[发明专利]一种聚苯胺包覆碳纳米管涂层柔性电磁屏蔽织物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚苯胺包覆碳纳米管涂层柔性电磁屏蔽织物及其制备方法，属于柔性电磁屏蔽织物领域，该方法将羧基化处理的碳纳米管涂覆于预处理的织物表面，再在织物表面原位聚合苯胺，使聚苯胺将碳纳米管包覆，即得到聚苯胺包覆碳纳米管涂层柔性电磁屏蔽织物；本发明通过原位聚合的方法在羧基化碳纳米涂层织物的表面包裹聚苯胺，无需特殊设备、工艺简单、成本低、生产效率高，可在现有的纺织印染设备中大规模生产；解决了聚苯胺难溶于有机溶剂，碳纳米管分散性差的双重难点，有效结合了聚苯胺与碳纳米管的优点，在发挥优异的电磁屏蔽性能方面发挥了协同作用。

技术领域

本发明涉及柔性电磁屏蔽织物领域，特别是涉及一种聚苯胺包覆碳纳米管涂层柔性电磁屏蔽织物及其制备方法。

背景技术

电子信息技术突飞猛进，随之产生的电磁辐射污染越来越严重。柔性高效电磁屏蔽织物的制备成了材料工程师关注的重点。现有的技术中有采用金属丝混纺或交织、织物表面镀覆金属、聚吡咯或聚苯胺涂层及其中两者的组合等方法。

如专利CN109267199A所述，先制备聚苯胺包覆碳纳米管纤维束，再通过加捻的方式制备聚苯胺/碳纳米管纤维复合材料。所述复合材料是一种碳纳米管纤维集合体，将聚苯胺与碳纳米管纤维束进行复合而得。

又如专利CN104005224N所述，先制备聚苯胺涂层织物，然后再在其表面镀覆金属镍，制备吸波型电磁屏蔽织物。

专利CN104846620B，在织物表面接枝聚苯胺，制备电磁屏蔽织物。

专利CN106835712A，先在织物表面沉积聚苯胺，然后利用树脂涂层加固的方法复合铁氧体，得到电磁屏蔽织物。

专利CN109736079A，在棉织物表面接枝碳纳米管，然后再在其表面化学镀镍磷合金，得到电磁屏蔽织物。

专利CN110195351A，借助聚丙烯腈溶液，制备多壁碳纳米管/硫化铜复合涂层电磁屏蔽织物。

上述现有技术的缺陷如下：难以进一步形成织物，如专利CN109267199A，将碳纳米纤维束包覆聚苯胺后加捻形成复合材料，聚苯胺涂覆碳纳米纤维束难以连续生产，进一步形成织物。

又如中国专利CN104810734A中所用的聚苯胺导电纱线，作为导电聚合物的原材料聚苯胺因为自身结构，在中性和碱性条件下导电性变差。并且对纱线处理后再进行织造，工作量大，不适合批量生产。专利CN105742474B中的方法利用细胞粉碎虽然有效提高了碳纳米管的分散性能，但是也降低了碳纳米管的长度，不利于导电网络的形成；苯胺聚合过程中有一部分会包覆碳纳米管，另一部分在水溶液中聚合，但是聚苯胺难溶，形成的固体颗粒，靠物理吸附和范德华力沉积到织物表面，与织物的结合力较弱。

又如专利CN102153862B，采用抽滤的方法制备了聚苯胺/碳纳米管复合电磁屏蔽复合材料，由于抽滤复合材料中聚苯胺包裹碳纳米管之间的接触电阻较大，使其导电性能受到限制，最终得到的电磁屏蔽效能不超过7dB，离商用的20dB要求仍有一定的差距。

发明内容

本发明的目的是提供一种聚苯胺包覆碳纳米管涂层柔性电磁屏蔽织物及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，以提高织物的导电性能和电磁屏蔽性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种聚苯胺包覆碳纳米管涂层柔性电磁屏蔽织物的制备方法，所述方法包括，将羧基化处理的碳纳米管涂层于预处理的织物表面，再在织物表面原位聚合苯胺，使聚苯胺将碳纳米管包覆，即得到聚苯胺包覆碳纳米管涂层柔性电磁屏蔽织物。

进一步地，所述织物包括纤维素纤维类织物、化学纤维织物和羊毛织物；所述织物的预处理根据织物的类型采用不同的预处理方法。