專利名稱：一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬導電織物的制備領(lǐng)域，特別是涉及一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電 織物的制備方法。
技術(shù)背景導電高分子材料因獨特的化學和電化學性能，在導電涂層、二次電池、光電子器件、 氣敏元件以及電磁屏蔽、金屬防腐和隱身技術(shù)等領(lǐng)域均有廣泛的應用前景。聚苯胺作為共軛導電聚合物的一種，由于原料易得、合成簡便、耐高溫及抗氧化性能 良好、特殊的光學性能、獨特的摻雜機制等優(yōu)點而受到廣泛的關(guān)注，是目前公認的最具有 應用潛力的導電高分子材料之一。但是，由于聚苯胺分子鏈剛性強、極性大、難熔融且難 溶于一般溶劑，因而機械加工性極差，很大程度上限制了它的應用。因此利用共混或復合 方法，形成聚苯胺導電復合材料可以很好的克服上述缺點，擴大聚苯胺的應用領(lǐng)域。以紡織品作為基底材料，利用"現(xiàn)場"吸附聚合法，將導電高分子作為導電覆蓋層吸 附于基質(zhì)纖維表面可使其具備導電性。通過該方法制取的纖維既具有導電性能，又具有基 體纖維的物理機械性能，在智能紡織品領(lǐng)域取得了很大的進展，廣泛應用于紡織品化學傳 感、生物修復材料、電磁屏蔽材料等方面。采用原位生成的方法制備的聚苯胺/純棉復合織物一般來說，沒有足夠的聚苯胺能夠 附著在棉織物表面，導電率不高。通過化學法制備聚苯胺一般要在強酸環(huán)境下反應幾小時 甚至十幾小時，考慮到棉在強酸環(huán)境下會造成嚴重的損傷，同時氧化劑的存在會加劇這種 損傷，故需要盡量縮短反應時間，同時降低摻雜酸的濃度來保護織物。 i發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制 備方法，本發(fā)的聚苯胺/純棉復合導電織物，電導率可達10—4 10-3S/Cm，復合織物的強力 變化不大，且具有良好的阻燃性、拒水性、抗菌性、抗靜電和電磁屏蔽的特點。本發(fā)明的一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，包括(1) 將純棉織物用濃度為5 40g/L的聚苯乙烯磺酸鈉進行處理，二浸二軋，軋余率 70% 90%，烘干；(2) 將濃度為0. 1 0. 5mol/L的苯胺和濃度為0. 1 0. 5mol/L的過硫酸銨按摩爾比 1:1混合，并加入濃度為O. 1 0.5mol/L的摻雜酸，配制成混合液，將上述棉織物以浴比 1: 10-h 50浸入混合液中，不停攪拌，反應10min 60min后取出，充分洗滌后烘干；(3)重復以上操作2次以上，最后在[H+;hlmol/L的酸溶液中進行二次摻雜，反應后 時間為30min 60min，洗滌烘干后即得。所述步驟(1)中的聚苯乙烯磺酸鈉為有效成分20%的聚苯乙烯磺酸鈉溶液，平均分子 量5000-60000;所述步驟(2)中的摻雜酸為鹽酸、硫酸、高氯酸、對甲苯磺酸、樟腦磺酸或十二烷 基苯磺酸；所述歩驟(3)中二次摻雜酸為鹽酸或硫酸。 有益效果(1) 本發(fā)的聚苯胺/純棉復合導電織物，電導率可達10—4 10—3S/cm，復合織物的強力 變化不大；(2) 該導電織物具有良好的阻燃性、拒水性、抗菌性、抗靜電和電磁屏蔽的特點。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而 不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。實施例1一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，首先將純棉織物用20g/L 的聚苯乙烯磺酸鈉進行處理，二浸二軋，軋余率70%，烘千；然后將處理過的棉布浸入苯 胺濃度為0. 15mol/L，過硫酸銨濃度為0. 15mol/L，對甲苯磺酸濃度為0. 2mol/L的混合溶 液，配成浴比l: 20，不停攪拌，反應20min后取出，充分洗滌后烘干；重復以上操作3 次，最后在lmol/L的鹽酸溶液中進行二次摻雜30min，洗滌烘干后即得聚苯胺/純棉復合 導電織物。實施例2一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，首先將純棉織物用20g/L 的聚苯乙烯磺酸鈉進行處理，二浸二軋，軋余率70%，烘干；然后將處理過的棉布浸入苯 胺濃度為0. 2mol/L，過硫酸銨濃度為0. 2mol/L，鹽酸濃度為0. 2mol/L的混合溶液，配成 浴比l: 20，不停攪拌，反應10min后取出，充分洗滌后烘干；重復以上操作2次，最后 在0. 5mol/L的硫酸溶液中進行二次摻雜60min，洗滌烘干后即得聚苯胺/純棉復合導電織物。實施例3一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，首先將純棉織物用10g/L 的聚苯乙烯磺酸鈉進行處理，二浸二軋，軋余率70%，烘干；然后將處理過的棉布浸入苯 胺濃度為0. 15mol/L,過硫酸銨濃度為0. 15mol/L，十二垸基苯磺酸鈉(十二烷基苯磺酸 和鹽酸摩爾比為l: 1)濃度為0.2mol/L的混合溶液，配成浴比l: 20，不停攪拌，反應 10min后取出，充分洗滌后烘干；重復以上操作3次，最后在lmol/L的鹽酸溶液中進行二 次慘雜60min，洗滌烘干后即得聚苯胺/純棉復合導電織物。實施例4一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，首先將純棉織物用10g/L 的聚苯乙烯磺酸鈉進行處理，二浸二軋，軋余率90%，烘干；然后將處理過的棉布浸入苯 胺濃度為0. 2mol/L,過硫酸銨濃度為0. 2mol/L，對甲苯磺酸濃度為0. 2mol/L的混合溶液 配成浴比l: 20，不停攪拌，反應30min后取出，充分洗滌后烘干；重復以上操作4次， 最后在lmol/L的鹽酸溶液中進行二次摻雜60min，洗滌烘干后即得聚苯胺/純棉復合導電 織物。實施例5一種低損傷多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，首先將純棉織物用40g/L 的聚苯乙烯磺酸鈉進行處理，二浸二軋，軋余率90%，烘干；然后將處理過的棉布浸入苯 胺濃度為0. 2mol/L，過硫酸銨濃度為0. 2mol/L，對甲苯磺酸濃度為0. 3mol/L的混合溶液 配成浴比h 20，不停攪拌，反應30min后取出，充分洗滌后烘干；重復以上操作4次， 最后在lmol/L的鹽酸溶液中進行二次摻雜60min，洗滌烘干后即得聚苯胺/純棉復合導電 織物。
權(quán)利要求
1.一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，包括(1)將純棉織物用濃度為5～40g/L的聚苯乙烯磺酸鈉進行處理，二浸二軋，軋余率70％～90％，烘干；(2)將濃度為0.1～0.5mol/L的苯胺和濃度為0.1～0.5mol/L的過硫酸銨按摩爾比1∶1混合，并加入濃度為0.1～0.5mol/L的摻雜酸，配制成混合液，將上述棉織物以浴比1∶10-1∶50浸入混合液中，不停攪拌，反應10min～60min后取出，充分洗滌后烘干；(3)重復以上操作2次以上，最后在[H+]＝1mol/L的酸溶液中進行二次摻雜，反應后時間為30min～60min，洗滌烘干后即得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，其 特征在于所述步驟(1)中的聚苯乙烯磺酸鈉為有效成分20%的聚苯乙烯磺酸鈉溶液，平 均分子量5000-60000。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，其 特征在于所述步驟(2)中的摻雜酸為鹽酸、硫酸、高氯酸、對甲苯磺酸、樟腦磺酸或 十二烷基苯磺酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，其 特征在于所述步驟(3)中二次摻雜酸為鹽酸或硫酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自組裝多功能聚苯胺/純棉復合導電織物的制備方法，包括(1)將純棉織物用濃度為5～40g/L的聚苯乙烯磺酸鈉進行處理，二浸二軋，軋余率70％～90％，烘干；(2)將苯胺和過硫酸銨按摩爾比1∶1混合，并加入摻雜酸配制成混合液，將上述棉織物浸入混合液中，不停攪拌，反應10min～60min后取出，充分洗滌后烘干；(3)重復以上操作2次以上，最后在[H⁺]＝1mol/L的酸溶液中進行二次摻雜，反應后時間為30min～60min，洗滌烘干后即得。本發(fā)的聚苯胺/純棉復合導電織物，電導率可達10^-4～10^-3S/cm，復合織物的強力變化不大，且具有良好的阻燃性、拒水性、抗菌性、抗靜電和電磁屏蔽的特點。
文檔編號D06M15/356GK101403189SQ20081020271
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者劉高峰, 陽 宋, 戎 李, 峰 顧 申請人:東華大學