所述步骤(2)中，所述氧化剂为过硫酸盐、重铬酸盐、高氯酸、高锰酸钾、高氯酸钾、双氧水、三氯化铁、硫酸铁、氯化铜中的一种。