一種聚苯胺電磁屏蔽織物的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于紡織技術領域，特別涉及一種聚苯胺電磁屏蔽織物的制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著科技的不斷進步，電子產品越來越多，它們給人們生活帶來便利的同時，也帶 來了電磁輻射的問題。我們日常生活中所用到的電冰箱、電磁爐、微波爐、計算機、空調、電 熱毯、手機等都會產生不同程度的電磁輻射。長期的電磁輻射會引起人們神經系統的功能 性改變、分泌及代謝系統紊亂、視力下降等病變。因此，電磁輻射被稱為人類健康的"隱形殺 手"，是繼空氣污染、水污染、噪聲污染之后的第四大污染源。
[0003] 電磁屏蔽織物是保護人體免受電磁輻射困擾的重要方式。目前市場上的電磁屏 蔽織物主要通過在紡絲過程中添加導電填充物制備防電磁輻射纖維，再與普通纖維混編混 紡；或在織物纖維表面鍍金屬層來制備。這些方法不僅工藝復雜，而且織物的服用性能較 差。
[0004] 導電聚合物具有重量輕、韌性好、穩定性好、電導率易于調節等優點，在微波吸收 和電磁波干擾屏蔽領域有著廣泛的應用。由于聚苯胺與基體纖維結合不牢固、表面分散不 均勻等問題，常常導致所得電磁屏蔽織物穩定性差、電磁屏蔽效果不耐水洗。
【發明內容】
[0005] 為克服現有技術的不足，本發明提供了一種聚苯胺電磁屏蔽織物的制備方法，該 方法首先采用低溫等離子體在紡織品表面引入氨基，然后以交聯樹脂作為交聯劑，將苯胺 單體接枝到紡織品表面，再采用液相原位聚合的方式，在紡織品表面原位生成聚苯胺層。所 得織物不僅電磁屏蔽效果好，而且穩定性好、耐水洗。
[0006] 本發明提供的一種聚苯胺電磁屏蔽織物的制備方法，包括以下步驟：
[0007] (1)將紡織品置于蘇州奧普斯等離子體科技有限公司生產的DT-Ol低溫等離子體 處理儀腔體內的架子上，以80-KKTC水浴加熱乙二胺或氨水產生蒸汽；開啟真空泵，當反 應腔體內真空度為5Pa時，將乙二胺或氨水蒸汽通入等離子體腔體內，同時通入氣體，調節 氣體流量至反應腔體內真空度為20-50Pa ;穩定3-5min后輝光放電，放電功率30-100W，放 電時間3-10min，放電結束后，將織物取出后立即進入下一步操作；
[0008] 其中，紡織品為纖維素纖維紡織品，具體為棉、麻、粘膠織物，或兩者的交織物，或 它們與其他纖維的交織物；氣體為空氣或氮氣。
[0009] (2)按以下配方配制苯胺溶液：
[0010] 交聯樹脂 30-60g/L
[0011] 催化劑 5-10g/L 苯胺 60-80g/L 滲透劑JFC 2-5g/L 加水至 500mL
[0012] 將經低溫等離子體處理過的紡織品浸軋上述苯胺溶液，兩浸兩軋，乳余率 70-90%，80-100°C烘燥 3-5min 后，150-160°C焙烘 2-5min，水洗 3-5 次，干燥備用。
[0013] 其中，交聯樹脂為二羥甲基乙撐脲、二羥甲基二羥基乙撐脲、二羥甲基三聚氰胺、 醚化改性二羥甲基乙撐脲、醚化改性二羥甲基二羥基乙撐脲、醚化改性二羥甲基三聚氰胺 中的一種。催化劑為無水氯化鎂、無水氯化鋁中的一種。
[0014] ⑶將步驟⑵所得紡織品浸入苯胺類單體溶液中，浸漬Ι-a后取出，冷卻后軋 輥軋壓，乳余率80-100% ;然后將紡織品浸入摻雜酸和氧化劑的反應液中，持續均勻攪拌， 10-25°C下氧化聚合60-120min，取出，水洗，烘干，即得聚苯胺電磁屏蔽織物。
[0015] 其中，苯胺類單體為苯胺及苯胺衍生物組成的混合物，其中，苯胺單體的質量含量 不低于95%，苯胺衍生物為間苯二胺、鄰苯二胺、對苯二胺、對氨基苯磺酸、間氨基苯磺酸、 鄰氨基苯酚、間氨基苯酚中的一種或幾種。
[0016] 上述摻雜酸為鹽酸、硫酸、對甲苯磺酸中的一種，酸濃度為l_2m〇l/L ;氧化劑為過 硫酸按、過硫酸鈉、過硫酸鉀中的一種，氧化劑濃度為〇. 1-0. 25mol/L。
[0017] 本發明首先采用低溫等離子體對紡織品進行刻蝕、活化處理，并在其表面引入氨 基，然后利用交聯樹脂的交聯作用將苯胺單體接枝到紡織品表面。后續苯胺單體在紡織品 上原位聚合過程中，接枝到紡織品表面的苯胺單體會參與聚合，從而大大提高了聚苯胺與 紡織品的結合牢度。
[0018] 本發明有益效果在于：低溫等離子體的表面刻蝕、活化作用，以及交聯樹脂的交聯 作用，大大提高了導電聚合物與紡織品的結合牢度，所得電磁屏蔽織物不僅屏蔽效果好，且 耐水洗。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合具體的實施例，進一步詳細地描述本發明。應理解，這些實施例只是為了 舉例說明本發明，而非以任何方式限制本發明的范圍。
[0020] 實施例1
[0021] (1)將純棉織物置于蘇州奧普斯等離子體科技有限公司生產的DT-Ol低溫等離子 體處理儀腔體內的架子上，以80°C水浴加熱氨水產生蒸汽；開啟真空泵，當反應腔體內真 空度為5Pa時，將氨水蒸汽通入等離子體腔體內，同時通入空氣，調節氣體流量至反應腔體 內真空度為20Pa ;穩定3min后輝光放電，放電功率30W，放電時間lOmin，放電結束后，將織 物取出后立即進入下一步操作；
[0022] (2)按以下配方配制苯胺溶液：
[0023] 二羥甲基二羥基乙撐脲樹脂 30g/L 無水氯化鎂 5g/L 苯胺 60g/L 滲透劑JFC 2g/L 加水至 500m L
[0024] 將經低溫等離子體處理過的純棉織物浸軋上述苯胺溶液，兩浸兩軋，乳余率70%， 80°C烘燥5min后，150°C焙烘5min，水洗3次，干燥備用。
[0025] (3)將步驟（2)所得純棉織物浸入苯胺類單體（苯胺單體的質量分數98%，間苯 二胺的質量分數為2% )溶液中，浸漬Ih后取出，冷卻后軋輥軋壓，乳余率80% ;然后將紡 織品浸入lmol/L鹽酸和0. lmol/L過硫酸鈉的反應液中，持續均勻攪拌，KTC下氧化聚合 120min，取出，水洗，烘干，即得聚苯胺電磁屏蔽織物。
[0026] 比較例1
[0027] (1)將純棉織物置于蘇州奧普斯等離子體科技有限公司生產的DT-Ol低溫等離子 體處理儀腔體內的架子上，以80°C水浴加熱氨水產生蒸汽；開啟真空泵，當反應腔體內真 空度為5Pa時，將氨水蒸汽通入等離子體腔體內，同時通入空氣，調節氣體流量至反應腔體 內真空度為20Pa ;穩定3min后輝光放電，放電功率30W，放電時間lOmin，放電結束后，將織 物取出后立即進入下一步操作；
[0028] (2)將步驟（1)所得純棉織物浸入苯胺類單體（苯胺單體的質量分數98%，間苯 二胺的質量分數為2% )溶液中，浸漬Ih后取出，冷卻后軋輥軋壓，乳余率80% ;然后將紡 織品浸入lmol/L鹽酸和0. lmol/L過硫酸鈉的反應液中，持續均勻攪拌，KTC下氧化聚合 120min，取出，水洗，烘干，即得聚苯胺電磁屏蔽織物。
[0029] 實施例2
[0030] (1)將純麻紡織品置于蘇州奧普斯等離子體科技有限公司生產的DT-01低溫等離 子體處理儀腔體內的架子上，以l〇〇°C水浴加熱乙二胺產生蒸汽；開啟真空泵，當反應腔體 內真空度為5Pa時，將乙二胺蒸汽通入等離子體腔體內，同時通入氮氣，調節氣體流量至反 應腔體內真空度為50Pa ;穩定5min后輝光放電，放電功率100W，放電時間3min，放電結束 后，將織物取出后立即進入下一步操作；
[0031] (2)按以下配方配制苯胺溶液：
[0032] 二羥甲基乙撐脲樹脂 60g/L
[0033] 無水氯化鋁 10g/L 苯胺 80g/L 滲透劑JFC 5g/L 加水至 500mL
[0034] 將經低溫等離子體處理過的紡織品浸軋上述苯胺溶液，兩浸兩軋，乳余率90%， 100°C烘燥3min后，160°C焙烘2min，水洗5次，干燥備用。
[0035] (3)將步驟（2)所得紡織品浸入苯胺類單體（苯胺單體的質量分數96%，鄰苯二 胺單體的質量分數為4% )溶液中，浸漬2h后取出，冷卻后軋輥軋壓，乳余率100%;然后將 紡織品浸入2mol/L硫酸和0. 25mol/L