[發(fā)明專利]一種超疏水耐水洗性導(dǎo)電織物及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110028140.6
• 申請日: 2011-01-26
• 公開（公告）號: CN102619093A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王銳;李昕;金俊平;周靜誼;朱志國
• 申請（專利權(quán)）人: 北京服裝學(xué)院
• 主分類號: D06M15/61
• 分類號: D06M15/61;D06M15/37;D06M15/63;D06M10/00;D01F8/14;D03D15/00;D02G3/04;D01D5/253;D06M101/32;D06M101/06
• 代理公司: 北京法思騰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11318
• 代理人: 高宇;楊小蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種功能性織物及制備方法；特別涉及一種超疏水耐水洗性導(dǎo)電織物及制備方法，即以表面有裂紋的異形滌棉混紡織物為基底織物，通過等離子體表面改性處理后采用原位聚合法制備得到基于導(dǎo)電聚合物的具有超疏水性、快速的pH響應(yīng)性、以及耐水洗性的導(dǎo)電織物。

背景技術(shù)

浸潤性是固體表面的重要特征之一，并由表面與水的接觸角(CA)來表征。一般是將CA小于90°定義為親水性，而大于90°和150°分別定義為疏水性和超疏水性。通常，具有可逆的浸潤性轉(zhuǎn)變的表面通常被稱之為浸潤性開關(guān)(WettabilitySwitching)，因其在微流體器件、可控藥物傳輸、生物分離以及自清潔表面等方面具有重要的應(yīng)用價值，因而引起了人們的極大關(guān)注。

導(dǎo)電聚合物具有結(jié)構(gòu)可調(diào)、環(huán)境穩(wěn)定、優(yōu)異的物理和化學(xué)性能以及制備方法簡單等特點(diǎn)，是一種理想的可控電導(dǎo)梯度的材料，因而成為浸潤性開關(guān)、電致變色、電致發(fā)光、太陽能電池和傳感器等眾多領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，是目前極具應(yīng)用前景的智能材料之一；目前電控、溫控及光控等其他多種方法均被用來制備浸潤性開關(guān)。但這些方法受到制造工藝復(fù)雜的影響而難以實(shí)用化。原位聚合法是一種簡單的并且可規(guī)模化實(shí)施的方法。但是，以普通織物為基底通過原位聚合方法制備得到的織物其耐水洗性一般都比較差，仍需要想辦法進(jìn)一步提高其耐水洗性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的原位聚合法制得的織物不耐水洗的缺陷，而提供一種超疏水耐水洗性導(dǎo)電織物。

本發(fā)明的另一個目的是提供所述超疏水耐水洗性導(dǎo)電織物的制備方法，即將一種特殊基底織物利用等離子體處理后通過化學(xué)氧化原位聚合法得到；具有方法簡單、成本低廉，易于工業(yè)化實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明目的是通過下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供的超疏水耐水洗性導(dǎo)電織物，其由基底織物和包覆于該基底織物表面上厚度為50-1000納米的導(dǎo)電聚合物層組成；所述的導(dǎo)電聚合物層由直徑為2-20納米、長度為50-1000納米的納米導(dǎo)電聚合物纖維組成；

所述導(dǎo)電聚合物層為聚苯胺、聚吡咯、聚(3，4-乙撐二氧噻吩)、聚噻吩或者它們衍生聚合物組成的導(dǎo)電聚合物層；

所述的基底織物為表面存在裂紋，橫截面為十字型的異型聚酯合成纖維與棉纖維混紡的混紡織物；混紡織物中的異型聚酯合成纖維與棉纖維的比例分別為30wt～95wt％和70wt～5wt％。

所述的異型聚酯合成纖維為將功能性共聚酯母粒與聚對苯二甲酸乙二醇酯以15∶85重量份配比混合，之后經(jīng)共混紡絲、拉伸和熱定型而制得的十字異型聚酯合成纖維；

所述功能性共聚酯母粒有下述方法制得：

將乙二醇和對苯二甲酸按質(zhì)量比0.49∶1混配作為原料，在連續(xù)酯化裝置上反應(yīng)得到對苯二甲酸乙二醇酯，然后加入間苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸鈉、聚乙二醇和SiO₂納米粉體，在Sb₂O₃催化劑存在條件下進(jìn)行原位聚合反應(yīng)，得到功能性共聚酯母粒；

所述間苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸鈉加入量為所述對苯二甲酸質(zhì)量比的0.97％；所述聚乙二醇加入量為所述對苯二甲酸質(zhì)量的0.45％；所述SiO₂納米粉體加入量為所述對苯二甲酸質(zhì)量的0.15％；所述Sb₂O₃催化劑為所述對苯二甲酸質(zhì)量的0.032％。

本發(fā)明提供的超疏水耐水洗性導(dǎo)電織物的制備方法，其步驟如下：

1)對基底織物進(jìn)行脫漿預(yù)處理：

先將基底織物用去離子水清洗干凈并晾干；再將其先后放入0.1～2M?NaOH和0.1～2M?HCl溶液中分別浸泡12小時進(jìn)行脫漿預(yù)處理，之后用去離子水洗凈并晾干；

所述的基底織物為表面存在裂紋，橫截面為十字型的異型聚酯合成纖維與棉纖維混紡的混紡織物；混紡織物中的異型聚酯合成纖維與棉纖維的比例分別為30wt～95wt％和70wt～5wt％；

2)對基底織物進(jìn)行原位聚合反應(yīng)制備超疏水耐水洗性導(dǎo)電織物：

將步驟1)脫漿預(yù)處理后的基底織物于50Pa氬氣，300W氛圍進(jìn)行低壓等離子體處理10min；

之后對基底織物進(jìn)行原位聚合反應(yīng)：即在-2～40℃，將基底織物置于含有導(dǎo)電高分子單體、氧化劑和摻雜劑的混合溶液中反應(yīng)6～24h，其中的導(dǎo)電高分子單體在基底織物表面上進(jìn)行原位氧化聚合反應(yīng)，得到由基底織物和包覆于該基底織物表面上厚度為50-1000納米導(dǎo)電聚合物層的超疏水耐水洗性導(dǎo)電織物；