一种制造技术

本发明专利技术提供了一种

【技术实现步骤摘要】
一种MXene基导电棉织物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及导电棉织物制备
，尤其涉及一种
MXene
基导电棉织物及其制备方法
。

技术介绍

[0002]MXene
是指一种过渡金属碳化物
、
氮化物以及碳氮化物，于
2011
年被发现，是一种新型二维
(2D)
纳米材料
。MXene
不仅具有类似金属的超高电导率还具有优秀的机械性能，其亲水表面和高度可调的表面基团使它更易与其他材料形成复合材料
。
[0003]制备导电纺织品的方法主要有两种
。
第一种是直接涂层法，在织物表面涂覆导电材料，使得织物具有导电性，这种方法制备导电织物的工艺比较简单，导电材料选择性多，成本较低，适合大批量的生产，但是通过简单的涂层法制备的导电织物也存在缺点，比如导电材料在织物上的附着牢度较差，容易脱落，导致其导电性能变差，且一般耐水洗性能较差，对织物的透气性也有影响
。
第二种是通过在织物中掺杂导电纤维，将导电纤维与普通纤维通过一定的手段混纺，加工成导电织物，该方法成本高
、
制备工序复杂，不适合大批量投入生产
。
[0004]因此，如何提高导电材料在织物上的附着牢度，从而使其具有优异的导电性，并降低生产成本，成为本领域亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种
MXene
基导电棉织物及其制备方法，本专利技术提供的制备方法制备的
MXene
基导电棉织物具有优异的导电性和均匀性，且棉织物与
MXene
的结合更加牢固，具有一定的耐洗牢度，同时制备方法简单，成本低
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种
MXene
基导电棉织物的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)
将棉胚布依次进行预处理和改性处理，得到改性棉织物；
[0009](2)
将所述步骤
(1)
得到的改性棉织物依次进行浸渍
、
超声处理
、
轧压处理和烘干，得到覆盖
MXene
的棉织物；
[0010](3)
将所述步骤
(2)
得到的覆盖
MXene
的棉织物重复步骤
(2)
的操作5～
15
次，得到
MXene
基导电棉织物；
[0011]所述步骤
(1)
中改性处理所用的改性剂为
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷的水溶液；
[0012]所述步骤
(2)
中浸渍所用的浸渍液为单层
MXene
分散液
。
[0013]优选地，所述步骤
(1)
中预处理的方式为：将棉胚布浸泡在乙醇的水溶液中进行超声清洗，然后烘干
。
[0014]优选地，所述乙醇的水溶液中乙醇和水的体积比为
(30
～
60)
：
(100
～
150)。
[0015]优选地，所述步骤
(1)
中
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷的水溶液中
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷和水的体积比为
(5
～
10)
：
(200
～
400)。
[0016]优选地，所述步骤
(1)
中改性处理的温度为
60
～
80℃
，改性处理的时间为1～
5h。
[0017]优选地，所述步骤
(2)
中超声处理的功率为
450
～
550W
，超声处理的时间为
50
～
90s
，超声处理在冰浴条件下进行
。
[0018]优选地，所述步骤
(2)
中单层
MXene
分散液的浓度为
(2
～
5)mg/mL。
[0019]优选地，所述步骤
(2)
中单层
MXene
分散液的制备方法包括以下步骤：
[0020]1)
将前
MAX
相
Ti3AlC2与
LiF
的盐酸溶液混合进行刻蚀，然后依次进行离心
、
酸洗
、
水洗
、
滤膜过滤和干燥处理，得到多层
MXene
；
[0021]2)
将所述步骤
1)
得到的多层
MXene
和水混合后进行洗气处理，然后依次进行超声分散和离心，得到单层
MXene
分散液
。
[0022]优选地，所述步骤
1)
中
LiF
的盐酸溶液中
LiF
的质量和盐酸的体积比为
(3
～
4)g
：
(40
～
50)mL。
[0023]本专利技术提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的
MXene
基导电棉织物
。
[0024]本专利技术提供了一种
MXene
基导电棉织物的制备方法，包括以下步骤：
[0025](1)
将棉胚布依次进行预处理和改性处理，得到改性棉织物；
(2)
将所述步骤
(1)
得到的改性棉织物依次进行浸渍
、
超声处理
、
轧压处理和烘干，得到覆盖
MXene
的棉织物；
(3)
将所述步骤
(2)
得到的覆盖
MXene
的棉织物重复步骤
(2)
的操作5～
15
次，得到
MXene
基导电棉织物；所述步骤
(1)
中改性处理所用的改性剂为
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷的水溶液；所述步骤
(2)
中浸渍所用的浸渍液为单层
MXene
分散液
。
本专利技术对棉胚布进行预处理，可以去除棉胚布表面的杂质，然后采用
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷
(KH550)
对棉织物进行改性，可以将棉织物表面与
MXene
进行偶联，使后续步骤中
MXene
与棉织物更好的结合；超声处理在织物浸渍过程中可以提高涂层的附着本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
MXene
基导电棉织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)
将棉胚布依次进行预处理和改性处理，得到改性棉织物；
(2)
将所述步骤
(1)
得到的改性棉织物依次进行浸渍
、
超声处理
、
轧压处理和烘干，得到覆盖
MXene
的棉织物；
(3)
将所述步骤
(2)
得到的覆盖
MXene
的棉织物重复步骤
(2)
的操作5～
15
次，得到
MXene
基导电棉织物；所述步骤
(1)
中改性处理所用的改性剂为
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷的水溶液；所述步骤
(2)
中浸渍所用的浸渍液为单层
MXene
分散液
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
(1)
中预处理的方式为：将棉胚布浸泡在乙醇的水溶液中进行超声清洗，然后烘干
。3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述乙醇的水溶液中乙醇和水的体积比为
(30
～
60)
：
(100
～
150)。4.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
(1)
中
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷的水溶液中
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷和水的体积比为
(5
～
10)
：
(200
～
400)。5.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
(1)
中改性处理的温度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾潞，周苏秦，刘淑强，李甫，张曼，张钰晶，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：