一种聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法，该方法首先利用低温等离子体的表面刻蚀、活化作用，在纺织品表面引入氨基，然后利用交联树脂的交联作用将苯胺单体接枝到纺织品表面，再通过原位液相聚合，在纺织品表面生成聚苯胺层。所得电磁屏蔽织物对10MHz以下的低频电磁波的屏蔽效能达到18dB以上，且耐水洗。

【技术实现步骤摘要】
一种聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法
本专利技术属于纺织
，特别涉及一种聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法。
技术介绍
随着科技的不断进步，电子产品越来越多，它们给人们生活带来便利的同时，也带来了电磁辐射的问题。我们日常生活中所用到的电冰箱、电磁炉、微波炉、计算机、空调、电热毯、手机等都会产生不同程度的电磁辐射。长期的电磁辐射会引起人们神经系统的功能性改变、分泌及代谢系统紊乱、视力下降等病变。因此，电磁辐射被称为人类健康的“隐形杀手”，是继空气污染、水污染、噪声污染之后的第四大污染源。电磁屏蔽织物是保护人体免受电磁辐射困扰的重要方式。目前市场上的电磁屏蔽织物主要通过在纺丝过程中添加导电填充物制备防电磁辐射纤维，再与普通纤维混编混纺；或在织物纤维表面镀金属层来制备。这些方法不仅工艺复杂，而且织物的服用性能较差。导电聚合物具有重量轻、韧性好、稳定性好、电导率易于调节等优点，在微波吸收和电磁波干扰屏蔽领域有着广泛的应用。由于聚苯胺与基体纤维结合不牢固、表面分散不均匀等问题，常常导致所得电磁屏蔽织物稳定性差、电磁屏蔽效果不耐水洗。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法，该方法首先采用低温等离子体在纺织品表面引入氨基，然后以交联树脂作为交联剂，将苯胺单体接枝到纺织品表面，再采用液相原位聚合的方式，在纺织品表面原位生成聚苯胺层。所得织物不仅电磁屏蔽效果好，而且稳定性好、耐水洗。本专利技术提供的一种聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法，包括以下步骤：(1)将纺织品置于苏州奥普斯等离子体科技有限公司生产的DT-01低温等离子体处理仪腔体内的架子上，以80-100℃水浴加热乙二胺或氨水产生蒸汽；开启真空泵，当反应腔体内真空度为5Pa时，将乙二胺或氨水蒸汽通入等离子体腔体内，同时通入气体，调节气体流量至反应腔体内真空度为20-50Pa；稳定3-5min后辉光放电，放电功率30-100W，放电时间3-10min，放电结束后，将织物取出后立即进入下一步操作；其中，纺织品为纤维素纤维纺织品，具体为棉、麻、粘胶织物，或两者的交织物，或它们与其他纤维的交织物；气体为空气或氮气。(2)按以下配方配制苯胺溶液：将经低温等离子体处理过的纺织品浸轧上述苯胺溶液，两浸两轧，轧余率70-90％，80-100℃烘燥3-5min后，150-160℃焙烘2-5min，水洗3-5次，干燥备用。其中，交联树脂为二羟甲基乙撑脲、二羟甲基二羟基乙撑脲、二羟甲基三聚氰胺、醚化改性二羟甲基乙撑脲、醚化改性二羟甲基二羟基乙撑脲、醚化改性二羟甲基三聚氰胺中的一种。催化剂为无水氯化镁、无水氯化铝中的一种。(3)将步骤(2)所得纺织品浸入苯胺类单体溶液中，浸渍1-2h后取出，冷却后轧辊轧压，轧余率80-100％；然后将纺织品浸入掺杂酸和氧化剂的反应液中，持续均匀搅拌，10-25℃下氧化聚合60-120min，取出，水洗，烘干，即得聚苯胺电磁屏蔽织物。其中，苯胺类单体为苯胺及苯胺衍生物组成的混合物，其中，苯胺单体的质量含量不低于95％，苯胺衍生物为间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、对氨基苯磺酸、间氨基苯磺酸、邻氨基苯酚、间氨基苯酚中的一种或几种。上述掺杂酸为盐酸、硫酸、对甲苯磺酸中的一种，酸浓度为1-2mol/L；氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种，氧化剂浓度为0.1-0.25mol/L。本专利技术首先采用低温等离子体对纺织品进行刻蚀、活化处理，并在其表面引入氨基，然后利用交联树脂的交联作用将苯胺单体接枝到纺织品表面。后续苯胺单体在纺织品上原位聚合过程中，接枝到纺织品表面的苯胺单体会参与聚合，从而大大提高了聚苯胺与纺织品的结合牢度。本专利技术有益效果在于：低温等离子体的表面刻蚀、活化作用，以及交联树脂的交联作用，大大提高了导电聚合物与纺织品的结合牢度，所得电磁屏蔽织物不仅屏蔽效果好，且耐水洗。具体实施方式下面结合具体的实施例，进一步详细地描述本专利技术。应理解，这些实施例只是为了举例说明本专利技术，而非以任何方式限制本专利技术的范围。实施例1(1)将纯棉织物置于苏州奥普斯等离子体科技有限公司生产的DT-01低温等离子体处理仪腔体内的架子上，以80℃水浴加热氨水产生蒸汽；开启真空泵，当反应腔体内真空度为5Pa时，将氨水蒸汽通入等离子体腔体内，同时通入空气，调节气体流量至反应腔体内真空度为20Pa；稳定3min后辉光放电，放电功率30W，放电时间10min，放电结束后，将织物取出后立即进入下一步操作；(2)按以下配方配制苯胺溶液：将经低温等离子体处理过的纯棉织物浸轧上述苯胺溶液，两浸两轧，轧余率70％，80℃烘燥5min后，150℃焙烘5min，水洗3次，干燥备用。(3)将步骤(2)所得纯棉织物浸入苯胺类单体(苯胺单体的质量分数98％，间苯二胺的质量分数为2％)溶液中，浸渍1h后取出，冷却后轧辊轧压，轧余率80％；然后将纺织品浸入1mol/L盐酸和0.1mol/L过硫酸钠的反应液中，持续均匀搅拌，10℃下氧化聚合120min，取出，水洗，烘干，即得聚苯胺电磁屏蔽织物。比较例1(1)将纯棉织物置于苏州奥普斯等离子体科技有限公司生产的DT-01低温等离子体处理仪腔体内的架子上，以80℃水浴加热氨水产生蒸汽；开启真空泵，当反应腔体内真空度为5Pa时，将氨水蒸汽通入等离子体腔体内，同时通入空气，调节气体流量至反应腔体内真空度为20Pa；稳定3min后辉光放电，放电功率30W，放电时间10min，放电结束后，将织物取出后立即进入下一步操作；(2)将步骤(1)所得纯棉织物浸入苯胺类单体(苯胺单体的质量分数98％，间苯二胺的质量分数为2％)溶液中，浸渍1h后取出，冷却后轧辊轧压，轧余率80％；然后将纺织品浸入1mol/L盐酸和0.1mol/L过硫酸钠的反应液中，持续均匀搅拌，10℃下氧化聚合120min，取出，水洗，烘干，即得聚苯胺电磁屏蔽织物。实施例2(1)将纯麻纺织品置于苏州奥普斯等离子体科技有限公司生产的DT-01低温等离子体处理仪腔体内的架子上，以100℃水浴加热乙二胺产生蒸汽；开启真空泵，当反应腔体内真空度为5Pa时，将乙二胺蒸汽通入等离子体腔体内，同时通入氮气，调节气体流量至反应腔体内真空度为50Pa；稳定5min后辉光放电，放电功率100W，放电时间3min，放电结束后，将织物取出后立即进入下一步操作；(2)按以下配方配制苯胺溶液：将经低温等离子体处理过的纺织品浸轧上述苯胺溶液，两浸两轧，轧余率90％，100℃烘燥3min后，160℃焙烘2min，水洗5次，干燥备用。(3)将步骤(2)所得纺织品浸入苯胺类单体(苯胺单体的质量分数96％，邻苯二胺单体的质量分数为4％)溶液中，浸渍2h后取出，冷却后轧辊轧压，轧余率100％；然后将纺织品浸入2mol/L硫酸和0.25mol/L过硫酸铵的反应液中，持续均匀搅拌，25℃下氧化聚合60min，取出，水洗，烘干，即得聚苯胺电磁屏蔽织物。比较例2(1)按以下配方配制苯胺溶液：将纯麻纺织品浸轧上述苯胺溶液，两浸两轧，轧余率90％，100℃烘燥3min后，160℃焙烘2min，水洗5次，干燥备用。(2)将步骤(1)所得纺织品浸入苯胺类单体(苯胺单体的质量分数96％，邻苯二胺单体的质量分数为4％)溶液中，浸渍2h后取出，冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法，其特征在于：所述的制备方法为，首先采用低温等离子体在纺织品表面引入氨基，然后以交联树脂为交联剂，将苯胺单体接枝到纺织品表面，再采用液相原位聚合的方式，在纺织品表面原位生成聚苯胺层。

【技术特征摘要】
1.一种聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法，其特征在于：首先采用低温等离子体在纺织品表面引入氨基，然后以交联树脂为交联剂，将苯胺单体接枝到纺织品表面，再采用液相原位聚合的方式，在纺织品表面原位生成聚苯胺层；所述方法的具体步骤为，(1)将纺织品置于苏州奥普斯等离子体科技有限公司生产的DT-01低温等离子体处理仪腔体内的架子上，以80-100℃水浴加热乙二胺或氨水产生蒸汽；开启真空泵，当反应腔体内真空度为5Pa时，将乙二胺或氨水蒸汽通入等离子体腔体内，同时通入气体，调节气体流量至反应腔体内真空度为20-50Pa；稳定3-5min后辉光放电，放电功率30-100W，放电时间3-10min，放电结束后，将织物取出后立即进入下一步操作；(2)按以下配方配制苯胺溶液：将经低温等离子体处理过的纺织品浸轧上述苯胺溶液，两浸两轧，轧余率70-90％，80-100℃烘燥3-5min后，150-160℃焙烘2-5min，水洗3-5次，干燥备用；(3)将步骤(2)所得纺织品浸入苯胺类单体溶液中，浸渍1-2h后取出，冷却后轧辊轧压，轧余率80-100％；然后将纺织品浸入掺杂酸和氧化剂的反应液中，持续均匀搅拌，10-25℃下氧化聚合60-120min，取出，水洗，烘干，即得聚苯胺电磁屏蔽织物。2.如权利要求1所述的一种聚苯胺电磁屏蔽织物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭勇刚，周永生，汪媛，朱孝霖，纪俊玲，施建平，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32