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一种提升聚吡咯羊毛导电布耐摩擦性能的方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-03-30
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-12-08
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-09-24
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-03-30
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201710201682.6 申请日 2017-03-30
公开/公告号 CN106894237B 公开/公告日 2019-09-24
授权日 2019-09-24 预估到期日 2037-03-30
申请年 2017年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 D06M15/37D06M11/61D06M101/12 主分类号 D06M15/37
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 0
引用专利数量 5 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN1749476A、CN1043756A、CN103668529A、CN104916448A、CN103290685A 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 武汉纺织大学 当前专利权人 武汉纺织大学
发明人 蔡映杰、林丽娜 第一发明人 蔡映杰
地址 湖北省武汉市江夏区阳光大道1号武汉纺织大学 邮编 430200
申请人数量 1 发明人数量 2
申请人所在省 湖北省 申请人所在市 湖北省武汉市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京轻创知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
谈杰
摘要
本发明公开了一种提升聚吡咯羊毛导电布耐摩擦性能的方法,首先将羊毛织物浸入纯液氨中,处理20‑60秒取出后烘干;将经液氨处理的羊毛织物浸入到0.02‑0.1mol/L的吡咯溶液中处理20分钟;边搅拌边滴加0.02‑0.2mol/L的氯化铁水溶液,反应1‑6小时后取出;冲洗干净并在室温下真空干燥。本发明的有益效果是能够制备出具有优良的耐摩擦性能的聚吡咯羊毛导电布。
  • 摘要附图
    一种提升聚吡咯羊毛导电布耐摩擦性能的方法
  • 说明书附图:[0025]
    一种提升聚吡咯羊毛导电布耐摩擦性能的方法
  • 说明书附图:[0031]
    一种提升聚吡咯羊毛导电布耐摩擦性能的方法
  • 说明书附图:[0037]
    一种提升聚吡咯羊毛导电布耐摩擦性能的方法
  • 说明书附图:[0043]
    一种提升聚吡咯羊毛导电布耐摩擦性能的方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2019-09-24 授权
2 2017-12-08 实质审查的生效 IPC(主分类): D06M 15/37 专利申请号: 201710201682.6 申请日: 2017.03.30
3 2017-06-27 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种提升聚吡咯羊毛导电布耐摩擦性能的方法,其特征在于按照以下步骤进行:
步骤1:将羊毛织物浸入纯液氨中,处理30秒取出后烘干;
步骤2:将经液氨处理的羊毛织物浸入到0.06mol/L的吡咯溶液中处理,处理时间为20分钟;
步骤3:边搅拌边滴加0.12mol/L的氯化铁水溶液,反应4小时后取出;
步骤4:冲洗干净并在室温下真空干燥。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于纺织导电纤维技术领域,涉及一种提升聚吡咯羊毛导电布耐摩擦性能的方法。

背景技术

[0002] 导电纤维已广泛应用于人们的生活中,包括用于防止电磁辐射污染、电磁波泄漏、保护人类身体健康等方面的电磁屏蔽材料,以及用于以电刺激作为辅助方式治疗慢性伤口的导电材料。导电材料通常是以金属材料作为填料,通过涂层整理方法制备导电织物。但是这种使用金属填料的涂层整理的导电织物,会使织物手感、耐洗、耐摩、耐汗渍等性能下降。而采用高分子导电聚合物的导电织物,与金属涂层整理的导电织物相比,具有手感轻薄、透气性好等优点,比金属屏蔽材料更具优势。
[0003] 目前合成的具有代表性的导电聚合物有聚乙炔、聚对苯撑、聚苯胺、聚噻吩、聚苯乙炔和聚吡咯等。其中,聚吡咯是一种典型的具有大共轭双键结构的导电高分子,具有高导电率、空气中稳定和易于制备等优点,因而广泛应用在电化学、电极材料、光学以及导电材料等方面。制备聚吡咯导电材料的方法有化学氧化聚合和电化学聚合,在此基础上又发展了模板法溶胶-凝胶法和静电纺丝法。其中化学氧化法合成聚吡咯相对简单、易行,是常用方法之一。
[0004] 现有的聚吡咯羊毛导电材料存在着耐摩擦性能较差的问题,降低其服用性能和减少其服用时间。因为聚吡咯羊毛导电材料的导电性能与覆盖在羊毛纤维表面的聚吡咯的质量有关。在服用过程中,由于耐摩擦性能差而更大程度地减少覆盖在羊毛纤维表面的聚吡咯的质量,从而降低其导电性能;因此需要提高聚吡咯羊毛导电纤维的耐摩擦性能。
[0005] 覆盖在羊毛纤维表面的聚吡咯的质量影响其导电性能,因此耐摩擦性能差的聚吡咯羊毛导电织物在耐摩擦性能检测过程中将损耗掉更多质量的聚吡咯,从而更大程度地降低聚吡咯羊毛导电织物的导电性能;所以提高其耐摩擦性能提升其耐用性和导电性。导电性能可通过表面电阻率来表征,电阻率高的其导电性能差,反之也然。因此,可通过样品率摩擦后的表面电阻率与摩擦前的表面电阻率的比率来表征其耐摩擦性能,表面电阻率的比率越大表明其耐摩擦性能越差。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种提升聚吡咯羊毛导电布耐摩擦性能的方法,解决了现有的聚吡咯羊毛导电布存在着耐摩擦性能较差的问题。
[0007] 本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行:
[0008] 步骤1:将羊毛织物浸入纯液氨中,处理20-60秒取出后烘干;
[0009] 步骤2:将经液氨处理的羊毛织物浸入到0.02-0.1mol/L的吡咯溶液中处理;
[0010] 步骤3:边搅拌边滴加0.02-0.2mol/L的氯化铁水溶液,反应1-6小时后取出;
[0011] 步骤4:冲洗干净并在室温下真空干燥。
[0012] 进一步,所述步骤1中将羊毛织物浸入纯液氨中,处理30秒。
[0013] 进一步,所述步骤2中吡咯溶液浓度优选0.06mol/L,处理时间为20分钟。
[0014] 进一步,所述步骤3中氯化铁水溶液浓度为吡咯溶液浓度的2倍。
[0015] 进一步,所述步骤3中反应时间为4小时。
[0016] 本发明的有益效果是能够制备出具有优良的耐摩擦性能的聚吡咯羊毛导电布。

实施方案

[0017] 下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0018] 本发明步骤首先将羊毛织物浸入纯液氨中,处理20-60秒,优选30秒,取出后烘干;将经液氨处理的羊毛织物浸入到0.02-0.1mol/L的吡咯溶液中,吡咯溶液浓度优选
0.06mol/L,边搅拌边滴加0.02-0.2mol/L的氯化铁水溶液,氯化铁水溶液浓度优选为吡咯溶液浓度的2倍,反应1-6小时后取出,优先4小时,冲洗干净并在室温下真空干燥,完成聚吡咯羊毛导电织物的制备,检测其耐摩擦牢度和摩擦前后表面电阻率,计算摩擦后的表面电阻率与摩擦前的表面电阻率的比率,评定其耐摩擦性能。
[0019] 实施例1
[0020] 将4g的羊毛布浸入纯液氨中处理20,30,40,50和60秒,随后取出烘干。将未经和经液氨处理的羊毛布浸入到200mL的吡咯溶液中(0.02mol/L)处理20分钟,搅拌,缓慢滴加入20mL的0.04mol/L的氯化铁溶液进行原位聚合反应,反应维持2小时。随后将聚吡咯羊毛导电布取出,用水冲洗干净后在室温下真空干燥。
[0021] 将干燥后的聚吡咯羊毛导电布在摩擦前后测定其表面电阻率,每个样品检测5次,取平均值;并对经200次摩擦后的样品依据“评定变色用灰色样卡”的级别进行评定,结果列于表1中。耐摩擦牢度的级别越高表示耐摩擦牢度越好。同时,聚吡咯羊毛导电布摩擦后的表面电阻率与摩擦前的表面电阻率的比率越低表示其摩擦掉的聚吡咯材料越少,从而表明其耐摩擦牢度越好。
[0022] 表1中经摩擦后,液氨处理的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度比未经液氨处理的高,而其表面电阻率比未经液氨处理的聚吡咯羊毛导电布低,表明液氨处理能提高聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度;经液氨处理30秒后,在0.02mol/L吡咯溶液中2小时聚合制备的聚吡咯羊毛导电布,摩擦测试后其耐摩擦牢度最高和摩擦后的表面电阻率与摩擦前的表面电阻率的比率最小,证明液氨处理30秒的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度最佳。同时结合液氨处理效率和成本因素,确定液氨处理的最优时间为30秒。
[0023] 表1.不同液氨处理时间制备的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度,表面电阻率和比率
[0024]
[0025] 实施例2
[0026] 将4g的羊毛布浸入纯液氨中处理30秒,随后取出烘干。将经液氨处理的羊毛布浸入到200mL的吡咯溶液中(0.02mol/L)处理20分钟,搅拌,缓慢滴加入20mL的0.04mol/L的氯化铁溶液进行原位聚合反应,反应维持1,2,3,4,5和6小时。随后将聚吡咯羊毛导电布取出,用水冲洗干净后在室温下真空干燥。
[0027] 将干燥后的聚吡咯羊毛导电布在摩擦前后测定其表面电阻率,每个样品检测5次,取平均值;并对经200次摩擦后的样品依据“评定变色用灰色样卡”的级别进行评定,结果列于表2中。耐摩擦牢度的级别越高表示耐摩擦牢度越好。同时,聚吡咯羊毛导电布摩擦后的表面电阻率与摩擦前的表面电阻率的比率越低表示其摩擦掉的聚吡咯材料越少,从而表明其耐摩擦牢度越好。
[0028] 表2中经摩擦后,聚合反应时间4小时样品的耐摩擦牢度最高,达到3-4级。摩擦后的表面电阻率与摩擦前的表面电阻率的比率最小,证明聚合反应时间4小时的产品的耐摩擦牢度最佳。同时结合合成效率和成本因素,确定聚合反应时间4小时为最优的聚合反应时间。
[0029] 表2.不同聚合反应时间制备的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度,表面电阻率和比率
[0030]
[0031] 实施例3
[0032] 将4g的羊毛布浸入纯液氨中处理30秒,随后取出烘干。将经液氨处理的羊毛布浸入到200mL的吡咯溶液中(0.02,0.04,0.06,0.08和0.10mol/L)处理20分钟,搅拌,相对应地缓慢滴加入20mL的0.04,0.08,0.12,0.16和0.2mol/L的氯化铁溶液(即氯化铁溶液的浓度为吡咯溶液浓度的2倍)进行原位聚合反应,反应维持4小时。随后将聚吡咯羊毛导电布取出,用水冲洗干净后在室温下真空干燥。
[0033] 将干燥后的聚吡咯羊毛导电布在摩擦前后测定其表面电阻率,每个样品检测5次,取平均值;并对经200次摩擦后的样品依据“评定变色用灰色样卡”的级别进行评定,结果列于表3中。耐摩擦牢度的级别越高表示耐摩擦牢度越好。同时,聚吡咯羊毛导电布摩擦后的表面电阻率与摩擦前的表面电阻率的比率越低表示其摩擦掉的聚吡咯材料越少,从而表明其耐摩擦牢度越好。
[0034] 表3中经摩擦后,0.06mol/L吡咯溶液聚合制成的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度最高,达到4级。摩擦后的表面电阻率与摩擦前的表面电阻率的比率最小,证明0.06mol/L吡咯溶液聚合制成的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度最佳。同时结合合成效率和成本因素,确定吡咯溶液的浓度为0.06mol/L是最佳的聚合反应浓度。
[0035] 表3.不同浓度吡咯溶液聚合制备的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度,表面电阻率和比率
[0036]
[0037] 实施例4
[0038] 将4g的羊毛布浸入纯液氨中处理30秒,随后取出烘干。将经液氨处理的羊毛布浸入到200mL的吡咯溶液中0.06mol/L)处理20分钟,搅拌,分别缓慢滴加入20mL的0.04,0.08,0.12,0.16和0.2mol/L的氯化铁溶液进行原位聚合反应,反应维持4小时。随后将聚吡咯羊毛导电布取出,用水冲洗干净后在室温下真空干燥。
[0039] 将干燥后的聚吡咯羊毛导电布在摩擦前后测定其表面电阻率,每个样品检测5次,取平均值;并对经200次摩擦后的样品依据“评定变色用灰色样卡”的级别进行评定,结果列于表4中。耐摩擦牢度的级别越高表示耐摩擦牢度越好。同时,聚吡咯羊毛导电布摩擦后的表面电阻率与摩擦前的表面电阻率的比率越低表示其摩擦掉的聚吡咯材料越少,从而表明其耐摩擦牢度越好。
[0040] 表4中经摩擦后,在0.06mol/L吡咯溶液中滴加入0.12mol/L氯化铁溶液聚合制成的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度最高,达到4级。摩擦后的表面电阻率与摩擦前的表面电阻率的比率最小,证明在0.06mol/L吡咯溶液中滴加入0.12mol/L氯化铁溶液聚合制成的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度最佳。同时结合合成效率和成本因素,确定在0.06mol/L吡咯溶液中滴加入氯化铁溶液的浓度为0.12mol/L是最佳的聚合反应浓度,即氯化铁溶液的浓度为吡咯溶液浓度的2倍是最佳的比例。
[0041] 表4.不同浓度氯化铁溶液聚合制备的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦牢度,表面电阻率和比率
[0042]
[0043] 本发明通过羊毛液氨前处理方法提高聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦性能,处理后液氨容易回收再利用,减少污染;与现有技术相比,即与未经液氨前处理的聚吡咯羊毛导电布相比,解决了未液氨处理的羊毛的聚吡咯羊毛导电布的耐摩擦性能较差而导致导电性能退化的问题,且无废水产生等优点。
[0044] 以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
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