[发明专利]一种导电导磁纺织面料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于具有多功能纺织面料领域，具体涉及制备具有导电和导磁双复功能的纺织面料。

背景技术

随着科技发展和人们生活水平不断提高，环保、健康、舒适的磁性功能纺织面料受到人们青睐，磁性纺织面料是一种兼纺织特性和磁性的材料，其在磁记录、电磁转换、屏蔽、防护、医疗和生物技术、分离纯化等等领域发挥着重要作用。通过简单的后整理方法，将磁性材料施加到普通纺织面料表面，成为纺织面料功能整理研究的热点。

Fe₃O₄由于具有制备工艺简单、价格低廉、超顺磁性、高饱和磁化强度、良好的生物兼容性、无毒等特殊性质和诸多优点，成为一种重要的磁性材料。然而，Fe₃O₄易氧化和团聚等将直接影响磁性功能涂覆面料的实际应用。目前，一般采用对Fe₃O₄进行表面包覆得到核壳结构的复合材料可以提高其化学稳定性。

聚吡咯(PPY)具有较高导电性、氧化还原性、抗氧性、热稳定性及环境稳定性，易于合成,而且成本低廉等优点，聚吡咯及其复合物可用于导电涂层、缓蚀保护漆、雷达屏蔽材料和电磁波吸收材料。

因此，将性能优异的导电聚吡咯包覆Fe₃O₄颗粒，形成具有优异性能的纳米复合材料,它将同时具有导电性、磁性和纳米效应。这种材料在导电材料、吸波材料、光电显示及静电屏蔽材料等方面具有广泛应用前景。目前，大多数研究主要集中在PPY包覆Fe₃O₄纳米粒子的制备工艺上，尚未有报道将PPY包覆Fe₃O₄涂覆于纺织面料上来开发具有导电、导磁功能的多功能纺织面料。

发明内容

本发明的目的是提供一种导电导磁纺织面料，所得纺织材料具有导电和导磁双复功能。

本发明的技术方案：

本发明提供一种导电导磁纺织面料，其原料包括吡咯、引发剂、Fe₃O₄和纺织面料，其中，引发剂与吡咯的摩尔比为1～2：1，Fe₃O₄和吡咯的质量比为1：5～5：1，每平方米纺织面料使用的Fe₃O₄的质量为100g～200g。

所述纺织面料为天然面料面料或化学合成纺织面料中的至少一种。

优选的，所述纺织面料为棉、毛、麻、丝、涤纶、粘胶、聚酯或腈纶中的至少一种。

所述引发剂为FeCl₃·6H₂O、过硫酸铵、过硫酸钾或硝酸铁中的至少一种。

优选的，所述引发剂为FeCl₃·6H₂O或过硫酸铵。

本发明还提供了上述导电导磁纺织面料的制备方法，先将纺织面料用偶联剂进行前处理，然后在纺织面料中加入分散均匀的Fe₃O₄-引发剂溶液，之后边搅拌边滴加吡咯，再于不超过室温的温度下搅拌反应4～12h，最后将纺织面料经水洗、干燥即可。

优选的，所述分散均匀的Fe₃O₄-引发剂溶液的制备方法为：将Fe₃O₄分散在水中，再加入引发剂，超声处理或磁力搅拌使其分散均匀。

本发明上述导电导磁纺织面料的制备方法，包括如下步骤：

1)纺织面料前处理：先将纺织面料采用有机溶剂超声处理去除杂质，再将其浸泡在偶联剂溶液中于室温或水浴中处理，干燥备用；

2)将Fe₃O₄在水中分散均匀，加入引发剂形成Fe₃O₄-引发剂溶液，再将前处理的纺织面料浸泡在Fe₃O₄-引发剂溶液中，然后边搅拌边滴加吡咯，在于不超过常温的温度下搅拌反应4～12h，其中，引发剂与吡咯的摩尔比为1～2：1，Fe₃O₄和吡咯的质量比为为5:1～1:5，每平方米纺织面料使用的Fe₃O₄的质量为100g～200g；