[发明专利]一种复合导电面料的制造方法

说明书

本发明公开了一种复合导电面料的制造方法，涉及纺织材料技术领域。本发明先用浓硫酸和浓硝酸共同处理碳纳米管，制得功能化碳纳米管，然后，利用树枝状多孔二氧化硅与聚烯丙胺盐酸盐和四氯合钯酸钾共同反应后，再经还原，碳化，碱蚀后制得导电颗粒坯料，将导电颗粒坯料与多巴胺混合，过滤，制得导电颗粒，最后，将导电颗粒与功能化碳纳米管，并加入聚丙烯腈和N,N‑二甲基甲酰胺，制得纺丝液，将纺丝液纺织成丝，并制造成面料，即得复合导电面料。本发明制备的复合导电面料具有优异的电导率，且拉伸强度较好。

技术领域

本发明涉及纺织材料技术领域，具体是一种复合导电面料的制造方法。

背景技术

在目前日新月异的物联网技术中，智能化衣服的研发进展极其重要，但是由于面料的导电问题使得整个研发进度非常缓慢。

面料的导电性能好坏取决与纤维的导电性能；现如今，导电纤维的制备方法主要包含以下几种：1、金属加工法，即利用金属的导电性能，通过一定加工手段可制得金属导电纤维；2、纺丝加工法，即将导电高聚物（如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等）直接纺丝或将导电高聚物、导电粒子（主要为碳黑或金属化合物）与基质聚合物复合纺丝制成导电纤维；3、物理形式的后处理，即将导电粒子（金属、炭黑等）或金属化合物利用物理方法，如涂覆、黏合等可制备导电纤维；4、化学形式的后处理，即将普通化学纤维炭化或将导电高分子、金属离子通过化学方法如化学沉降、络合等方法制备导电纤维；5、物理化学混合形式的后处理，即将普通纤维浸渍在溶液中，纤维分子与溶液产生吸附或络合，然后通过化学反应使导电物质固化在纤维上，产生导电性。

虽然现如今制备导电纤维的方法很多，但这些制备方法都存在一些弊病，通过3、4、5三种方法制备的导电纤维，纤维表面的导电层容易在使用过程中脱落，从而不能使面料具有长效的导电性，二通过1、2两种方法制备的导电纤维织成的面料，虽然具有长效的导电性，但面料的强度会受到很大影响。因此需研究和开发一种既具有长效导电性，且强度较好的导电面料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合导电面料及其制造方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种复合导电面料，所述复合导电面料主要包括以下重量份数的原料组分：40～50份聚丙烯腈，5～8份功能化碳纳米管。

一种复合导电面料，所述复合导电面料还包括以下重量份数的原料组分：8～12份导电颗粒。

作为优化，所述功能化碳纳米管是由碳纳米管经浓硫酸和浓硝酸共同反应后制得。

作为优化，所述导电颗粒是由改性二氧化硅与聚烯丙胺盐酸盐和四氯合钯酸钾共同反应后，再经还原，碳化，碱蚀后制得导电颗粒坯料，将导电颗粒坯料与多巴胺混合反应后，制得导电颗粒；所述改性二氧化硅是由多孔二氧化硅经浓硫酸和氨水处理后制得。

作为优化，所述复合导电面料主要包括以下重量份数的原料组分：40份聚丙烯腈，6份功能化碳纳米管和12份导电颗粒。

作为优化，一种复合导电面料的制造方法，主要包括以下制备步骤：

（1）将碳纳米管与混酸反应，制得功能化碳纳米管；

（2）将多孔二氧化硅依次与混合酸液和混合碱液反应，得改性二氧化硅，将改性二氧化硅与聚烯丙胺盐酸盐溶液混合，过滤，得滤饼，将滤饼与四氯合钯酸钾溶液混合后，过滤，得预处理改性二氧化硅，将预处理改性二氧化硅与硼氢化钠溶液反应后，于氮气条件下碳化，并将碳化后的物质与氢氧化钠溶液混合反应，过滤，再与多巴胺溶液混合反应，过滤，洗涤，干燥，得导电颗粒；

（3）将步骤（1）所得功能化碳纳米管与步骤（2）所得导电颗粒混合，并加入N，N-二甲基甲酰胺和聚丙烯腈，搅拌混合后，超声分散，得纺丝液，将纺丝液经喷丝孔挤入凝固浴中后，再经水洗，上油，干燥，织造，制得复合导电面料；