[發明專利]一種導電彈性非織造材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210072628.7
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114481626A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 宋衛民;張恒;史建宏;許秋歌;趙朋舉;宋敬;甄琪
• 申請（專利權）人: 蘇州多瑈新材料科技有限公司
• 主分類號: D06M15/564
• 分類號: D06M15/564;D06M11/74;D06M15/53;D04H1/4291;D04H1/56;D04H1/4382;D01F6/46;D01F1/09;D06M101/20
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 冉珊敏

本發明提出了一種導電彈性非織造材料及其制備方法，用以解決發熱織物發熱性能差、制備過程復雜、柔軟度低和穿戴舒適性差的技術問題，包括多孔膜和超細纖維集合體，所述多孔膜與超細纖維集合體相互鑲嵌，超細纖維集合體包括微納米導電須與聚烯烴彈性體，多孔膜由導電涂料烘干后制得，所述導電涂料包括石墨烯分散液、水性聚氨酯、潤濕劑和水。本發明制備的導電彈性非織造材料，既具有優良的薄、柔、軟、彈和彈性，還具有可控的導電性；既實用智能可穿戴、醫療衛生和工業等多個領域，又適用于智能發熱；同時該制備方法具有工藝流程短、生產速度快和成本低的特點，適合于大規模工業生產。

技術領域

本發明屬于纖維材料領域，涉及一種超細纖維彈性導電材料，特別涉及一種導電彈性非織造材料及其制備方法。

背景技術

發熱織物作為智能可穿戴服飾的一種，可以通過外接電源產熱抵御寒冷，既要求發熱織物具有發熱性好的優點，同時需要兼顧服用性能，使人穿著柔軟舒適，具有輕、薄和柔等特點?，F有的發熱織物主要分為兩大類：

（1）消極產熱保暖織物，也被稱作被動產熱，通過織物本身就具有的隔熱性能或者可以增加靜止空氣含量或者隔熱層實現阻隔熱量傳遞以增加保暖性能。傳統的保暖服裝多數為這類被動式的織物，如棉服、羽絨服等。消極產熱保暖織物只是簡單的靠阻隔人體熱量的散失來維持身體的恒定溫度，比如專利CN204080289U提出了采用中空異形纖維編制織物，通過中空纖維內的靜止空氣，提高織物的保暖性能。消極保暖織物對保暖性能的提升需要織物中包含大量靜止空氣，因此在兼顧保暖性能的同時織物厚度難以降低。

（2）主動產熱織物，通過特殊的材料，將其他形式的能（吸濕發熱、電發熱、化學能發熱、相變發熱和太陽能發熱等）在需要時轉換稱熱能。這種織物在極寒條件下，僅僅依靠被包覆物自身產熱不足以生存的條件下，能額外提供熱量保持被包覆物溫度。比如專利CN213383346U提出了吸濕發熱面料；專利CN213370134U提出了電發熱機理的發熱圍巾。主動產熱可以很好的適應高海拔嚴寒地區和極地極寒地區的保暖，同時也可以用于薄型防寒織物的應用（如防寒運動服、滑雪服等）。

采用電發熱的方式制備發熱織物具有發熱效率高、發熱過程可控等優點，成為當前可穿戴智能保溫材料的主要研究方向。當前采用低電阻材料提高發熱性能，發熱織物中的發熱材料多為金、銀和銅等貴金屬材質，但是制備這種導電織物具有價格高、工藝復雜和穿著舒適感差的缺點，大量化生產的效益性和性價比存在不足。另一方面，研發人員在提高織物發熱效率的同時也更加的注重織物的舒適性和透氣性，因此，當前同時具備高發熱效率和穿著舒適透氣的的智能織物仍是研發的難點。

熔噴非織造材料是一種由超細纖維組成的纖維集合體，具有柔、軟和多孔的特性，采用聚烯烴彈性體為原料時制備的熔噴非織造材料還具有一定的彈性和韌性的特點，是一種天然的發熱織物基材。因此，可開發熔噴基彈性材料用于薄、柔、軟的發熱織物，同時該熔噴基彈性材料在智能可穿戴、醫療衛生和工業等多個領域也具有廣闊的應用前景。

發明內容

針對發熱織物厚度較厚、結構復雜、柔軟度低和穿戴舒適性差的技術問題，本發明提出一種導電彈性非織造材料及其制備方法，所獲得的導電彈性非織造材料彈性好，導電性可控，柔軟舒適，同時該制備方法具有工藝流程短、生產速度快和成本低的特點，適合于大規模工業生產。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種導電彈性非織造材料，其結構特征在于該非織造材料是一種多孔膜與超細纖維集合體相互鑲嵌而組成的一體結構。

進一步的，基于對導電網絡核心是減少界面的阻力串聯成導電網絡的認識，本發明優選多孔膜由水性聚氨酯與石墨烯組成。

進一步的，基于對彈性發熱織物的手感是柔、軟、彈的綜合屬性，本發明優選超細纖維集合體是由微納米導電須與聚烯烴彈性體組成的纖維構成。