[發明專利]一種基于多巴胺前處理的圖案化金屬紡織品的制備方法在審

申請號：	201710843907.8	申請日：	2017-09-19
公開（公告）號：	CN107747214A	公開（公告）日：	2018-03-02
發明（設計）人：	俞丹;茅昀;王煒	申請（專利權）人：	東華大學
主分類號：	D06M11/83	分類號：	D06M11/83;D06M15/37;D06M15/11;D06M15/13;D06M15/03;D06M15/263;C23C18/16;C23C18/30;C23C18/31;D06M101/32
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地址：	201620 上海市***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于多巴胺處理圖案金屬紡織品制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于柔性電子技術領域，特別涉及一種基于多巴胺前處理的圖案化金屬紡織品的制備方法。

背景技術

可穿戴柔性電子由于其具備一系列傳統電子無法達到的優點，例如輕便、可彎曲折疊、靈活性等已經漸漸發展成為了研究的重點項目，因此也被運用在許多的領域中，如智能運動服、病人生命體征監測、便攜式傳感器、基于織物的電子娛樂設備和軍事電子功能制服等等。所以將紡織品與電子的有效結合可以將紡織品的運用領域進一步地擴大。

滌綸是一種發展最快、產量最高、運用范圍最廣的合成纖維，有良好的性能且價格低廉，在國防、工業和人們的生活的很多方面都得到了廣泛的應用，將其作為導電織物的基底具有廣泛的意義。另外，制備可穿戴柔性電子設備的關鍵是在織物的表面形成導電線路來形成各功能部件之間的電連接。

目前，在紡織品表面制備導電線路的方法主要有以下幾種。(一)利用編織的方法將金屬纖維混編入紡織品中，但是工藝較復雜并且對設計的圖案有所限制，因為導電圖案需要遵循織物內的經緯向。(二)利用印刷的方法將含有金屬納米顆粒的墨水或者漿料印制在織物的表面，此方法具有完全的設計自由，可以制造多種多樣的導電金屬圖案，但是由于此方法在后期需要高溫燒結使得多余的穩定劑以及有機溶劑揮發來達到金屬納米顆粒的最佳導電效果，對紡織品基材來說有一定的熱降解和熱變形的風險，而降低燒結溫度又會因為穩定劑的殘留而使得電導率降低，此外高溫燒結會對織物表面易造成損傷，金屬層與織物表面的結合度不夠高，對環境不友好。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種基于多巴胺前處理的圖案化金屬紡織品的制備方法，以滌綸織物為基底材料，將多巴胺局部印刷在織物表面進行局部改性得到圖案化表面，再進行化學鍍，既能夠獲得多樣化圖案表面，并且此改性方法環保簡便，而且不需要高溫燒結步驟，對紡織品表面不會造成傷害，從而制備出具有高質量的圖案化金屬紡織品。

本發明的一種基于多巴胺前處理的圖案化金屬紡織品的制備方法，包括：

(1)調節多巴胺溶液的pH值為6～9，優選pH值為8.5，然后氧化自聚合形成聚多巴胺，加入漿料調節粘度，形成多巴胺改性漿料；其中多巴胺溶液的濃度為0.1～10mg/mL，優選2～5mg/mL；

(2)采用印刷技術將步驟(1)得到的多巴胺改性漿料印制在滌綸織物的表面形成圖案，烘干，然后再重復印刷，烘干，得到多巴胺改性的圖案化滌綸基底；

(3)將步驟(2)得到的多巴胺改性的圖案化滌綸基底浸漬在活化溶液中，然后洗滌，烘干得到活化的圖案化滌綸基底；其中活化溶液的濃度為0.1～2％；

(4)將步驟(3)得到的活化的圖案化滌綸基底置于金屬鍍液中采用沉積法進行化學鍍，然后清洗，烘干得到基于多巴胺前處理的圖案化金屬紡織品。

所述步驟(1)中氧化自聚合的工藝參數為：條件為暴露在空氣中、加入具有氧化性的物質或通入氧氣，方式為靜置、攪拌或紫光照射，自聚合溫度為25～40℃，自聚合時長為12～24h。

所述步驟(1)中的漿料為淀粉、海藻酸鈉、瓜爾豆膠、乳化糊、合成漿料中的一種或幾種。

所述合成漿料為馬來酸酐、丙烯酸、甲基丙烯酸，以及其他含羧基的不飽和單體與丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、丁二烯的共聚物。

所述步驟(2)中印刷技術為噴墨打印、絲網印刷、平板印刷、熱轉移印刷、圓網印刷、輥對輥印刷或滾筒印刷。

所述噴墨打印的墨水粘度為5～20cP，絲網印刷的漿料粘度為5000～10000cP。

所述步驟(2)中烘干的工藝參數為：烘干溫度為40～80℃，烘干時間為5～30分鐘。

所述步驟(2)中的圖案由直線、曲線、折線交叉或不交叉構成。