The invention discloses a preparation method of flexible heating filament based on carbon nanotubes and carbon black. The steps include: 1) alkali subtraction treatment of raw polyester yarn to obtain polyester yarn base material with strong composite fastness; 2) preparation of carbon nanotubes carbon black mixed suspension; 3) deposition of composite materials, dipping and dyeing of polyester yarn base material with ultrasonic dyeing device to obtain heating filament; Curing and drying of heating filament; 5) Flexible treatment, through the collection device to collect the formed flexible heating filament, drying and forming, and ultimately get non-metallic high thermal conductivity flexible heating filament. According to the method of the invention, carbon nanotubes and carbon black are uniformly coated on the surface of polyester substrate to prepare flexible heating filaments with high thermal conductivity.
【技术实现步骤摘要】
一种基于碳纳米管和炭黑的柔性发热丝制备方法
本专利技术属于材料
,涉及一种基于碳纳米管和炭黑的柔性发热丝制备方法。
技术介绍
随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,传统纺织品的保暖、防护及装饰功能已无法满足使用需求,人们对纺织品的附加功能提出了更全面化的要求。纺织品的智能化程度不断提升,而智能发热纺织品作为智能纺织品的一种,在提高织物御寒保暖性方面发挥着更加显著的作用。其中电发热材料近一两年也引起人们的关注,常见的发热材料主要有电热金属丝、电热膜、电热织物等。电热金属丝的电学性能稳定,但质地偏硬,折叠后易折损,与人体贴合度差,织物舒适性不佳,因而应用较少。电热膜和电热织物多采用非金属复合加热材料,其成型后存在导热材料涂覆不匀、导热性不好、易分层脱落等缺陷。因此实现柔性好、强度高、成本低、电热学性能好的发热材料及其纺织品的制备,是发热纺织品发展过程中亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于碳纳米管和炭黑的柔性发热丝制备方法,解决了现有技术中的发热丝材料折叠后易折损,与人体贴合度差,织物舒适性不佳;导热材料涂覆不匀、导热性不好、易分层脱落的问题。本专利技术所采用的技术方案是,一种基于碳纳米管和炭黑的柔性发热丝制备方法,按照以下步骤实施:步骤1)对原料涤纶纱线进行碱减法处理,用2%wt的NaOH溶液在碱减处理装置的储液筒中对原料涤纶纱线进行界面处理,处理次数3-4次,再用清水冲洗后晾干,得到复合牢度强的涤纶纱线基材;步骤2)制备碳纳米管\炭黑混合悬浮液,先分别对碳纳米管和炭黑进行表面羧酸化处理后干燥,将质量比为9:0.5:1的碳纳米管、 ...
【技术保护点】
1.一种基于碳纳米管和炭黑的柔性发热丝制备方法,其特征在于,按照以下步骤实施:步骤1)对原料涤纶纱线(1)进行碱减法处理,用2%wt的NaOH溶液在碱减处理装置(2)的储液筒中对原料涤纶纱线(1)进行界面处理,处理次数3‑4次,再用清水冲洗后晾干,得到复合牢度强的涤纶纱线基材;步骤2)制备碳纳米管\炭黑混合悬浮液,先分别对碳纳米管和炭黑进行表面羧酸化处理后干燥,将质量比为9:0.5:1的碳纳米管、3‑磺丙基十四烷基二甲甜菜碱和聚氧乙烯十二烷基磺酸醚依次加入一个容器中的去离子水中,得到50ml浓度为3%wt的碳纳米管悬浮液;同时将质量比为9:3的炭黑和阿拉伯树胶加入另一容器中的去离子水中,得到50ml浓度为3%wt的炭黑悬浮液,将两个容器同时放入磁力搅拌器和超声波清洗器进行搅拌振荡;然后,将分散好的碳纳米管悬浮液和炭黑悬浮液混合后继续振荡,得到100ml浓度为3%wt且分散均匀的碳纳米管\炭黑混合悬浮液;步骤3)对复合材料进行沉积,将碳纳米管\炭黑混合悬浮液放置在超声浸染装置(3)的储液罐中,利用超声浸染装置(3)对涤纶纱线基材进行浸染,使碳纳米管\炭黑混合悬浮液渗入涤纶纱线基材内部,并 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于碳纳米管和炭黑的柔性发热丝制备方法,其特征在于,按照以下步骤实施:步骤1)对原料涤纶纱线(1)进行碱减法处理,用2%wt的NaOH溶液在碱减处理装置(2)的储液筒中对原料涤纶纱线(1)进行界面处理,处理次数3-4次,再用清水冲洗后晾干,得到复合牢度强的涤纶纱线基材;步骤2)制备碳纳米管\炭黑混合悬浮液,先分别对碳纳米管和炭黑进行表面羧酸化处理后干燥,将质量比为9:0.5:1的碳纳米管、3-磺丙基十四烷基二甲甜菜碱和聚氧乙烯十二烷基磺酸醚依次加入一个容器中的去离子水中,得到50ml浓度为3%wt的碳纳米管悬浮液;同时将质量比为9:3的炭黑和阿拉伯树胶加入另一容器中的去离子水中,得到50ml浓度为3%wt的炭黑悬浮液,将两个容器同时放入磁力搅拌器和超声波清洗器进行搅拌振荡;然后,将分散好的碳纳米管悬浮液和炭黑悬浮液混合后继续振荡,得到100ml浓度为3%wt且分散均匀的碳纳米管\炭黑混合悬浮液;步骤3)对复合材料进行沉积,将碳纳米管\炭黑混合悬浮液放置在超声浸染装置(3)的储液罐中,利用超声浸染装置(3)对涤纶纱线基材进行浸染,使碳纳米管\炭黑混合悬浮液渗入涤纶纱线基材内部,并均匀包裹在涤纶纱线基材表面,得到发热丝;步骤4)发热丝的固化烘干成型,深度浸染后,将浸染处理后的发热丝送入烘干固化成型装置(4)的干燥炉中,保证其固化成型;...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖渊,张李睿,马丽萍,王盼,张威,陈驰,杨社强,
申请(专利权)人:西安工程大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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