[发明专利]一种织物用石墨烯水性导电油墨及石墨烯导电织物

说明书

本发明提供一种织物用石墨烯水性导电油墨和一种石墨烯导电织物。其在织物上成膜、烘干后可得一种具有导电层(1)、过渡层(2)和织物基层(3)的多层构造导电织物。通过本发明所提供的导电油墨进行导电织物的制备具有制备方便，适用于工业化生产等优点。通过本发明所述导电油墨制得的导电织物具有导电效果良好、结合紧密、不易剥落、适用于功能化服装、室内装潢、汽车内饰等多种场合。

技术领域

本发明涉及一种功能性油墨和功能性织物，具体为一种织物用石墨烯水性导电油墨及石墨烯导电织物。

背景技术

织物是我们生活中经常使用的产品，比如服装、包装材料、室内装潢等等。随着科学技术的提高，对功能性织物的开发变得越来越受人关注。其中，尤其是对于能够发热的织物，更是受到了众多的研究和开发。

比如，专利CN96121022.2公开了油墨状或膏糊状的放热组合物、使用该放热组合物的放热体及其制造方法。具体为一种能和空气中氧气发生反应从而发热的放热组合物及其涂布在织物表面形成的放热体。该方案依靠化学反应进行放热，无法控制反应速度和发热功率。

专利CN201820667700.X公开了远红外自发热复合无纺布。具体为由上层无纺布、下层无纺布、托玛琳粉末层构成，其中上层无纺布的下方和下层无纺布的上方有石墨喷层。该方案依靠石墨导电发热，托玛琳粉末发射远红外线达到发热和远红外的效果。但是其粉末无法固定，必须要两层无纺布夹合固定。

专利CN201710906034.0公开了一种制备双发热层石墨烯电热膜的方法。具体为将石墨烯粉末、远红外发射剂、粘结剂和溶剂混合后在乙醇中凝固成膜，再将该膜与无纺布组成的韧性层压制成一体。该方法制作工艺复杂，需要热压成型等工艺。

专利CN201710352106.1公布了一种石墨烯除甲醛加热墙布。其将石墨烯导热浆料涂覆于经缓慢升温预热之后的纸或无纺布上，并加热、压花等工序制成除甲醛加热墙布。该工艺步骤多且复杂。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种织物用石墨烯水性导电油墨。

该导电油墨的特征为，包含：石墨烯、碳素材料B、水、分散剂、树脂粘结剂和助剂中的一种或多种。其中，所述油墨中石墨烯含量为1%-20%，粘度范围为10000-100000cp@25±1℃。

其中，所述碳素材料B为炭黑、碳纳米管、石墨、富勒烯和碳纤维中的一种或多种。

其中，所述分散剂为高分子分散剂和小分子分散剂的复配。

上述高分子分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素类聚合物、聚氨酯、丙烯酸类聚合物、明胶、环糊精和糊化淀粉中的一种或多种。

上述小分子分散剂为具有两亲性的化合物，其亲油部分具体为烷烃、烯烃、炔烃、芳香环、稠环中的一种或多种的组合，其亲水部分具体为碳酸盐、硝酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、铵盐、卤素、羟基、羧基、胺基中的一种或多种的化合物。

上述高分子分散剂与小分子分散剂的质量比例为2-1：1。

其中，所述树脂粘结剂为可在水中溶剂和/或分散的树脂的溶液、悬浮液和乳液中的一种或多种。考虑到本发明对粘度变化的需求，优选为水性树脂乳液。

其中，所述水性树脂乳液为丙烯酸类树脂乳液、聚氨酯类树脂乳液、乙烯类树脂乳液、环氧树脂乳液、醇酸树脂乳液、有机硅树脂乳液中的一种或多种。

其中，所述助剂包含有流平剂、增稠剂中的一种或多种。其中，在油墨中流平剂含量为1-5%，增稠剂含量为0.5-5%。

本发明还提供一种石墨烯导电织物。

该导电织物的特征在于包含织物基层(3)、过渡层(2)和导电层(1)。其中过渡层(2)和导电层(1)具有和上述导电油墨中的不挥发分具有相同种类的成分。