高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法及应用与流程

本发明涉及纺织化学，尤其是涉及高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法及应用。

背景技术：

1、随着人们生活水平的不断提高，各种家用电器被人们所使用，家用电器这类产品的使用都会存在一定的电磁波。据相关报道，电磁波对人体造成的危害远远超过人们所想象的那样，它对人体造成的危害是不可逆转的。根据目前的医疗水平，很多关于对电磁波辐射对人体所造成的危害是无法挽救的。长期工作于高频率电磁波环境中的人们，会经常性的头痛、恶心。

2、为了解决此问题，电子产品在设计时将会加入越来越多的电磁屏蔽器件。这样类似的防电磁波屏蔽产品也应用在纺织品面料上。文献(唐孝明.原位聚合聚吡咯对涤纶的导电和电磁波屏蔽整理[j].印染,2023,49(07):47-50.)报道了一种通过吡咯(py)对涤纶织物进行原位聚合，获得具有导电和电磁屏蔽性能的涤纶织物的方法。发明专利cn102443954b公开了一种用碳长丝包芯纱编制电磁屏蔽纬编针织物的方法。cn203602834u公开了一种具有电磁波屏蔽功能的编织面料的织造方法，面料以纺织纱线作为纬纱，半导体纤维纱线作为经纱。cn1710187b公开了一种纳米复合金属涂层纺织品的制备工艺，主要用含银1-10％；镍20-70％；铜10-40％；锌0-30％的纳米复合金属涂层整理剂对织物进行涂层整理。然而传统的防电磁辐射纺织品面料均存在一定的问题，例如金属涂层面料不透气、柔韧性差，金属混纺或混编面料不能水洗，银纤维易氧化发黑且价格昂贵。因此，开发出新型的防电磁辐射的纺织品成为了研发重点。

3、本发明通过制备聚吡咯(ppy)与聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠(pedot-pssna)离子键结合化合物(ppy-pedot:pssna)，将ppy-pedot:pssna制成色浆对织物进行涂层，再将涂层织物烘干，使织物表面覆盖一层聚吡咯(ppy)与聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠(pedot-pssna)离子键结合化合物(ppy-pedot:pssna)，在织物表面形成连续、致密的导电层，获得导电优良的柔性电磁波屏蔽织物。该方法采用两种导电高分子聚合物离子键结合化合物作为电磁波屏蔽整理剂，提高了整理剂的防电磁波屏蔽效果，纯ppy-pedot:pssna色浆对织物进行涂层，避免了粘合剂、印花原糊等对石墨烯导电性的影响，制得的电磁波屏蔽织物结构致密、柔软、电磁波屏蔽性能优良、耐洗性佳。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法及应用，将ppy-pedot:pssna色浆涂层在织物表面，获得厚度可控的柔性电磁波屏蔽织物，该织物电磁波屏蔽性能优良，耐洗性佳，可应用于柔性智能传感器、电磁波屏蔽等领域。

2、为实现上述目的，本发明提供了高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、一浴法制备聚吡咯和聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠离子键结合溶液：将吡咯、3,4-乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸钠溶于蒸馏水中，调节ph值，超声搅拌使之充分混合，向体系中加入催化剂充分搅拌溶解，将体系温度控制在0～10℃，在200～1000w的超声功率和5000～20000r/min的搅拌速率下充分反应4～24h，得到聚吡咯和聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠离子键结合溶液；

4、s2、制备聚吡咯和聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠离子键结合粉末：将聚吡咯和聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠离子键结合溶液，采用冷冻干燥法干燥，然后充分研磨，得到聚吡咯和聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠离子键结合粉末；

5、s3、涂层于织物表面：将聚吡咯和聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠离子键结合粉末用蒸馏水溶解，调制成浆状，涂层于织物表面，然后在80～120℃的温度条件下烘干，得到ppy-pedot:pssna涂层电磁波屏蔽织物。

6、ppy-pedot:pssna色浆可以在织物上形成连续、紧密的导电和电磁波屏蔽涂层，并且厚度可控。

7、进一步的，步骤s1中聚吡咯和聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠离子键结合溶液采用一浴法制备得到。

8、进一步的，步骤s1中反应体系为酸性，ph值为2-6。

9、进一步的，步骤s1中催化剂为三价铁化合物的硫酸铁、氯化铁中的一种或几种的组合。

10、进一步的，步骤s3中织物为棉、麻、真丝、羊毛、涤纶、锦纶、腈纶中的一种织物或几种混纺织物。

11、本发明还提供了高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂，其是由如上述制备方法制备得到的。

12、本发明还提供了上述高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂在制备耐久性防电磁波屏蔽织物中的应用。

13、本发明所述的高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法及应用的优点和积极效果是：

14、1、本发明采用一浴法制得ppy与pedot:pssna离子键结合的导电高分子聚合物ppy-pedot:pssna，无需粘合剂或增稠剂即可获得纯ppy-pedot:pssna色浆。

15、2、本发明采用涂层法控制涂层厚度，实现ppy-pedot:pssna色浆在织物上的按需分配，且织物的防电磁波屏蔽性能优良、耐洗性佳。

16、3、本发明的技术方案简单、便于操作，对设备无特殊要求，利用常规化设备工和涂层设备就可进行大规模生产，可应用于柔性智能传感器、电磁波屏蔽等领域，具有广阔的应用前景。

17、下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法，其特征在于：步骤s1中聚吡咯和聚3,4-乙烯二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸钠离子键结合溶液采用一浴法制备得到。

3.根据权利要求1所述的高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法，其特征在于：步骤s1中反应体系为酸性，ph值为2-6。

4.根据权利要求1所述的高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法，其特征在于：步骤s1中催化剂为三价铁化合物的硫酸铁、氯化铁中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1所述的高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法，其特征在于：步骤s3中织物为棉、麻、真丝、羊毛、涤纶、锦纶、腈纶中的一种织物或几种混纺织物。

6.高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂，其特征在于：其是由如权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到的。

7.如权利要求6所述的高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂在制备耐久性防电磁波屏蔽织物中的应用。

技术总结本发明公开了高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法及应用，涉及纺织化学技术领域。包括以下步骤：将吡咯、3,4‑乙烯二氧噻吩和聚苯乙烯磺酸钠溶于蒸馏水，调节pH值，搅拌混合，然后加入催化剂，温度控制在0～10℃，在200～1000W的超声功率和5000～20000r/min的搅拌速率下充分反应，得到聚吡咯和聚3,4‑乙烯二氧噻吩‑聚苯乙烯磺酸钠离子键结合溶液。本发明采用上述的高分子聚合物型防电磁波屏蔽整理剂的制备方法及应用，将PPy‑PEDOT:PSSNa色浆涂层在织物表面，获得厚度可控的柔性电磁波屏蔽织物，该织物电磁波屏蔽性能优良，耐洗性佳，可应用于柔性智能传感器、电磁波屏蔽等领域。技术研发人员：曹机良,涂胜宏受保护的技术使用者：苏州联胜化学有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1