聚吡咯/银导电涤纶织物的开发

以涤纶织物为基布,采用原位聚合法和磁控溅射技术制备聚吡咯/银复合导电涤纶织物。对吡咯原位聚合工艺条件进行优化,得到的优化工艺为:吡咯单体浓度0.8 mol/L,三氯化铁浓度0.4 mol/L,十二烷基苯磺酸钠浓度0.6 mol/L,在冰水浴中氧化反应3 h,制备的聚吡咯导电织物表面电阻最小为196.65Ω/cm。利用磁控溅射技术在其表面镀覆银后,织物导电性能有一定的提高,干湿摩擦牢度和皂洗牢度较高。     

聚吡咯/涤纶导电复合织物的制备及性能

以涤纶织物为基底材料,FeCl3为氧化剂,通过原位聚合吸附法制备聚吡咯/涤纶导电复合织物。探讨了氧化剂浓度、吡咯单体浓度、掺杂剂用量、反应温度和反应时间等各因素对织物导电性的影响,并通过SEM观察导电聚合物织物的表面微观形貌。结果表明,通过控制反应条件,可以制备性能良好的导电高聚物织物。     

硝酸银质量浓度对化学镀银织物隔热性能的影响

为充分利用金属Ag的高红外反射率特性，采用化学镀银法制备隔热性能优异的锦纶镀银织物。以轻薄锦纶织物作为基材，采用化学镀银方法将AgNO₃中的Ag⁺以纳米颗粒的形式沉积在锦纶织物表面，探讨AgNO₃质量浓度对镀银织物的银沉积层厚度、表面结构与形貌、红外反射率、保暖隔热性能、透气透湿性能、耐摩擦性能的影响。结果表明：AgNO₃质量浓度在1～9 g/L范围内，锦纶镀银织物的银沉积层厚度、晶粒尺寸和远红外反射率随着AgNO₃质量浓度的升高而增加；AgNO₃质量浓度越高锦纶镀银织物的克罗值越大，对应的隔热性能越好，与原始织物相比，化学镀银后织物的克罗值最大能提高到原始织物的2.2倍。随着AgNO₃质量浓度的增加，锦纶镀银织物的透气透湿率分别在43 mm/s和87.93 g/(m²·h)以上，在摩擦3000次后，Ag层失重率约为1.7%。AgNO₃质量浓度在5～7 g/L时，锦纶镀银织的远红外反射率和隔...     

导电织物服用性能研究

聚吡咯导电织物是具有发展前景的新型智能纺织品,利用正交试验和可拓学与灰度分析相合的可拓灰局势决策方法,分析导电聚吡咯织物服用性能的最佳制备参数组合,得出导电聚吡咯织物服用性能的最佳参数组合是:掺杂剂浓度为0.02 mol/L、氧化剂浓度为0.3 mol/L、基布为纯棉罗纹组织。     

高导电性聚吡咯涂层织物的制备

为将聚吡咯导电材料应用于纺织领域,开发具有优良导电性及导电稳定性的功能性纺织面料,利用氢氧化钠/尿素体系对棉针织物表面进行改性,通过原位聚合的方法将聚吡咯沉积于改性的棉针织物表面制备导电织物,探讨了吡咯单体浓度、氧化剂用量、掺杂剂浓度、掺杂剂种类、反应温度和时间等参数对织物导电性的影响。将织物在空气、水中的导电稳定性进行对比,筛选出合适的掺杂剂。结果表明:5-磺基水杨酸钠(浓度0.015 mol/L)为掺杂剂,吡咯浓度为0.3 mol/L,氯化铁浓度为0.4 mol/L,在0 ℃下聚合反应4 h时,聚吡咯涂层后棉织物的表面方阻可降为1.4 Ω/□,而且涂层织物在空气中的导电稳定性好于其在水中的稳定性。     

聚吡咯涤纶导电织物的制备及其表征

本文主要讨论了碱减量处理前后涤纶织物经原位聚合法制备聚吡咯导电织物的制备条件及性能研究。采用扫描电镜、红外光谱、X射线光谱等测试手段分析了制得复合织物的表面形貌、组织结构和元素原子数分数,确定聚吡咯的存在,并分析了碱减量处理、掺杂剂以及氧化剂等因素对织物导电性能的影响。结果表明,通过对织物进行碱处理以及控制反应中掺杂剂、氧化剂的浓度等条件,可以制备具有良好导电性能的聚吡咯导电涤纶织物,并且导电织物的耐洗稳定性良好。     

导电涤棉纱的制备及其织物电加热性能

通过多巴胺对涤棉纱预处理,以葡萄糖为还原剂,将包覆有聚多巴胺层的涤棉纱置于硝酸银溶液中,在涤棉纱表面生成一层连续均匀致密的镀银层,制备了涤棉导电纱。通过扫描电子显微镜(SEM)、超景深三维显微、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、热重分析仪(TG)对镀银导电涤棉纱的结构和性能进行了表征。结果表明：在AgNO₃摩尔浓度为0.12 mol/L时,化学镀银涤棉纱的电阻为1.72Ω/cm; SEM观察显示纱线表面具有连续的镀银层,XRD分析得到镀银涤棉纱线的特征衍射峰与金属纳米银的衍射峰一致。四探针测试镀银导电涤棉纱作纬纱的平纹机织物的方阻为1.49Ω/,在施加电压1.5 V时,约50 s后织物的温度达到50.9℃,以镀银导电涤棉纱作为纬纱制备的织物具备良好的电加热性能。     

基于聚多巴胺修饰的聚吡咯导电织物制备与应变传感性能

为改善聚吡咯(PPy)导电层与织物基底的结合牢度,提高应变传感器的稳定性,以聚多巴胺为粘合剂,采用原位聚合法制备聚吡咯/聚多巴胺(PPy/PDA)导电涤纶/氨纶织物,探究PPy/PDA导电涤纶/氨纶织物的导电性能和应变传感性能。用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱分析其表面形貌与结构,采用实验室自制的KTC传感器测试盒,测试其灵敏度和稳定性。结果表明,与PPy导电涤纶/氨纶织物相比,PPy/PDA导电涤纶/氨纶织物表面导电层更均匀,导电填料与基底的结合牢度更高,制得的传感元件灵敏度高,在500次重复应变后的稳定性更好,可应用于人体运动检测和康复训练等领域。     

复合导电织物的制备及其性能研究

为了改善聚合物基织物的导电性，发挥聚合物与还原氧化石墨烯(RGO)的协同作用，文章以涤纶织物为基底，采用浸渍法负载RGO和原位聚合法负载聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT︰PSS)与聚吡咯(PPy),制备了PPy/PEDOT︰PSS/RGO复合导电织物。采用正交试验合理设计氧化石墨烯(GO)、3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)、聚苯乙烯磺酸钠(PSS)和吡咯(Py)的摩尔浓度，借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪和万用电表对复合导电织物进行表征与分析。结果表明：当GO质量浓度为5 g/L,EDOT摩尔浓度为0.15 mol/L,PSS质量浓度为15 g/L,Py摩尔浓度为0.14 mol/L时复合导电织物体积电阻率最小，为0.88Ω·cm。     

聚苯胺/涤纶导电织物的制备及其性能研究

以涤纶织物为基底材料,过硫酸铵为氧化剂,通过吸附-原位聚合的方式制备了聚苯胺/涤纶导电织物。探讨了碱减量工艺条件,氧化聚合过程中氧化剂种类、氧化剂用量、反应温度、反应时间对织物导电性能的影响。通过试验确定了聚苯胺/涤纶导电织物的最佳制备工艺为:氢氧化钠用量20 g/L,95℃碱减量处理90 min;氧化剂浓度0.17 mol/L,10~20℃氧化聚合时间90 min。所得织物导电性能优异,电导率为0.273 S/cm。     

多功能复合导电毛织物的制备及其性能

为制备多功能复合导电织物,将羧基化碳纳米管(NWCNTs-COOH)和聚吡咯(PPy)逐层交替沉积在毛织物表面。借助数字万用表测试不同工艺条件下所得织物的电导率,优化复合导电毛织物的制备工艺;并对最优工艺下制备的复合导电毛织物的结构、耐洗涤性、抗菌性和表面润湿性进行研究。结果表明:羧基化碳纳米管分散液质量浓度为1.0 mg/mL,吡咯溶液浓度为1.00 mol/L,六水合三氯化铁溶液浓度为1.00 mol/L,氧化聚合时间为30 min,氧化聚合温度为0 ℃,组装次数为5时,复合导电毛织物的导电性能相对最优,电导率达到110 S/m左右;羊毛表面覆盖有MWCNTs-COOH/PPy多层膜,经10次洗涤后织物电导率下降至98.8 S/m,耐洗性良好;该复合导电毛织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑制能力,且疏水性有所提高。     

氧化还原一步法制备聚苯胺/银复合导电织物

本文提出一种采用氧化还原一步法制备聚苯胺/银复合导电织物的新方法,并通过扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱分析及热重分析仪对制备的导电织物的表面形貌、化学组成及热稳定性进行了表征;研究了该织物的导电性能、力学性能,以及水洗次数对其导电性能的影响。结果表明,采用氧化还原一步法能够较好的在涤纶织物表面形成聚苯胺/银的复合镀层;经镀层处理后的织物热稳定性及导电性能均有所提高,力学性能变化较小,且经50次水洗后,其导电性能优于聚苯胺织物。本研究为开发具有高导电性、低成本的导电织物提供了新的方法和思路。     

聚吡咯/银导电涤纶织物的制备及其性能

为拓展聚吡咯/银(PPy/Ag)导电涤纶织物的应用领域,在等离子体预处理涤纶织物的条件下,以硝酸银为氧化剂,采用一锅法制备PPy/Ag导电涤纶织物。借助傅里叶红外光谱仪、X 射线衍射仪和扫描电子显微镜等对导电织物进行表征,通过电阻仪测试导电织物的方阻值,采用琼脂平皿法测试其抑菌效果。结果表明:制备的PPy/Ag导电涤纶织物具有良好的导电性,并对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有明显的抑制作用;导电织物的导电性与等离子体预处理涤纶织物的次数呈正相关,且在等离子体预处理4次时,其方阻达到最小值0.22 kΩ/□。     

等离子体处理对聚吡咯/涤纶复合导电纱线性能的影响

为提高导电高聚物聚吡咯在涤纶长丝表面的黏附牢度,采用亚真空等离子体处理技术对涤纶表面进行改性处理,再通过原位聚合法制备聚吡咯/涤纶复合导电纱线,考察等离子体处理前后聚吡咯/涤纶复合导电纱线导电性能和耐久性变化。结果表明:利用亚真空等离子体处理产生的高能活性粒子在涤纶表面轰击产生微小凹坑,可有效增加涤纶表面粗糙度,但对涤纶力学性能无显著影响;该处理方式改善了聚吡咯薄膜的连续性、均匀度以及其与涤纶纱线基材的黏附牢度;复合导电纱线的导电性和耐久性均得到明显提高,等离子体处理前后复合导电纱线电导率分别为0.67 和1.16 S/cm。     

银复合棉织物的制备及导电性能研究

以纯棉织物与硝酸银为主要原材料,通过化学还原法制备了银复合棉织物。利用XRD、UV-Vis、激光粒度仪、SEM、四探针测试仪等对银复合棉织物进行表征及性能测试。分析硝酸银质量浓度、还原反应时长、反应温度、浴比、还原剂质量浓度对银复合棉织物方阻的影响。结果表明:在反应条件为硝酸银质量浓度1.5 mg/mL、反应温度80℃、还原反应时长60 min、还原剂质量浓度1.5 mg/mL、浴比1∶50时,能够得到具有良好导电性能的银复合棉织物,此时方阻最低可达45Ω/sq,具有作为导电材料使用的潜力。     

疏水性导电聚吡咯整理棉织物的制备及其性能

为提高纺织品的多功能性如导电和疏水性等,在棉织物表面合成了疏水导电高分子材料聚吡咯。通过加入低表面能的掺杂剂来调控聚吡咯的疏水性与导电性,并对聚吡咯整理棉织物的表观形貌、电导率、接触角及K/S值等进行表征。结果表明,以木质素磺酸钠(LGS)为模板,掺杂 0.025 mol/L全氟辛基磺酸钾(KPFOS)制得的聚吡咯整理棉织物疏水性能最佳,且达到超疏水状态;以蒽醌-2-磺酸钠盐(AQS)为软模板、掺杂十二烷基苯磺酸(DBSA) 的聚吡咯复合棉织物电导率最大。以AQS为软模板且以0.01 mol/L DBSA掺杂的聚吡咯整理棉织物综合性能较好: 接触角为131.2°,电导率为61.4 S/cm。因此通过模板的微观形貌控制以及烷基链或全氟烷基链的掺杂,可得到同时具备良好导电和疏水性能的聚吡咯整理棉织物,但其掺杂剂的调控机制仍需进一步研究。     

涤纶/聚酰胺6纳米纤维包覆纱的连续制备及其应用

为制备兼具力学性能和导电性能的氨敏传感器基体材料,采用一种水浴静电纺丝法连续制备涤纶工业丝为芯,聚酰胺6纳米纤维为皮层的纳米纤维包覆纱(NCY),并采用原位聚合法对其进行导电处理,制备表面负载聚吡咯的导电纳米纤维包覆纱(NCY/PPy),借助扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对NCY和NCY/PPy进行表面形貌和化学结构分析,同时研究了NCY/PPy的导电性能、力学性能、氨敏性能。结果表明,NCY具有超高的比表面积;经导电处理后,负载的聚吡咯未堵塞纤维之间的空隙,纳米纤维包覆层仍保持多孔网状结构,当吡哜浓度为0.07 mol/L 时,NCY/PPy的电导率达7.19×10^-2 S/cm;高比表面积的纳米结构导电层,有利于提高气敏传感器对氨气的敏感性。     

基于二维碳化钛材料修饰的功能棉针织物制备及其性能

为拓展二维碳化钛材料在棉针织物中的应用,制备具有一定耐水洗性能的导电棉针织物,首先利用LiF/HCl混合溶液刻蚀前驱体钛碳化铝获得二维碳化钛导电材料(Ti₃C₂T_x),再对棉针织物进行阳离子化改性,使Ti₃C₂T_x通过静电作用附着到阳离子化的棉针织物表面,得到导电棉针织物材料。借助X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段对棉针织物在阳离子化改性前后以及负载Ti₃C₂T_x前后进行形貌表征和元素分析。通过RTS-9型四探针测试导电棉针织物的表面电阻,对棉针织物阳离子化改性工艺及Ti₃C₂T_x在阳离子化棉针织物表面的负载条件进行了优化。得到棉针织物阳离子化改性的最佳工艺:阳离子改性剂用量为10%(o.w.f),氢氧化钠质量浓度为10 g/L,获得Ti₃C₂T<...     

聚多巴胺修饰还原氧化石墨烯/聚吡咯导电织物的制备及其传感响应特性

为改善导电织物导电层与织物间的界面黏附性,构建有效接触的导电网络,提升传感响应特性,采用聚多巴胺(PDA)对涤纶/氨纶针织物表面进行修饰,制备以还原氧化石墨烯(RGO)和聚吡咯(PPy)为导电层的柔性传感器。借助傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、自制KTC传感测试盒、四探针方阻测试仪、万能拉伸试验机等对导电织物进行表征与分析。结果表明：经PDA修饰后的织物与RGO/PPy间的界面黏附性有明显改善,所构建导电网络更为连续,相较于未修饰的导电织物具有更好的耐久性和耐磨性;该织物柔性传感器的拉伸范围在0%～130%之间时,灵敏度增加至39.1,响应时间为0.06 s,可准确识别人体关节运动。