[發明專利]一種遠紅外輻射碳纖維電-熱復合織物及其制備方法

有效

• 申請號: 202010087690.4
• 申請日: 2020-02-10
• 公開（公告）號: CN111186183B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李召嶺;田天賀;裘凱莉;丁彬;俞建勇
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B3/08;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/36;B32B27/32;B32B27/34;B32B27/30;B32B33/00;B32B23/02;B32B23/10;D06M11/46;D06M13/127
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發明公開了一種遠紅外輻射碳纖維電?熱復合織物及其制備方法。所述復合織物包括設于兩層柔性織物基體之間的遠紅外輻射碳纖維織物；遠紅外輻射碳纖維織物內設有電極片。制備方法為：將碳纖維織物進行預處理，得到去漿碳纖維織物；將其浸漬在多巴胺溶液中，得到多巴胺仿生修飾的碳纖維織物；將遠紅外漿料噴在多巴胺仿生修飾的碳纖維織物上，得到遠紅外輻射碳纖維織物；將各層復合得到遠紅外輻射碳纖維電?熱復合織物。本發明制備的遠紅外輻射碳纖維電?熱復合織物，不僅確保了織物的電熱穩定性和發熱均勻度，而且具有良好的遠紅外輻射性能，可以實現電?熱織物在人體服裝和智能可穿戴用品、防寒保溫材料、溫室熱源等多領域的應用。

技術領域

本發明涉及一種遠紅外輻射碳纖維電-熱復合織物及其制備方法，屬于紡織材料與紡織品技術領域。

背景技術

隨著人類工作生活涉足領域的不斷擴展，低溫環境、惡劣的氣候條件以及各種極端或對熱量迫切需求的工作，此時御寒保暖成為人們的首要需求，人們需要取暖工具來抵擋嚴寒。除此以外，人們冬天進行的戶外活動，滑雪、登山等也是在低溫條件下進行，在通過防寒保暖服裝來抵御外界寒冷的同時，人們對防寒保暖服裝的舒適性、輕薄度、便捷性的要求也越來越高。傳統的取暖工具有電熱毯、暖寶寶等，大多是利用電阻絲加熱，存在安全隱患。傳統服裝通常通過增加服裝的層數或重量來提高保暖性能，厚重的服裝會給人體帶來一定的壓力，限制人體的正常活動，甚至使人產生疲勞感。現有的電熱材料主要有金屬發熱材料、或利用涂層法制成的電熱材料，或碳纖維電熱材料等，金屬電阻絲、涂層等使用壽命短，發熱不穩定、不均勻，耐久性差，舒適性差；而碳纖維電熱織物熱穩定性好，設計裁剪性能好，具有適宜的電阻率，具有優異的導電及熱輻射性能，特別是紅外輻射特性。因此，在碳纖維電熱材料的基礎上，研制能主動提供熱源的電發熱織物，開發安全、環保、方便、舒適、低廉的電發熱織物，以解決御寒保暖問題，具有十分重要的意義。

遠紅外輻射碳纖維電-熱復合織物可應用于很多領域，如民用領域：電熱服裝、電熱手套、電熱護腕等智能可穿戴用品；軍事領域：電熱保暖服、防寒帳篷等；工業領域：各種需要加熱保溫的設備、管道等，尤其是禁用明火同時又需要加熱保溫的場所；交通領域：車輛冬季的供暖保溫等；農牧業領域：用于農作物育苗、動物孵化繁殖等。遠紅外輻射碳纖維電-熱復合織物由于其安全可靠、節能環保、電熱轉換效率高、發熱均勻等優點，是電熱材料行業發展的理想選擇，具有廣闊的發展前景。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種具有良好的遠紅外性能的碳纖維電發熱復合織物及其制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種遠紅外輻射碳纖維電-熱復合織物，其特征在于，包括依次復合的第一柔性織物基體、遠紅外輻射碳纖維織物及第二柔性織物基體；所述遠紅外輻射碳纖維織物內設有一對電極片，兩片電極片分別連接一根導線。

優選地，所述電極片的材質為鋼、鑄鐵、石墨、黃銅、純銅、金、銀、鎢、鉛、鉻銅、紫銅和鎘銅中的任意一種或一種以上的混合物。

優選地，所述的第一柔性織物基體、第二柔性織物基體的材質為棉、毛、絲、麻、滌綸、錦綸、粘膠、腈綸、維綸、丙綸和氨綸中的一種或一種以上的混合物。

本發明還提供了上述遠紅外輻射碳纖維電-熱復合織物的制備方法，其特征在于，包括：

第一步：利用碳纖維表面涂層去除處理方法，將碳纖維織物進行預處理，得到去漿碳纖維織物；

第二步：利用多巴胺仿生修飾法，將多巴胺鹽酸鹽溶解于Tris緩沖溶液中得到多巴胺溶液，將第一步得到的去漿碳纖維織物浸漬在多巴胺溶液中，得到多巴胺仿生修飾的碳纖維織物；

第三步：利用織物后整理法，首先制備用于增強遠紅外性能的遠紅外漿料，然后利用漿料噴涂法將遠紅外漿料噴在第二步制備得到的多巴胺仿生修飾的碳纖維織物上，得到遠紅外輻射碳纖維織物；