[發(fā)明專利]一種導(dǎo)熱紡織材料的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011453953.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN112553885A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程曉敏;李林峰;李元元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): D06M11/45
• 分類號(hào): D06M11/45;D06M13/368;D06M11/44;D06M11/58;D06M11/80;D06M11/77;D06M11/49;D06M101/06;D06M101/20;D06M101/32;D06M101/34
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張秋燕

本發(fā)明涉及一種高導(dǎo)熱紡織品的制備方法，包括如下步驟：（1）將紡織品置于多巴胺溶液中浸泡處理后，取出烘干；（2）在步驟（1）所得紡織品的表面采用原子層沉積設(shè)備生成均勻、致密的導(dǎo)熱材料涂層，從而得到導(dǎo)熱紡織材料。該方法對(duì)各種紡織材料的加工處理均適用，具有均勻、厚度可控、精度高的特點(diǎn)，也不會(huì)影響紡織品原有的手感、柔順及光澤；且原料用量極少，沉積過程中不會(huì)產(chǎn)生水溶液，生產(chǎn)時(shí)對(duì)環(huán)境污染小，工藝流程少，操作過程方便易控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種導(dǎo)熱紡織材料的制備方法，屬于紡織材料加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

涼爽紡織品作為一種可以在夏季提供冰爽體感的紡織材料一直以來是科研工作者的關(guān)注焦點(diǎn)，而賦予紡織材料高導(dǎo)熱性可以實(shí)現(xiàn)涼爽的特性。此外，導(dǎo)熱材料在電子產(chǎn)品中扮演者舉足輕重的角色，它可以將電子器件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量傳輸至外界，起到散熱的作用，極大提升電子器件的工作效率，并可消除因升溫導(dǎo)致的一系列安全隱患。電子科技的迅猛進(jìn)步導(dǎo)致了對(duì)導(dǎo)熱材料要求日益苛刻，在一些極為精密的電子儀器中，要求導(dǎo)熱材料具有柔軟、輕便、可彎曲、絕緣的特性，而紡織材料的種種特性，使其成為了最符合條件的基體材料。如果對(duì)紡織材料進(jìn)行導(dǎo)熱處理，將會(huì)應(yīng)用于多方面領(lǐng)域，可以極大提升其應(yīng)用價(jià)值。

目前，對(duì)于導(dǎo)熱紡織材料的研究較少，且均具有局限性。在《印染》2015年第9期的文章《純棉織物的石墨烯防紫外導(dǎo)電導(dǎo)熱功能整理》中，描述了一種將石墨烯覆蓋于棉紡織品上的處理方法，改性后的棉織物導(dǎo)熱性能有極大提升。然而石墨烯的成本高昂，且需制備石墨烯水溶液；此外，這種方式是用浸軋的方式將石墨烯包覆在織物的表面，因此耐久性并不高。

另外，在《Nanoscale》2018年第10期的文章《High temperature thermallyconductive nanocomposite textile by“green”electrospinning》中，實(shí)驗(yàn)研究通過氮化硼(FBN)納米片和聚酰亞胺(PI)納米纖維構(gòu)建了一種導(dǎo)熱納米復(fù)合紡織材料，該方法步驟繁瑣、條件苛刻，不利于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；且該法只能制備導(dǎo)熱長(zhǎng)絲，對(duì)于紗線和織物等紡織品的導(dǎo)熱處理是不能實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種導(dǎo)熱紡織材料的制備方法，具有廣譜性，易于制備各種紡織品，導(dǎo)熱系數(shù)高，且操作過程方便易控。

本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為：

一種導(dǎo)熱紡織材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將紡織品置于多巴胺溶液中浸泡處理后，取出烘干；

(2)在步驟(1)所得紡織品的表面采用原子層沉積設(shè)備生成均勻、致密的導(dǎo)熱材料涂層，從而得到導(dǎo)熱紡織材料。

按上述方案，步驟(1)中，多巴胺溶液為濃度2～10％的多巴胺水溶液。

按上述方案，步驟(1)中，紡織品與多巴胺溶液的浴比為1:1～10，即紡織品與多巴胺溶液的質(zhì)量比為1:1～10。

按上述方案，步驟(1)中，浸泡處理的同時(shí)采用超聲處理或者振蕩處理或者攪拌處理等，以保持浸泡過程中多巴胺溶液的均勻性。

按上述方案，步驟(2)中，所述的導(dǎo)熱材料涂層為氧化鋁、氮化鋁、氧化鋅、氮化硼、碳化硅、氧化鎳等導(dǎo)熱材料中的一種或幾種形成的涂層。原子層沉積時(shí)，根據(jù)所需導(dǎo)熱材料涂層的不同，選擇相應(yīng)的前驅(qū)體通入原子沉積設(shè)備，控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間等，在紡織品表面沉積相應(yīng)的導(dǎo)熱材料并形成涂層。

按上述方案，步驟(2)中，原子層沉積的參數(shù)為：反應(yīng)溫度70～150℃，單次循環(huán)反應(yīng)時(shí)間10～70s，吹掃氣體為高純氮?dú)饣蚝饣驓鍤獾缺Ｗo(hù)氣氛，總反應(yīng)時(shí)間至涂層厚度達(dá)到1～100nm。

優(yōu)選地，所述的導(dǎo)熱材料涂層為氧化鋁、氮化鋁、氧化鋅、氮化硼、碳化硅、氧化鎳等導(dǎo)熱材料中的一種或幾種形成的涂層。