[发明专利]一种导电织物及其制备方法

说明书

本发明属于功能材料领域，公开了一种导电织物及其制备方法。将丁苯橡胶溶解在有机溶剂中得到SBS溶液，将清洁的织物浸入SBS溶液中充分浸润后取出并干燥，然后将处理后的织物在三氟乙酸银溶液中浸泡后取出并干燥；将吸附三氟乙酸银后的织物进行还原处理，将吸附的银离子还原成单质银，最后经清洗并干燥，得到导电织物。本发明通过弹性体在织物纤维表面的包覆将金属银颗粒锚定在织物纤维表面，使织物具有高电导率。同时，固载的银导电剂主要以微纳米颗粒的形式存在，可以避免连续金属层在纤维表面包裹引起的织物柔软性和穿着舒适性的降低。制备方法简单高效，且适用于各种商业化的织物材料，适用于工业化大批量生产。

技术领域

本发明属于功能材料领域，具体涉及一种导电织物及其制备方法。

背景技术

导电织物在静电防护、电磁屏蔽、加热保暖、医疗监控、智能可穿戴设备等方面都有重要的应用。对于高性能导电织物的要求除了具有良好的导电性，还要求织物具有良好的透气透水性、穿着舒适性和生物相容性。当然，面向商业化的导电织物还要求其制备方法能够批量化制备，并且生产成本能控制在市场可以接受的范围内。按导电组分划分，导电织物主要分为三类：导电聚合物基导电织物、碳基导电织物和金属基导电织物。导电聚合物基导电织物通常是将聚苯胺、聚吡咯、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)等导电聚合物通过浸渍、原位聚合、喷涂等方式包裹在织物纤维表面，得到导电织物。这类导电织物制备方法相对比较简单、适用于商业化生产，织物也比较容易实现透气透水和良好的穿着舒适性。但这类织物的电导率较低，耐用耐洗性能差。碳基导电织物是通过将炭黑、碳纳米管、石墨烯等导电碳材料通过共纺的方法复合在纤维或纱线内部，或通过浸渍涂覆、喷涂、层层组装等方式包裹在织物纤维表面实现。碳基导电织物制备简单、化学稳定性好，但导电性较差，包裹在纤维表面的碳材料容易在使用和洗涤过程中脱落。

金属基导电织物常用的制备方法是通过物理沉积、化学生长、电镀、浸渍涂覆等方法将金属或金属微纳米材料包覆到织物纤维表面，或通过湿纺的办法将微纳米金属材料分散在纤维基体内，实现织物的导电性。这类导电织物往往具有很好的导电性，但由于金属本身的刚性，往往容易导致织物失去原本的柔软特性和穿着舒适性。另一方面，包裹在织物纤维表面的金属层容易在使用或洗涤过程中脱落而导致织物导电性的下降甚至导致失效。由于金属基导电织物在导电性方面的优越性和制备成本的低廉，这类导电织物是目前导电织物技术开发的主流方向。为了提高金属镀层与织物纤维表面的结合能力，专利CN102121194B通过原位表面聚合的方法首先在织物纤维表面生长了PMETAC聚合物刷，再通过离子交换、无电沉积等方式在织物纤维表面生长了连续的金属镀层。通过聚合物刷的铆合作用大大提高了金属层和纤维基底的结合力，从而显著提高了导电织物的反复使用稳定性和耐水洗能力。然而，这种方法需要经历碱液浸泡预处理、洗涤和烘干、表面改性、聚合物刷接枝、离子交换、无电沉积等复杂的过程，工艺繁琐、成本高、制备效率低。因此，要实现商业化还存在一定的问题。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种导电织物的制备方法。本发明方法通过弹性体在织物纤维表面的包覆将金属银颗粒锚定在织物纤维表面，使织物具有高电导率。同时，固载的银导电剂主要以微纳米颗粒的形式存在，可以避免连续金属层在纤维表面包裹引起的织物柔软性和穿着舒适性的降低。另一方面，这种制备方法非常简单，只要经历织物浸渍、干燥、载银、还原、洗涤几个步骤，操作非常简单高效，可以大批量制备，且适用于各种商业化的织物材料，适用于工业化大批量生产。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的导电织物。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种导电织物的制备方法，包括如下制备步骤：

(1)将丁苯橡胶(SBS)溶解在有机溶剂中得到SBS溶液；

(2)将清洁的织物浸入SBS溶液中充分浸润后取出并干燥；

(3)将三氟乙酸银溶解在有机溶剂中得到三氟乙酸银溶液；