[發明專利]一種制備柔性可穿戴導電氨綸紗線的方法

有效

• 申請號: 202010929248.1
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112251869B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 樊威;張雨晗;孫艷麗;于洋;張聰;榮凱
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: D02G3/44
• 分類號: D02G3/44;D02G3/32;D02G3/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 王丹

本發明公開了一種制備大應變柔性可穿戴導電氨綸紗線的方法，具體包括如下步驟：步驟1，將氨綸進行拉伸；步驟2，將經步驟1處理的氨綸置于乙醇溶液中進行預處理；步驟3，將步驟2得到的氨綸置于等離子體刻蝕設備中，對氨綸表面進行刻蝕，取出、待用；步驟4，將步驟3得到的氨綸進行聚多巴胺改性處理；步驟5，將步驟4得到的改性氨綸進行化學鍍銀處理；步驟6，采用細紗機的包芯紗技術，將步驟5得到的導電氨綸紗線作為芯紗、棉紗作為外包紗，紡制成導電氨綸/棉包芯紗，得到可穿戴的導電氨綸包芯紗。解決了傳統導電紗線存在的拉伸性能差、穿戴不便的問題。

技術領域

本發明屬于柔性導電材料技術領域，涉及一種制備柔性可穿戴導電氨綸紗線的方法。

背景技術

導電紗線因其優良的導電性、柔軟性、舒適性而廣泛應用于智能可穿戴領域。近年來，制備性能良好的導電紗線，并通過編織的方式制成導電織物，是智能可穿戴領域最理想的狀態，其在電磁屏蔽、柔性傳感器、可穿戴電子設備等領域有著廣泛的發展前景。然而，傳統的導電紗線拉伸性能普遍較差，限制了其在智能紡織品方面的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備柔性可穿戴導電氨綸紗線的方法，該方法制備的導電氨綸紗線解決了傳統導電紗線存在的拉伸性能差、穿戴不便的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種制備柔性可穿戴導電氨綸紗線的方法，具體包括如下步驟：

步驟1，將氨綸進行拉伸，并固定在鐵框上待用；

步驟2，將經步驟1處理的氨綸置于乙醇溶液中進行預處理，并在室溫下浸泡，然后在丙酮溶液中進行超聲，去除表面的油劑，取出后用去離子水沖洗、晾干；

步驟3，將步驟2得到的氨綸置于等離子體刻蝕設備中，對氨綸表面進行刻蝕，取出、待用；

步驟4，將步驟3得到的氨綸進行聚多巴胺改性處理；

步驟5，將步驟4得到的改性氨綸進行化學鍍銀處理；

步驟6，采用細紗機的包芯紗技術，將步驟5得到的導電氨綸紗線作為芯紗、棉紗作為外包紗，施加一定捻度，紡制成導電氨綸/棉包芯紗。

本發明的特點還在于，

步驟1中氨綸的拉伸倍數為0～3倍。

步驟2中無水乙醇濃度100mL/L～500mL/L，室溫條件下浸泡時間為15min～30min，丙酮超聲時間為2h～4h。

步驟3中等離子體刻蝕設備處理功率為200W～500W，處理真空度為20Pa～30Pa，處理時間為5min～10min。

步驟4的具體過程為：配制tris-base緩沖液，用0.1mol/L的鹽酸溶液調節緩沖液pH至8.5，配制多巴胺溶液加入tris-base緩沖液中，放入步驟3刻蝕處理后的氨綸，室溫條件下攪拌24h后，取出自然晾干、待用。

tris-base緩沖液濃度0.6g/L～1.2g/L，多巴胺溶液濃度4g/L～8g/L。

步驟5的具體過程為：將步驟4得到的改性氨綸進行化學鍍銀處理，配制銀氨溶液，將步驟4改性后的氨綸紗線放入銀氨溶液中，加入葡萄糖溶液，磁力攪拌后取出，并用去離子水沖洗干凈，自然晾干，完成葡萄糖還原鍍銀，得到導電氨綸紗線。

銀氨溶液濃度5g/L～20g/L，磁力攪拌時間30min～120min。

步驟6中包芯紗所加捻度為60捻/10cm～80捻/10cm。

本發明的有益效果如下：

1.本發明采用的等離子體處理在氨綸表面形成刻蝕，提高了導電氨綸的導電穩定性和電導率，并且化學鍍銀技術設備簡單、成本低廉，制備出的導電金屬層均勻致密，導電性好。