[发明专利]一种远红外辐射碳纤维电-热复合织物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种远红外辐射碳纤维电‑热复合织物及其制备方法。所述复合织物包括设于两层柔性织物基体之间的远红外辐射碳纤维织物；远红外辐射碳纤维织物内设有电极片。制备方法为：将碳纤维织物进行预处理，得到去浆碳纤维织物；将其浸渍在多巴胺溶液中，得到多巴胺仿生修饰的碳纤维织物；将远红外浆料喷在多巴胺仿生修饰的碳纤维织物上，得到远红外辐射碳纤维织物；将各层复合得到远红外辐射碳纤维电‑热复合织物。本发明制备的远红外辐射碳纤维电‑热复合织物，不仅确保了织物的电热稳定性和发热均匀度，而且具有良好的远红外辐射性能，可以实现电‑热织物在人体服装和智能可穿戴用品、防寒保温材料、温室热源等多领域的应用。

技术领域

本发明涉及一种远红外辐射碳纤维电-热复合织物及其制备方法，属于纺织材料与纺织品技术领域。

背景技术

随着人类工作生活涉足领域的不断扩展，低温环境、恶劣的气候条件以及各种极端或对热量迫切需求的工作，此时御寒保暖成为人们的首要需求，人们需要取暖工具来抵挡严寒。除此以外，人们冬天进行的户外活动，滑雪、登山等也是在低温条件下进行，在通过防寒保暖服装来抵御外界寒冷的同时，人们对防寒保暖服装的舒适性、轻薄度、便捷性的要求也越来越高。传统的取暖工具有电热毯、暖宝宝等，大多是利用电阻丝加热，存在安全隐患。传统服装通常通过增加服装的层数或重量来提高保暖性能，厚重的服装会给人体带来一定的压力，限制人体的正常活动，甚至使人产生疲劳感。现有的电热材料主要有金属发热材料、或利用涂层法制成的电热材料，或碳纤维电热材料等，金属电阻丝、涂层等使用寿命短，发热不稳定、不均匀，耐久性差，舒适性差；而碳纤维电热织物热稳定性好，设计裁剪性能好，具有适宜的电阻率，具有优异的导电及热辐射性能，特别是红外辐射特性。因此，在碳纤维电热材料的基础上，研制能主动提供热源的电发热织物，开发安全、环保、方便、舒适、低廉的电发热织物，以解决御寒保暖问题，具有十分重要的意义。

远红外辐射碳纤维电-热复合织物可应用于很多领域，如民用领域：电热服装、电热手套、电热护腕等智能可穿戴用品；军事领域：电热保暖服、防寒帐篷等；工业领域：各种需要加热保温的设备、管道等，尤其是禁用明火同时又需要加热保温的场所；交通领域：车辆冬季的供暖保温等；农牧业领域：用于农作物育苗、动物孵化繁殖等。远红外辐射碳纤维电-热复合织物由于其安全可靠、节能环保、电热转换效率高、发热均匀等优点，是电热材料行业发展的理想选择，具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种具有良好的远红外性能的碳纤维电发热复合织物及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种远红外辐射碳纤维电-热复合织物，其特征在于，包括依次复合的第一柔性织物基体、远红外辐射碳纤维织物及第二柔性织物基体；所述远红外辐射碳纤维织物内设有一对电极片，两片电极片分别连接一根导线。

优选地，所述电极片的材质为钢、铸铁、石墨、黄铜、纯铜、金、银、钨、铅、铬铜、紫铜和镉铜中的任意一种或一种以上的混合物。

优选地，所述的第一柔性织物基体、第二柔性织物基体的材质为棉、毛、丝、麻、涤纶、锦纶、粘胶、腈纶、维纶、丙纶和氨纶中的一种或一种以上的混合物。

本发明还提供了上述远红外辐射碳纤维电-热复合织物的制备方法，其特征在于，包括：

第一步：利用碳纤维表面涂层去除处理方法，将碳纤维织物进行预处理，得到去浆碳纤维织物；

第二步：利用多巴胺仿生修饰法，将多巴胺盐酸盐溶解于Tris缓冲溶液中得到多巴胺溶液，将第一步得到的去浆碳纤维织物浸渍在多巴胺溶液中，得到多巴胺仿生修饰的碳纤维织物；

第三步：利用织物后整理法，首先制备用于增强远红外性能的远红外浆料，然后利用浆料喷涂法将远红外浆料喷在第二步制备得到的多巴胺仿生修饰的碳纤维织物上，得到远红外辐射碳纤维织物；