一种多功能抗氧化金属导电织物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能抗氧化金属导电织物及其制备方法，采用磁控溅射技术在织物表面镀覆纳米金属膜层制备导电织物，将纳米溶胶应用于导电织物表面金属膜层抗氧化整理，解决了织物上纳米金属膜层易氧化的问题，既保留原有的金属特性，又不影响织物的服用性能，而且提高了耐汗渍、水洗牢度，同时使织物具有防紫外、抗静电的功能性。本发明专利技术所采用的纳米溶胶涂层剂由TiO2纳米溶胶、LT

【技术实现步骤摘要】
一种多功能抗氧化金属导电织物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及功能性织物领域，特别是涉及一种多功能抗氧化金属导电织物及其制备方法。

技术介绍

[0002]柔性可穿戴电子纺织品是将织物与导电材料结合，使传统织物具备一定的导电性能，同时保留着织物原有的服用性能，其融合了电子、织物、化学等多个领域的技术，柔性可穿戴电子纺织品在柔性传感、电磁屏蔽、抗静电等人体生理监测和防护领域具备广阔的应用前景，成为行业内的研究热点。在电子纺织品的发展中，导电织物的制备占据着重要位置，目前在导电织物制备的研究中，人们通常在织物表面涂覆导电纳米金属、导电高分子或碳材料，上述方法虽然使织物具备了一定的导电性，但是改变了原有的织物风格，降低了织物的柔软性，并且使织物透气性变差，因此，不适合长期穿着佩戴，而且纳米金属导电织物长期在空气、潮湿的环境或穿戴时遇到汗液，容易氧化变色，其金属特性下降，不耐腐蚀。因此，在保证金属导电织物具有柔性、服用性、可裁剪等性能的同时，是否能确保其独特的金属性能具有持久性，解决纳米金属面料易氧化变色问题，成为影响金属导电织物应用和发展的重要问题。本专利技术旨在提出一种多功能抗氧化金属导电织物及其制备方法，解决或者部分解决上述技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有的金属膜层导电织物容易氧化变色的缺陷，提供一种多功能抗氧化金属导电织物及其制备方法，有效提高金属织物的抗氧化性能、耐腐蚀性能，本专利技术中的金属导电织物能够保持织物原有的透气性、柔性、可拉伸性等风格，同时具有防紫外、抗静电的功能性，织物制备工艺简单，具备更好的抗氧化性和耐腐蚀性。
[0004]第一方面，本专利技术提出的多功能抗氧化金属导电织物，包括：基材，所述的基材表面镀覆纳米金属；所述的纳米金属表面覆盖有纳米溶胶膜层；所述的纳米溶胶膜层包含TiO2和甲酸钠；所述的纳米溶胶膜层用于抑制纳米金属氧化及腐蚀。
[0005]第二方面，本专利技术提出的用于制备第一方面涉及的多功能抗氧化导电织物的方法主要包括：
[0006]步骤一：纳米金属镀覆；
[0007]采用磁控溅射技术在织物上镀覆纳米金属，膜层均匀致密，结合力强，使用卷绕式磁控溅射机进行镀覆，在直流溅射模式下，进行单个或者两个金属靶材合金溅射，完成纳米金属镀覆；
[0008]步骤二：抗氧化整理；
[0009]通过纳米溶胶涂层技术，使用环保纳米溶胶应用于织物表面金属膜层抗氧化整理，所使用的纳米溶胶包括二氧化钛纳米溶胶，改性氨基硅油，甲酸钠溶液三种组分，通过浸轧，在织物金属膜层表面成膜。
[0010]有益效果：(1)本专利技术采用纳米溶胶应用于导电织物表面金属膜层抗氧化整理，纳米溶胶自交联在金属膜层表面，解决了织物上纳米金属膜层易氧化的问题，同时既保留原有的金属特性，又不影响织物的服用性能，而且提高了耐汗渍、水洗牢度，同时使导电织物具有防紫外、抗静电的功能性。
[0011](2)本专利技术工艺简单，所采用的纳米溶胶涂层剂由TiO2纳米溶胶、LT
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101 亲水硅油、甲酸钠配制而成，其中，二氧化钛纳米溶胶粒子具有极高的比表面能和极大的比表面积，容易形成三维网状结构，在织物金属膜层表面成膜，甲酸根在纳米金属表面可形成超薄配位钝化层，本专利技术充分发挥纳米溶胶自交联作用，通过浸轧工艺处理，一浸一轧，即可在金属层上结成三维网状结构的薄膜，制备步骤简单，易于工业化实现。
[0012](3)本专利技术能够极大的提高导电织物的综合性能。银、铜膜层在含有甲酸钠的溶剂中热处理，能够在金属膜的表面形成超薄的配位层，有效钝化纳米金属，提高导电织物在空气、汗液、盐雾的抗氧化性能；二氧化钛纳米溶胶粒子紫外线屏蔽能力强，能够提高织物的抗紫外线能力；改性氨基硅油具有良好的亲水性和柔软效果，能够改善织物的亲肤性能。
附图说明
[0013](1)图1为实施例1中的工艺流程图。
[0014](2)图2为柔性织物的宏观实物照片。(a)为未经过处理的原织物；(b) 经过磁控溅射法镀覆银、铜的导电织物，其柔软性好。
[0015](3)图3为磁控溅射在春亚纺涤纶织物上镀覆金属银、铜前后的扫描电镜图片。(a)原织物的扫描电镜图片；(b)磁控溅射镀银织物的扫描电镜图片； (c)磁控溅射镀铜织物的扫描电镜图片；(d)磁控溅射镀银
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铜合金织物的扫描电镜图片。
[0016](4)图4为纳米溶胶涂层整理之后金属导电织物的扫描电镜图片，表明在金属层表面形成低分子溶胶膜层。
[0017](5)图5为镀铜织物Na2S加速腐蚀宏观实物图片。(a)镀铜织物原样； (b)未经过纳米溶胶整理，Na2S加速腐蚀后镀铜织物图片；(c)经过纳米溶胶整理后，Na2S加速腐蚀后镀铜织物图片。
[0018](6)图6为镀银织物Na2S加速腐蚀宏观实物图片。(a)镀银织物原样； (b)未经过纳米溶胶整理，Na2S加速腐蚀后镀银织物图片；(c)经过纳米溶胶整理后，Na2S加速腐蚀后镀银织物图片。
[0019](7)图7为镀银织物模拟汗液加速氧化宏观实物图片。(a)镀银织物原样；(b)未经过纳米溶胶整理，模拟汗液加速氧化后镀银织物图片；(c)经过纳米溶胶整理后，模拟汗液加速氧化后镀银织物图片。
[0020](8)图8镀银织物耐皂洗牢度测试宏观实物图片。(a)镀银织物原样；(b)未经过纳米溶胶整理，皂洗后镀银织物图片；(c)经过纳米溶胶整理后，皂洗后镀银织物图片。
[0021](9)图9镀铜织物耐摩擦测试宏观实物图片。(a)镀铜织物原样；(b) 未经过纳米溶胶整理，摩擦15转后镀铜织物图片；(c)经过纳米溶胶整理后，摩擦15转后镀铜织物图片。
[0022](10)图10镀银织物耐摩擦测试宏观实物图片。(a)镀银织物原样；(b) 未经过纳米溶胶整理，摩擦15转后镀银织物图片；(c)经过纳米溶胶整理后，摩擦15转后镀银织物图片。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本领域技术人员应当明白，为了简洁的描述本专利技术，本说明书中对涉及到的常规工艺未做过多说明，也即本说明书中未做特殊说明的设备、工艺条件等，默认采用本领域技术人员所了解的普通或者通用的设备或工艺即可。
[0024]第一方面，本专利技术提出的多功能抗氧化金属导电织物，包括：基材，所述的基材表面镀覆纳米金属；所述的纳米金属表面覆盖有纳米溶胶膜层；所述的纳米溶胶膜层包含TiO2和甲酸钠；所述的TiO2和甲酸钠纳米溶胶膜层用于抑制纳米金属氧化及腐蚀。
[0025]具体地，所述的织物基材可以是涤纶、氨纶、锦纶等化纤面料，也可以是棉、麻、丝等天然纤维面料，还可以是由上述不同纤维材料所构成的各种组织结构的织物。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能抗氧化金属导电织物，其特征是，包括：基材，所述的基材表面镀覆纳米金属层；所述的纳米金属层的金属材质为铜或银；所述的纳米金属层表面覆盖有纳米溶胶膜层；所述的纳米溶胶膜层包含TiO2和甲酸钠；所述的TiO2纳米溶胶膜层用于抑制纳米金属层氧化及腐蚀。2.根据权利要求1所述的多功能抗氧化金属导电织物，其特征是，所述的织物基材是化学纤维或天然纤维。3.根据权利要求1所述的多功能抗氧化金属导电织物，其特征是，所述的基材是由化学纤维和天然纤维形成的织物。4.根据权利要求1所述的多功能抗氧化金属导电织物，其特征是，所述的纳米溶胶膜层还包括LT
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101亲水硅油,所述的TiO2、LT
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101亲水硅油、甲酸钠三者的比例为10:5:3。5.一种多功能抗氧化金属导电织物制备方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：利用磁控溅射技术在织物表面镀覆金属膜层；步骤二：利用纳米溶胶涂层剂对金属膜层进行抗氧化后整理。6.根据权利要求5所述的一种多功能抗氧化金属导电织物制备方法，其特征是，所述的纳米溶胶涂层剂包括：TiO2纳米溶胶、LT
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101亲水硅油、甲酸钠。7.根据权利要求5所述的一种多功能抗氧化金属导...

【专利技术属性】
技术研发人员：董猛，吴若恺，李庆遥，田俊莹，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：