CN115094640A - 一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于合成革制造技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革及其制备方法。其制备方法包括：将纳米导电材料、磺酸盐分散剂、低聚物二元醇、二异氰酸酯、磺酸盐扩链剂通过物理共混法制备水性聚氨酯导电浆料；将PVA、纳米导电材料制成导电上浆料，然后将非织造布通过所述导电上浆料浸渍干燥，再通过纳米导电材料分散液浸渍制得导电上浆定型非织造布；将所述导电上浆定型非织造布通过所述水性聚氨酯导电浆料浸渍干燥，经过减量开纤制得水性聚氨酯超细纤维合成革基布，纳米导电材料分散液反复浸渍，得到水性聚氨酯超细纤维导电合成革。本发明实现了纳米导电材料、水性聚氨酯与超细纤维进行复合，得到了高导电性的水性超纤合成革。
Description
技术领域
本发明属于合成革制造技术领域，具体涉及一种水性聚氨酯超细 纤维导电合成革及其制备方法。
背景技术
纳米材料因小尺寸效应、表面效应、介电限域等特性，其具备着 在光学性质、化学反应性、磁性、超导及塑性形变等许多物理和化学 方面的特殊性能。纳米材料中的石墨烯(Gr)、碳纳米管(CNT)、 MXene、银纳米线(AgNWs)、聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)等纳米 导电材料(nCMs)与其它材料复合，可赋予复合材料优良的导电性、 抗菌性、防紫外、防静电等性能。由此，导电纳米材料与其它材料复 合制得的新型材料被广泛的应用在能量存储、导电导热、智能监控等 领域。
水性聚氨酯(WPU)是以水作为分散介质，对聚氨酯进行溶解 或分散形成的乳液，通常由多异氰酸酯与多元醇(聚醚/聚酯型)合 成。水性聚氨酯以水为溶剂，有着无污染、安全可靠、机械性能优良、 相容性好、易于改性等优点。水性聚氨酯被广泛应用于涂料、粘合剂 和处理剂等领域，符合国家绿色环保、生态发展的趋势。
目前对于nCMs与WPU的复合方法有原位聚合法和物理共混法， 二者具有不同方式的相互作用，但是在现阶段的nCMs与WPU的复 合过程中容易出现nCMs分散不均匀等问题，同时nCMs/WPU复合 材料的力学性能、导电性能等还达不到日常生产生活使用的要求。
超细纤维合成革是由超细纤维和具有微孔结构的聚氨酯构成的 复合材料，具有结构仿真性、透气性、柔软性等特点，是真皮的理想 替代材料之一。目前多采用溶剂型聚氨酯树脂，用甲苯减量技术制备 聚氨酯超细纤维合成革，生产过程中存在甲苯、N,N二甲基甲酰胺溶 剂挥发等污染问题；而且PA6纤维和聚氨酯摩擦系数高，具有表面 电阻率大，不导电、不导热，容易产生静电等缺点。
CN107956134B公开了一种水性聚氨酯超细纤维合成革及其制 备方法，其制备方法包括如下步骤：(1)超细纤维无纺布浸渍于预 含浸溶液中，然后压轧烘干得到预处理超细纤维无纺布；(2)预处 理超细纤维无纺布浸渍于水性聚氨酯浆料中得到浸渍超细纤维无纺 布；(3)浸渍超细纤维无纺布在微波下凝固、然后依次烘干、磨毛 和碱洗开纤形成超细纤维结构的基布；(4)超细纤维结构的基布经 后处理得到水性聚氨酯超细纤维合成革。CN114232349A公开了一种 高导电型超细纤维合成革制备方法，包括以下步骤：1)超细纤维无 纺布预处理；2)复合树脂辊涂；3)表面抛光；4)前压驱动成膜；5) 热压定型。CN107956134B所公开的水性聚氨酯超细纤维合成革不使 用有机溶剂，最大程度的减少了污染；但其表面电阻率大，不导电、 不导热，容易产生静电等缺点，无法应用在智能可穿戴、电磁屏蔽、 柔性传感等多个领域。CN114232349A所公开的高导电型超细纤维合 成革，其采用将纳米导电成膜液涂敷于超纤维基布表面树脂上的方式 实现了产品的导电性能；但其导电性在实际应用中并不理想，导电能 力不佳，仅实现了表面的导电，无法实现三维立体的导电。
现有技术中nCMs与WPU的复合过程中容易出现nCMs分散不 均匀等问题，同时nCMs/WPU复合材料的力学性能、导电性能等还 达不到日常生产生活使用的要求。此外，具备高导电性能的超细纤维 合成革在实际应用中并不理想，仅实现了表面的导电，导电能力不佳， 无法实现三维立体的导电。因此，如何开发出一种导电能力好的水性 聚氨酯超细纤维合成革，实现纳米导电材料和超细纤维的牢固结合， 丰富超细纤维合成革的多功能应用，对智能可穿戴、电磁屏蔽、柔性 传感等多个领域发展有重要的启发作用。
发明内容
本发明的目的在于实现纳米导电材料和超细纤维的牢固结合，丰 富超细纤维合成革的多功能应用。
基于上述目的，本发明提供了一种水性聚氨酯超细纤维导电合成 革及其制备方法来满足本领域的这种需要。
一方面，本发明涉及一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备 方法，其包括：将纳米导电材料与磺酸盐分散剂物理共混制得磺酸盐 水分散液；将水性聚氨酯与所述磺酸盐水分散液物理共混制得水性聚 氨酯导电浆料；将PVA与所述纳米导电材料进行搅拌超声制得导电 上浆料；将非织造布通过所述导电上浆料浸渍干燥，再通过纳米导电 材料分散液浸渍制得导电上浆定型非织造布；将所述导电上浆定型非 织造布通过所述水性聚氨酯导电浆料浸渍干燥制得水性聚氨酯基布， 通过阳离子表面活性剂处理后，进行碱减量制得水性聚氨酯超细纤维 导电合成革基布；将所述水性聚氨酯超细纤维导电合成革基布通过所 述纳米导电材料分散液浸渍3～5次得到所述水性聚氨酯超细纤维导 电合成革。
进一步地，本发明提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备 方法中，所述纳米导电材料为Gr、CNT、MXene、金属纳米线、导 电高分子中的一种或多种的混合；所述纳米导电材料分散液的分散剂 为PVP、NMP中的一种，所述纳米导电材料分散液的使用浓度为0.01％～0.1％；所述磺酸盐为乙二胺基乙磺酸钠、N,N-(2-羟乙基)-2- 氨基乙磺酸钠、1,4-丁二醇-2-磺酸钠、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、三乙 胺基乙磺酸钠中的一种；所述非织造布为定岛型海岛纤维非织造布、 不定岛性海岛纤维非织造布、裂片型海岛纤维非织布中的一种。
进一步地，本发明提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备 方法中，所述磺酸盐水分散液的使用浓度为10～30mg/mL。
进一步地，本发明提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备 方法中，所述水性聚氨酯为低聚物二元醇和二异氰酸酯采用磺酸盐扩 链剂进行扩链制得；以-NCO:-OH计，所述低聚物二元醇和二异氰酸 酯的配比为(3～5):1；以所述低聚物二元醇和二异氰酸酯的预聚体 质量比计，所述磺酸盐扩链剂的加入量为0.5％～3％；以质量比计， 所述水性聚氨酯导电浆料中，所述纳米导电材料质量为所述水性聚氨 酯质量的0.1％～1.0％。
进一步地，本发明提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备 方法中，所述导电上浆料中，所述PVA的质量为所述纳米导电材料 质量的0.1％～1.0％；所述导电上浆料的使用浓度为3％～5％。
进一步地，本发明提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备 方法中，所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基 二甲基苄基氯化铵、十二烷基吡啶氯化铵一种或多种的混合；所述阳 离子表面活性剂的使用浓度为1％～3％。
进一步地，本发明提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备 方法中，所述碱减量中使用的碱液为氢氧化钠溶液；所述氢氧化钠溶 液的使用浓度为5％～15％。
进一步地，本发明提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备 方法中，所述物理共混为功率300W～500W超声分散40min～60min。
进一步地，本发明提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备 方法中，所述搅拌超声为转速为300r/min～500r/min机械搅拌 10min～20min，然后功率300W～500W超声分散40min～60min；优选 地，所述搅拌超声为转速为500r/min机械搅拌20min，然后功率300W 超声分散60min。
另一方面，本发明提供了一种合成革，其采用上述任一项所述方 法制备。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果或者优点：
本发明提供了一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备方法， 实现了纳米导电材料和超细纤维的牢固结合。本发明制得的一种水性 聚氨酯超细纤维导电合成革，将nCMs/WPU与超细纤维进行复合， 增强其导电的功能性，且兼具摩擦生电的性能。同时在制备超纤合成 革的过程中多次使用nCMs，形成错综复杂又紧密相连的“罗马式” 导电网络结构，进一步提高其导电性，组成导电性能显著增强的三维 立体柔性基材。
附图说明
图1为实施例1提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的扫描电 镜图。
图2为实施例2提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的水平滑 动式输出性能。
图3为实施例2提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的垂直接 触-分离式输出性能。
图4为实施例4提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的水平滑 动式输出性能。
图5为实施例4提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的垂直接 触-分离式输出性能。
图6为水性聚氨酯超细纤维导电合成革在不同CNT含量下的电 阻率变化。
具体实施方式
下面，结合实施例对本发明的技术方案进行说明，但是，本发明 并不限于下述的实施例。
实施例1
本实施例提供了一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备。
本实施例所用纳米导电材料为Gr，所用纳米导电材料分散液的 分散剂为PVP，所用磺酸盐为乙二胺基乙磺酸钠，所用非织造布为定 岛型海岛纤维非织造布。
步骤1：磺酸盐型Gr/WPU的制备
(1)以Gr为原料，通过物理共混法采用乙二胺基乙磺酸钠分散 剂在功率300W，超声分散40min，制得Gr磺酸盐水分散液，浓度为 10mg/mL；
(2)以低聚物二元醇、二异氰酸酯为原料，采用乙二胺基乙磺 酸钠扩链剂进行扩链，通过物理共混法复合Gr磺酸盐水分散液，合 成磺酸盐型Gr/WPU，Gr的质量分数为0.1％，制得水性聚氨酯导电 浆料。
步骤2：导电上浆定型非织造布的制备
(1)以质量分数为3％PVA为原料，加入质量分数为0.1％的Gr， 通过机械搅拌，转速为300r/min、搅拌时间为10min；之后在功率300W， 超声分散40min，得到导电上浆料；
(2)通过浸渍干燥方法，将导电上浆料与定岛型海岛纤维非织 造布复合，再浸渍0.01％的Gr分散液，得到导电上浆定型非织造布。
步骤3：三维立体柔性水性聚氨酯超细纤维合成革的制备
(1)水性聚氨酯导电浆料浸渍到导电上浆定型非织造布B中， 干燥后得到水性聚氨酯基布(WPU-Base)；经浓度为1％的十二烷基 三甲基溴化铵阳离子表面活性剂处理，将WPU-Base经过5％NaOH 溶液进行碱减量，得到水性聚氨酯超细纤维合成革基布 (WPU-MF-Base)；
(2)将WPU-MF-Bas再反复浸渍0.01％的Gr分散液3次，制 得所述水性聚氨酯超细纤维导电合成革。
其中，本实施例制得的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的扫描电 镜图如图1所示。
实施例2
本实施例提供了一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备。
本实施例所用纳米导电材料为CNT，所用纳米导电材料分散液 的分散剂为NMP，所用磺酸盐为乙二胺基乙磺酸钠，所用非织造布 为定岛型海岛纤维非织造布。
步骤1：磺酸盐型CNT/WPU的制备
(1)以CNT为原料，通过物理共混法采用乙二胺基乙磺酸钠分 散剂在功率300W，超声分散40min，制得CNT磺酸盐水分散液，浓 度为15mg/mL；
(2)以低聚物二元醇、二异氰酸酯为原料，采用乙二胺基乙磺 酸钠扩链剂进行扩链，通过物理共混法复合CNT磺酸盐水分散液， 合成磺酸盐型CNT/WPU，CNT的质量分数为0.3％，制得水性聚氨 酯导电浆料。
步骤2：导电上浆定型非织造布的制备
(1)以质量分数为3％PVA为原料，加入质量分数为0.3％的CNT， 通过机械搅拌，转速为300r/min、搅拌时间为10min；之后在功率300W， 超声分散40min，得到导电上浆料；
(2)通过浸渍干燥方法，将导电上浆料与定岛型海岛纤维非织 造布复合，再浸渍0.03％的CNT分散液，得到导电上浆定型非织造 布。
步骤3：三维立体柔性水性聚氨酯超细纤维合成革的制备
(1)水性聚氨酯导电浆料浸渍到导电上浆定型非织造布中，干 燥后得到水性聚氨酯基布(WPU-Base)；经浓度为1％的十二烷基三 甲基溴化铵与十二烷基二甲基苄基氯化铵混合阳离子表面活性剂处 理，将WPU-Base经过5％NaOH溶液进行碱减量，得到水性聚氨酯超细纤维合成革基布(WPU-MF-Base)；
(2)将WPU-MF-Base再反复浸渍0.03％的CNT分散液4次， 制得所述水性聚氨酯超细纤维导电合成革。
实施例3
本实施例提供了一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备。
本实施例所用纳米导电材料为MXene，所用纳米导电材料分散 液的分散剂为PVP，所用磺酸盐为三乙胺基乙磺酸钠，所用非织造布 为不定岛型海岛纤维非织造布。
步骤1：磺酸盐型MXene/WPU的制备
(1)以MXene为原料，通过物理共混法采用三乙胺基乙磺酸钠 分散剂在功率400W，超声分散50min，制得MXene磺酸盐水分散液， 浓度为20mg/mL；
(2)以低聚物二元醇、二异氰酸酯为原料，采用三乙胺基乙磺 酸钠扩链剂进行扩链，通过物理共混法复合MXene磺酸盐水分散液， 合成磺酸盐型MXene/WPU，MXene的质量分数为0.5％，制得水性 聚氨酯导电浆料。
步骤2：导电上浆定型非织造布的制备：
(1)以质量分数为4％PVA为原料，加入质量分数为0.5％的 MXene，通过机械搅拌，转速为400r/min、搅拌时间为15min；之后 在功率400W，超声分散50min，得到导电上浆料；
(2)通过浸渍干燥方法，将导电上浆料与不定岛型海岛纤维非 织造布复合，再浸渍0.05％的MXene分散液，得到导电上浆定型非 织造布；
步骤3：三维立体柔性水性聚氨酯超细纤维合成革的制备：
(1)水性聚氨酯导电浆料C浸渍到导电上浆定型非织造布B中， 干燥后得到水性聚氨酯基布(WPU-Base)；经浓度为2％的十二烷基 二甲基苄基氯化铵阳离子表面活性剂处理，将WPU-Base经过 10％NaOH溶液进行碱减量，得到水性聚氨酯超细纤维合成革基布(WPU-MF-Base)；
(2)将WPU-MF-Base再反复浸渍0.05％的MXene分散液5次， 制得所述水性聚氨酯超细纤维导电合成革。
实施例4
本实施例提供了一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备。
本实施例所用纳米导电材料为金属纳米线，所述金属纳米线为 AgNWs，所用纳米导电材料分散液的分散剂为PVP，所用磺酸盐为 三乙胺基乙磺酸钠，所用非织造布为不定岛型海岛纤维非织造布。
步骤1：磺酸盐型AgNWs/WPU的制备
(1)以AgNWs为原料，通过物理共混法采用三乙胺基乙磺酸 钠分散剂在功率400W，超声分散50min，制得AgNWs磺酸盐水分 散液，浓度为25mg/mL。
(2)以低聚物二元醇、二异氰酸酯为原料，采用三乙胺基乙磺 酸钠扩链剂进行扩链，通过物理共混法复合AgNWs磺酸盐水分散液， 合成磺酸盐型AgNWs/WPU，AgNWs的质量分数为0.7％，制得水性 聚氨酯导电浆料。
步骤2：导电上浆定型非织造布的制备
(1)以质量分数为4％PVA为原料，加入质量分数为0.7％的 AgNWs，通过机械搅拌，转速为400r/min、搅拌时间为15min；之后 在功率400W，超声分散50min，得到导电上浆料；
(2)通过浸渍干燥方法，将导电上浆料与不定岛型海岛纤维非 织造布复合，再浸渍0.07％的AgNWs分散液，得到导电上浆定型非 织造布。
步骤3：三维立体柔性水性聚氨酯超细纤维合成革的制备
(1)水性聚氨酯导电浆料C浸渍到导电上浆定型非织造布B中， 干燥后得到水性聚氨酯基布(WPU-Base)；经浓度为2％的十二烷基 二甲基苄基氯化铵和十二烷基吡啶氯化铵混合阳离子表面活性剂处 理，将WPU-Base经过10％NaOH溶液进行碱减量，得到水性聚氨酯超细纤维合成革基布(WPU-MF-Base)；以质量比计，2％的十二烷 基二甲基苄基氯化铵和十二烷基吡啶氯化铵混合阳离子表面活性剂 中十二烷基二甲基苄基氯化铵和十二烷基吡啶氯化铵的配比为1:1。
(2)将WPU-MF-Base再反复浸渍0.07％的AgNWs分散液4次， 制得所述水性聚氨酯超细纤维导电合成革。
实施例5
本实施例提供了一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备。
本实施例所用纳米导电材料为导电高分子，所述导电高分子为 PEDOT，所用纳米导电材料分散液的分散剂为PVP，所用磺酸盐为 1,4-丁二醇-2-磺酸钠，所用非织造布为裂片型海岛纤维非织造布。
步骤1：磺酸盐型PEDOT/WPU的制备
(1)以PEDOT为原料，通过物理共混法采用1,4-丁二醇-2-磺 酸钠分散剂在功率500W，超声分散60min，制得PEDOT磺酸盐水 分散液，浓度为30mg/mL；
(2)以低聚物二元醇、二异氰酸酯为原料，采用1,4-丁二醇-2- 磺酸钠扩链剂进行扩链，通过物理共混法复合PEDOT磺酸盐水分散 液，合成磺酸盐型PEDOT/WPU，PEDOT的质量分数为1.0％，制得 水性聚氨酯导电浆料。
步骤2：导电上浆定型非织造布的制备
(1)以质量分数为5％PVA为原料，加入质量分数为1.0％的 PEDOT，通过机械搅拌，转速为500r/min、搅拌时间为20min；之后 在功率500W，超声分散60min，得到导电上浆料；
(2)通过浸渍干燥方法，将导电上浆料与裂片型海岛纤维非织 造布复合，再浸渍0.1％的PEDOT分散液，得到导电上浆定型非织造 布。
步骤3：三维立体柔性水性聚氨酯超细纤维合成革的制备：
(1)水性聚氨酯导电浆料C浸渍到导电上浆定型非织造布中， 干燥后得到水性聚氨酯基布(WPU-Base)；经浓度为3％的十二烷基 吡啶氯化铵阳离子表面活性剂处理，将WPU-Base经过15％NaOH溶 液进行碱减量，得到水性聚氨酯超细纤维合成革基布 (WPU-MF-Base)；
(2)将WPU-MF-Base再反复浸渍0.1％的PEDOT分散液3次， 制得所述水性聚氨酯超细纤维导电合成革。
实施例6
本实施例提供了一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革的导电性 和摩擦生电性能测试。
本实施例意图说明本发明提供的一种水性聚氨酯超细纤维导电 合成革在选用不同配比与不同纳米导电材料下的导电性和摩擦生电 性能。本实施例选择实施例2提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革 和实施例4提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革进行水平滑动式 输出性能测试和垂直接触-分离式输出性能测试进行说明。
通过普林斯顿恒电位电流计进行电学性能测定实验，由此来表征 制备的自供电型柔性传感器的输出性能强弱。在不同的传感器工作模 式下，通过改变不同力的作用下对传感器的影响来判断传感器的传感 性能。
图2为实施例2提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的水平滑 动式输出性能。如图2所示，0.3％质量分数CNT水性聚氨酯超细纤 维合成革水平滑动式输出性能，在5KPA作用力下，自供电型柔性传 感器的最大电压达到6V，同时该电压可以在每次的作用力下能够基 本保持稳定，在不受力的作用下电压也趋于平缓，结果表明：在水平 滑动式的工作模式下，该水性聚氨酯超细纤维导电合成革具有良好的 电学性能。
图3为实施例2提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的垂直接 触-分离式输出性能。如图3所示，0.3％质量分数CNT水性聚氨酯超 细纤维合成革垂直接触-分离式输出性能，在5KPA作用力下，自供 电型柔性传感器的最大电压分别达到10V，同时该电压可以在每次的 作用力下能够基本保持稳定，在不受力的作用下电压也趋于平缓，结 果表明：在垂直接触-分离式的工作模式下，该水性聚氨酯超细纤维 导电合成革具有良好的电学性能。
图4为实施例4提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的水平滑 动式输出性能。如图4所示，0.7％质量分数AgNWs水性聚氨酯超细 纤维合成革水平滑动式输出性能，在10KPA作用力下，自供电型柔 性传感器的最大电压达到12V，同时该电压可以在每次的作用力下能 够基本保持稳定，在不受力的作用下电压也趋于平缓，结果表明：在 水平滑动式的工作模式下，该水性聚氨酯超细纤维导电合成革具有良 好的电学性能。
图5为实施例4提供的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的垂直接 触-分离式输出性能。如图5所示，0.7％质量分数AgNWs水性聚氨 酯超细纤维合成革垂直接触-分离式输出性能，在10KPA作用力下， 自供电型柔性传感器的最大电压分别达到15V，同时该电压可以在每 次的作用力下能够基本保持稳定，在不受力的作用下电压也趋于平缓， 结果表明：在垂直接触-分离式的工作模式下，该水性聚氨酯超细纤 维导电合成革具有良好的电学性能。
实施例7
本实施例提供了一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革的电阻率 性能测试。
参照实施例2的制备方法，分别制得加入质量分数为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、1.0%的CNT，其他制备步骤一致的水性聚氨酯超细纤维导电合成革。对所得不同CNT加入浓度的水性聚氨酯超细纤维导电合成革分别采用四探针测试仪进行电阻率测试，其试验结果如图6所示。不同质量分数的CNT水性聚氨酯超细纤维合成革进行电阻率测试结果见图6。
如图6所示，随着CNT含量的增加，电阻率呈现先减小后增大 的趋势，导电性能呈现先增大后减小的趋势。当CNT含量为0.7％时， 电阻率为2.96×105Ω·cm，导电性能最优。
如上所述，即可较好地实现本发明，上述的实施例仅仅是对本发 明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱 离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案做出的各种改变和改进，均应落入本发明确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备方法，其包括：将纳米导电材料与磺酸盐分散剂物理共混制得磺酸盐水分散液；将水性聚氨酯与所述磺酸盐水分散液物理共混制得水性聚氨酯导电浆料；
将PVA与所述纳米导电材料进行搅拌超声制得导电上浆料；将非织造布通过所述导电上浆料浸渍干燥，再通过纳米导电材料分散液浸渍制得导电上浆定型非织造布；
将所述导电上浆定型非织造布通过所述水性聚氨酯导电浆料浸渍干燥制得水性聚氨酯基布，通过阳离子表面活性剂处理后，进行碱减量制得水性聚氨酯超细纤维导电合成革基布；将所述水性聚氨酯超细纤维导电合成革基布通过所述纳米导电材料分散液浸渍3～5次得到所述水性聚氨酯超细纤维导电合成革。
2.根据权利要求1所述的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备方法，其特征在于，所述纳米导电材料为Gr、CNT、MXene、金属纳米线、导电高分子中的一种或多种的混合；
所述纳米导电材料分散液的分散剂为PVP、NMP中的一种，所述纳米导电材料分散液的使用浓度为0.01％～0.1％；
所述磺酸盐为乙二胺基乙磺酸钠、N,N-(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠、1,4-丁二醇-2-磺酸钠、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠、三乙胺基乙磺酸钠中的一种；
所述非织造布为定岛型海岛纤维非织造布、不定岛性海岛纤维非织造布、裂片型海岛纤维非织布中的一种。
3.根据权利要求1所述的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备方法，其特征在于，所述磺酸盐水分散液的使用浓度为10～30mg/mL。
4.根据权利要求1所述的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备方法，其特征在于，所述水性聚氨酯为低聚物二元醇和二异氰酸酯采用磺酸盐扩链剂进行扩链制得；以-NCO:-OH计，所述低聚物二元醇和二异氰酸酯的配比为(3～5):1；以所述低聚物二元醇和二异氰酸酯的预聚体质量比计，所述磺酸盐扩链剂的加入量为0.5％～3％；
以质量比计，所述水性聚氨酯导电浆料中，所述纳米导电材料质量为所述水性聚氨酯质量的0.1％～1.0％。
5.根据权利要求1所述的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备方法，其特征在于，所述导电上浆料中，所述PVA的质量为所述纳米导电材料质量的0.1％～1.0％；所述导电上浆料的使用浓度为3％～5％。
6.根据权利要求1所述的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备方法，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基吡啶氯化铵一种或多种的混合；所述阳离子表面活性剂的使用浓度为1％～3％。
7.根据权利要求1所述的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备方法，其特征在于，所述碱减量中使用的碱液为氢氧化钠溶液；所述氢氧化钠溶液的使用浓度为5％～15％。
8.根据权利要求1所述的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备方法，其特征在于，所述物理共混为功率300W～500W超声分散40min～60min。
9.根据权利要求1所述的水性聚氨酯超细纤维导电合成革的制备方法，其特征在于，所述搅拌超声为转速为300r/min～500r/min机械搅拌10min～20min，然后功率300W～500W超声分散40min～60min。
10.一种合成革，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述方法制备。
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| CN202210518885.9A CN115094640B (zh) | 2022-05-12 | 2022-05-12 | 一种水性聚氨酯超细纤维导电合成革及其制备方法 |
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| KR20160041714A (ko) * | 2014-10-08 | 2016-04-18 | 나노캠텍주식회사 | 무기물을 사용한 섬유용 전도성 코팅액 및 대전방지 부직포 제조방법 |
| CN108914623A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-11-30 | 孙桂芝 | 一种用改性纳米二氧化钛-表面接枝的碳纳米管制备超细纤维聚氨酯合成革的方法 |
| CN114232349A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-25 | 陕西科技大学 | 一种高导电型超细纤维合成革的制备方法及设备 |
-
2022
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| KR20160041714A (ko) * | 2014-10-08 | 2016-04-18 | 나노캠텍주식회사 | 무기물을 사용한 섬유용 전도성 코팅액 및 대전방지 부직포 제조방법 |
| CN108914623A (zh) * | 2018-09-03 | 2018-11-30 | 孙桂芝 | 一种用改性纳米二氧化钛-表面接枝的碳纳米管制备超细纤维聚氨酯合成革的方法 |
| CN114232349A (zh) * | 2021-12-08 | 2022-03-25 | 陕西科技大学 | 一种高导电型超细纤维合成革的制备方法及设备 |
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