[发明专利]一种具有导电功能的合纤织物成型及染整加工方法

说明书

本发明公开了一种具有导电功能的合纤织物成型及染整加工方法，属于功能纺织品加工技术领域。具体是先借助烧碱处理涤纶长丝，使纤维表面部分酯键水解生成羟基；再将涤纶长丝与导电包覆丝按设计的组织结构进行交织，实现导电织物成型加工；最后将成型的导电织物浸渍在含交联剂和MXene纳米片的分散液中，在纤维表面接枝导电介质，实现具有导电功能的合纤织物成型及染整加工的方法。包括如下步骤：(1)涤纶长丝预处理；(2)导电织物织造加工；(3)纤维表面接枝导电介质。与采用导电包覆丝交织或导电浆涂层制备合纤导电织物的方法相比，本发明具有织物电阻小、导电效果持久、织物手感和透气性好的优点。

技术领域

本发明涉及一种具有导电功能的合纤织物成型及染整加工方法，属于功能纺织品加工技术领域。

背景技术

与天然纤维相比，以涤纶、锦纶等合成纤维为原料加工的纺织品不仅具有较好的力学性能，手感滑爽，且保型效果优良，既可以用作服装面料，在装饰用和产业用纺织品领域中也显现出较广阔的应用前景。

近年来，具有导电和静电屏蔽功能的合纤织物在智能可穿戴服装面料领域得到重视，并逐渐成为研究热点。目前市面上最常用的导电织物加工方法是通过涤纶或锦纶长丝与导电纤维组合进行织物织造、或以导电浆涂层整理的方式施加到合纤织物上，赋予合纤织物导电和电磁屏蔽的功效。具体而言，可以在织造中穿插使用导电纤维(如碳纤维、镀银纤维、金属丝)，也可以在织物后整理中将导电介质(如石墨烯、炭黑、MXene、聚苯胺、碳纳米管等)与聚丙烯酸酯乳液一起调配成涂层浆，通过刮刀均匀施加到合纤织物表面，构建导电层，制得导电和电磁屏蔽效果兼备的合纤织物。

实际生产中，可采用碳纤维、镀银纤维与普通涤纶长丝进行组合，通过组织结构设计和织造参数设置进行导电织物成型加工。但由于部分涤纶导电织物不仅要求具有导电效果，还要求具有良好的手感和悬垂性。织造过程中，当导电纤维添加过多时织物手感会显著下降，若添加过少则面料的电阻大。与之相比，涂层整理法能赋予合纤纤维制品较好的导电效果，其优点是整理方法简单，缺点在于涂层整理后会不同程度上影响导电织物的手感，同时造成织物透气性下降。由此可见，如何构建一种具有较好导电功能的合纤织物，使其不仅具有低电阻和持久稳定导电性，而且具有较好的手感和透气性，这是导电面料成型加工亟待解决的技术难题。

发明内容

技术问题：

本发明实际要解决的技术问题是提供一种具有导电功能的合纤织物成型及染整加工方法，使用本发明不仅可在织造过程中通过导电包覆丝嵌入赋予织物导电性，而且可通过染整中接枝MXene纳米片提升合纤织物导电效果，且织物保持较好的手感和透气性。本发明所述方法不仅解决了织造法加工得到的导电织物电阻大的缺限，也克服了导电浆涂层法整理得到的织物手感差的不足。

技术方法：

一种具有导电功能的合纤织物成型及染整加工方法，其特征在于：首先，借助烧碱进行涤纶长丝预处理，使纤维表面部分酯键水解生成羟基；然后，将涤纶长丝与导电包覆丝按设计的组织结构进行交织，实现导电织物织造加工；最后，将成型的导电织物浸渍在含交联剂和MXene纳米片的分散液中，在纤维表面接枝导电介质，实现具有导电功能的合纤织物成型及染整加工的方法。

一种具有导电功能的合纤织物成型及染整加工方法，具体工艺步骤如下：

(1)涤纶长丝预处理：借助烧碱进行涤纶长丝预处理，使其表面产生羟基；

处理工艺处方及条件：烧碱2～4g/L，温度90～95℃，阳离子表面活性剂0.25～0.5g/L，处理时间20～40min；

(2)导电织物织造加工：经步骤(1)处理的涤纶长丝与导电包覆丝按设计的组织结构进行交织，实现导电织物成型加工；

交织工艺及参数设置：经纱采用分条整经，其中导电包覆丝与涤纶长丝用量为1:10～1:5；纬向采用导电包覆丝涤纶长丝和交替投梭，其中导电包覆丝与涤纶长丝用量为1:8～1:4；