CN203530754U - 微毛导电织物 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微毛导电织物。本导电织物包含浸渗有通过苯胺和氧化剂过二硫酸铵在酸性介质中的原位化学聚合提供的导电聚苯胺(PANI)聚合物的织物，所得到的电导率类似于/或优于人体的电导率，并且在导电织物中所获得的电导率遍及导电织物的整个厚度，并且由该导电织物制成的手套适合于满足用于通过接触来操作电子器件的电导率需要。

Description

微毛导电织物

技术领域

本实用新型涉及一种用于制造手套的导电织物；通过本实用新型建立的导电织物提供的电导率类似于/或优于人体的电导率；并且由该导电织物制成的手套具有用于通过接触来操作电子器件的导电能力。 

背景技术

随着电并且尤其是电子工业的迅速发展，引起了对于用于制造特定导电衣着制品的柔性导电和半导电材料的需求，并且它们通过将该材料与多种金属如黄铜、铝、银、金和铜等，以及一些其他非金属粉末如炭黑、石墨和导电二氧化钛的细线一起纺织而制备。通过将基底用导电碳或金属粉末涂布制造的包含纱与纺织、无纺和针织织物的半导电纺织品已经被用于制造导电手套和特定其他导电衣物。 

在早年并且直至现在，消费者市场中的大部分导电手套被设计为仅允许穿戴着使用手套的一个或两个特定的手指(通常，食指和拇指)去操作“触摸屏”电子器件，因为通常手套中提供的电导率局限于手套的一个或两个特定的小区域(通常，手套食指和拇指的尖端)；这种导电手套通常通过将一片结合有金属的/或涂布有石墨的导电材料缝合至手套的特定手指的尖端而构建，或者最多覆盖手套的手掌范围。 

由纺织有金属细线的织物制成的或者由涂布有碳或金属粉末的织物/皮革制成的导电手套不仅具有制造成本相对高的缺点，而且如果整个手套由细线纺织织物制成或涂布有金属或碳粉末，他们也被认为对于穿戴者是“重的重量”；并且可能归因于这些原因等，在早年中导电手套未被非常广泛地推广并使用。 

大的突破出现在1977年 

在1977年，当Heeger、MacDiarmid & Shirakawa发现可以将聚乙炔 制成几乎像金属那样的导电性时，出现大的突破。 

随后，发现聚吡咯(PPy)、聚噻吩、聚苯胺(PANI)也具有类似金属的电性质；聚吡咯(PPy)、聚噻吩、聚苯胺(PANI)和聚乙炔现在都被分类为“本质导电聚合物(ICP)”，因为它们的每一个都是拥有类似金属的电子、磁、电和光性质的有机聚合物。 

如在附图5中给出的电导率阶梯的图中所述，聚乙炔聚合物具有比聚苯胺聚合物高的电导率；然而，现在通常不推荐聚乙炔聚合物用于制造导电织物，这归因于其在制造成本和加工性能方面的不实用性，及其在最终的状态下差的机械性质。 

在本实用新型中，采用通过苯胺的原位化学聚合提供的导电聚苯胺(PANI)聚合物来加工导电织物，这是因为发现，在其独特的加工性能、其制备的容易性、其化学和物理性质的丰富方面，PANI聚合物是在加工导电织物中使用的更加有效率的化学品。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于制造导电手套的导电织物，所述导电织物适合于满足用于通过接触来操作电子器件的电导率需要；在本实用新型中，导电织物提供的电导率类似于/或优于人体通常可以提供的电导率，并且由该导电织物制成的手套具有用于通过接触来操作电子器件的导电能力，其中需要与通过人手和/或手指的接触传递的电导率相似的电导率；也可以增强导电织物以给出丝滑手感以及耐水性。除制造导电手套之外，导电织物可以在合适的情况下用于制造用于室内或户外用途的其他导电衣着制品，这包括(但不限于)帽子、领带、袜子、衬衫、裤子。 

本导电织物包括浸渗有通过苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性介质中的原位化学聚合提供的导电聚苯胺(PANI)聚合物的织物，所得到的电导率类似于/或优于人体的电导率，并且在所制造的导电织物中所获得的电导率遍及导电织物的整体厚度；用于加工导电织物的基底织物可以是聚酯、尼龙、毛、丙烯腈系纤维(acrylics)或棉花中的任一种材料。在本实用新型中，在优选的实施方案中，基底织物是用于加工本导电织物的聚酯织物，并且对基底聚酯织物的碱减重预处理有助于提供在接受聚苯胺(PANI)聚 合物的浸渗过程之后织物增加约30％+的电导率。在本实用新型中，本导电织物的制造涉及两(2)个主要化学过程：“碱减重的预处理”，以及“苯胺的化学聚合”；对基底聚酯织物的碱减重预处理有助于提供在织物接受聚苯胺(PANI)聚合物的浸渗过程之后织物增加约30％+的电导率；并且通过苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性介质中的原位化学聚合的苯胺的化学聚合提供浸渗至织物中的导电聚苯胺(PANI)聚合物，并且在所得到的导电织物中获得的电导率遍及导电织物的整体厚度。通过对导电织物应用提供丝滑手感的软化剂后处理，以及使得导电织物具有耐水性的对织物的DWR(持久耐水性)后处理，而可以使导电织物被增强，从而给出丝滑手感和耐水性。 

加工导电织物： 

如在前面提到的，本导电织物的制造包括两(2)个主要化学过程：“碱减重的预处理”，以及“苯胺的化学聚合”；用于加工导电织物的基底织物可以是聚酯、尼龙、毛、丙烯腈系纤维或棉花中的任一种材料；在本实用新型中，在其优选实施方案中，基底织物是用于加工本导电织物的聚酯织物；可以通过应用软化剂的后处理和对织物的DWR(持久耐水性)处理将导电织物增强以给出丝滑手感和耐水性。 

在本实用新型中，所制造的导电织物提供约7.7x10^-6S/cm(或者可能更好)的电导率，这类似于/以及优于通常人体的电导率(约1x10^-6S/cm)；并且因此，由该导电织物制成的手套适合于满足用于现今在我们的日常生活中广泛使用的触摸屏操作电子器件所需要的电导率。 

碱减重的预处理过程： 

在本实用新型中，在将织物用导电聚苯胺(PANI)聚合物浸渗之前，采用使用氢氧化钠溶液的碱减重的预处理过程来处理基底聚酯织物(如果对于尼龙，通过使用铬酸的化学侵蚀)；基底聚酯织物的碱减重预处理是将在织物丝的表面上产生大量的凹槽和凸起物的过程，这将有益于苯胺原位化学聚合的后面的过程中聚苯胺(PANI)聚合物至织物中的沉积，并且从而有助于提供所制造的导电织物的电导率方面的明显提高。用对织物的碱减 重预处理，已确认在织物接受聚苯胺(PANI)聚合物的浸渗之后织物中的电导率明显增量约30％+。碱减重处理被认为是环境友好的过程，因为它有助于增加织物的电导率并减少在后续的化学聚合过程中所使用的苯胺的量，从而产生较少的导电聚合物废弃物。 

苯胺的化学聚合过程： 

聚苯胺(PANI)聚合物可以通过苯胺的化学或电化学聚合以及在酸性水溶液条件下的氧化而制备；然而，在本实用新型中不推荐使用电化学聚合过程，这是因为其相对低的聚苯胺聚合物收率，并且在聚合之后织物的浸渗纤维显示弱的机械性质，从而使得它们不能应用在通常的传统纺织工艺中。 

在本实用新型中，苯胺和氧化剂过二硫酸铵在酸性水溶液条件下的原位化学聚合是为提供用于加工导电织物、尤其是导电织物的大量生产的聚苯胺(PANI)聚合物而采用的优选的聚合过程；优选的原位化学聚合过程提供更高的收率并且是比电化学聚合过程更加有成本效率的。 

聚苯胺(PANI)聚合物的结构： 

聚苯胺典型为具有每一侧上连接有亚苯基环的化学柔性-NH基团的基于亚苯基的聚合物；在本实用新型中，通过苯胺的原位化学聚合合成并且用于加工本导电织物的导电聚苯胺(PANI)聚合物具有下面显示的化学结构： 

获得织物的电导率：

在将基底织物用通过苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性水溶液条件下的原位化学聚合提供的导电聚苯胺(PANI)聚合物浸渗后，制造出本导电织物。 

浸渗过程：在本实用新型中，在苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性水溶液条件下的原位化学聚合过程中采用了在分离浴中直接聚合的方法(DPSB)。 

用导电聚苯胺(PANI)聚合物浸渗的导电织物通过以下方式制备：首先用苯胺的酸性盐酸盐水溶液浸渗基底聚酯织物，之后引发氧化剂的连续的在分离浴中的直接聚合(DPSB)。包含合适的粘合剂，如聚氨酯，允许有效地结合足够量的聚合PANI粉末，以使得可以实现所合成的PANI聚合物复合材料中所需的导电性质。 

通过将酸性苯胺溶液通过辊涂机加入至织物中从而将苯胺的酸性水溶液盐酸盐溶液浸渗至基底聚酯织物中；之后将酸性掺杂剂溶液中的氧化剂过二硫酸铵通过辊涂机以预定量浸渗至织物中，并且之后聚合将在几分钟内开始。辊涂机用于将苯胺的盐酸盐水溶液分散至聚酯织物的纤维中。在苯胺的化学聚合完成之后，将浸渗有导电聚苯胺(PANI)聚合物的聚酯织物空气干燥至干；之后将干燥的导电织物用弱盐酸溶液洗涤以移除未附着至织物的过量的PANI聚合物，并且之后再次干燥织物；之后从而制造出导电织物。 

在本实用新型中，导电织物提供约7.7x10^-6S/cm(或者可能更好)的电导率，这非常类似于/并优于约1x10^-6S/cm的通常人体的电导率；因此，由该导电织物制成的手套适合于满足用于通过接触来操作电子器件所需要的电导率。所制造的用导电PANI聚合物浸渗后的导电织物(在优选的实施方案中为聚酯织物)保持基本上相同的原始聚酯织物的化学和力学性质。 

软化剂的后处理和DWR(持久耐水性)处理的过程： 

在碱减重预处理，并且接着将通过苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性水溶液条件下的原位化学聚合提供的聚苯胺(PANI)聚合物向织物中的浸渗之后，从而基本上制造出导电织物。然而，可以通过施加对导电织物提供丝滑手感的软化处理，以及使得导电织物耐水的对织物的DWR(持久耐水性)处理，增强导电织物以给出丝滑手感和耐水性。 

附图说明

图1：展示通过在2％的氢氧化钠溶液中在90℃进行不同时间段的碱减重处理之后每个聚酯织物中的重量损失百分数的曲线图。 

图2：展示在通过在2％氢氧化钠溶液中在90℃的碱减重预处理之后，并且在通过苯胺的原位化学聚合提供的导电聚苯胺(PANI)聚合物的浸渗过程之后的聚酯织物的电导率关于不同的碱减重预处理时间段的曲线图。 

图3：在本实用新型的一个实施方案中，在通过碱减重预处理以及之后用通过苯胺的原位化学聚合提供的导电聚苯胺(PANI)聚合物浸渗之后的本导电织物的透视图；织物材料是在一侧上带有绒毛的微毛聚酯织物。 

图4：在本实用新型的一个实施方案中，在通过碱减重预处理以及之后用通过苯胺的原位化学聚合提供的导电聚苯胺(PANI)聚合物浸渗之后的本导电织物的透视图；织物材料是在两侧上带有绒毛的微毛聚酯织物。 

图5一些金属和导电聚合物的对数电导阶梯，其中1是铜金属，2是掺杂有AsF ₅ 的聚乙炔，3是掺杂有I ₂ 的聚乙炔，4是液体水银，5是掺杂有AsF ₅ 的聚对亚苯基，6是掺杂有I ₂ 的聚吡咯，而7是聚苯胺(翠绿亚胺)。

具体实施方式

在不限制本实用新型的实施范围及其权利要求的保护范围的情况下，在下文给出的优选的实施方案中详细说明本实用新型的原理和结构。 

在本实用新型中，所发明的导电织物提供的电导率类似于/或优于通常人体的电导率，并且由该导电织物制成的手套具有用于通过接触来操作电子器件的导电能力；本导电织物的制造包括两(2)个主要化学过程：“碱减重的预处理”，和“苯胺的化学聚合”；用于加工导电织物的基底织物可以是聚酯、尼龙、毛、丙烯腈系纤维或棉花中的任一种材料；在优选的实施方案中，基底织物是用于加工本导电织物的聚酯织物；可以通过对织物施加软化剂的后处理和DWR(持久耐水性)处理，将所制造的导电织物增 强以给出丝滑手感和耐水性。 

碱减重的预处理：在本实用新型中，在将织物用导电聚苯胺(PANI)聚合物浸渗之前，采用使用氢氧化钠溶液的碱减重的预处理过程来处理基底聚酯织物(如果对于尼龙，通过使用铬酸的化学侵蚀)。基底聚酯织物的碱减重预处理是将显著改变基体织物的微观表面的过程；基底聚酯织物的该预处理将在织物丝的表面上产生大数目的凹槽和凸起物，这将有益于苯胺原位化学聚合的后面的过程中PANI聚合物至织物中的沉积，从而有助于提供在接受PANI聚合物的浸渗过程之后聚酯织物的电导率方面的明显提高，并且在织物接受聚苯胺(PANI)聚合物的浸渗之后，被证实织物中的电导率明显增量约30％+。碱减重处理被认为是环境友好的过程，因为它将有助于增加织物的电导率并还减少在聚合过程中所使用的苯胺化学品的量，从而产生较少的导电聚合物废弃物。 

等离子体处理可以是为增加织物的电导率而预处理基底织物的备选方法；然而，虽然聚酯织物上的等离子体处理(在低压和低温)下可以提高PANI聚合物与聚酯织物的纤维之间的表面粘合，但是等离子体处理方法是相对十分昂贵的方法，因此不推荐在本实用新型中用于预处理使用。 

碱减重处理过程：

在该过程中使用的基底织物的材料类型：100％黑色聚酯织物(微毛)，200g/M²，厚度0.5mm，两侧带有绒毛。 

将相同重量的八(8)片的基底聚酯织物[每片的尺寸：0.63平方英尺]浸泡在2％氢氧化钠溶液中，并且将溶液温度保持在90℃，并且将每片基底织物处理不同的时间段；在进行碱减重处理并且之后将织物干燥之后，记录并分析每片织物中的重量损失；重量损失结果报告在下面给出的表1中。 

表1：显示每片聚酯织物在2％氢氧化钠溶液中在90℃进行不同的时间段的碱减重处理之后重量损失的记录。 

之后，将全部八(8)片的碱减重处理过的聚酯织物通过以下方式处理：将苯胺和氧化剂过二硫酸铵在酸性水溶液条件下原位化学聚合并使用辊涂机将酸性苯胺溶液扩散至经碱减重的聚酯织物中，之后进行PANI聚合物至织物的浸渗；在完成聚合和浸渗过程之后，织物从而浸渗有导电PANI聚合物，并且测量并记录每片的以不同的时间段制造的导电织物中获得的电导率；在八(8)个所制造的导电织物的每个中所得到的电导率报告在下面给出的表2中。 

表2：显示在2％氢氧化钠溶液中在90℃进行不同的时间段的碱减重预处理，接着进行PANI聚合物的浸渗之后每个所制造的导电织物中获得的电导率。 

碱减重预处理时间： 

应注意，如表2中所示，碱减重预处理进行200分钟的所制造的导电织物(织物#8)，(在八个以不同的时间段预处理的织物中)，在织物中提供7.7x10^-6S/cm的更好的所得到的电导率。 

图1；参考图1中所示的曲线图，该曲线图显示通过在2％的氢氧化钠溶液中在90℃进行不同时间段的碱减重处理之后每个聚酯织物中的重量损失百分数(报告在表1中)；它证实聚酯织物中的重量损失直接随着碱减重处理的时间段延长而增加。 

图2；参考图2中所示的曲线图，该曲线图显示通过在2％氢氧化钠溶液中在90℃进行碱减重预处理，并且接着进行导电PANI聚合物向织物中的浸渗之后，在每个所制造的导电织物中获得的电导率(报告在表2中)相对于碱减重预处理的不同时间段；它证实在所制造的导电织物中获得的电导率直接随着碱减重预处理的时间段延长而增加。 

苯胺的化学聚合： 

聚苯胺(PANI)聚合物的合成：在本实用新型中，苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性水溶液条件下的原位化学聚合是为提供用于制造导电织物的导电聚苯胺(PANI)聚合物而采用的优选的聚合过程；优选的原位化学聚合过程提供更高的收率并且比电化学聚合更加有成本效率，尤其是对于导电织物的大量生产。 

聚苯胺(PANI)聚合物可以通过苯胺的化学或电化学聚合和在酸性水溶液条件下的氧化制备。然而，虽然电化学聚合可以在良好控制的条件下产生更加有序的和可重现的聚合物，但其聚苯胺聚合物的收率相对低，并且所浸渗的织物的纤维显示弱力学性质，从而使得它们不能在通常的传统纺织过程中应用；因此，在本实用新型中不推荐使用电化学聚合过程。 

在本实用新型中，通过苯胺的原位化学聚合合成并且用于加工本导电织物的导电聚苯胺(PANI)聚合物具有下面显示的化学结构： 

获得织物的电导率：

在通过苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性水溶液条件下的原位化学聚合的聚合过程中，可以使用两种不同的直接聚合方法来获得织物的电导率，即，通过分离浴(DPSB)方法或通过混合浴(DPMB)方法。在本实用新型中，通过分离浴的直接聚合方法(DPSB)在用于获得织物的电导率的苯胺的原位化学聚合的过程中实施。 

与备选的混合浴(DPMB)方法比较，应用分离浴(DPSB)方法对于聚合过程需要更少量的苯胺，因此在成本和更好的环境保护方面提供更好的加工效率，同时产生较少量的导电聚合物废弃物。 

浸渗过程：在本实用新型中，采用苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性水溶液条件下的原位化学聚合以提供用于加工导电织物的导电聚苯胺(PANI)聚合物；在其优选实施方案中，通过首先用苯胺的酸性盐酸盐水溶液浸渗基底聚酯织物(碱减重预处理)，之后通过在分离的氧化剂浴(DPSB)中引发连续直接聚合，从而制备导电织物。合适的粘合剂如聚氨酯的包含允许有效地结合足够量的聚合PANI粉末，以使得可以完成所合成的PANI聚合物复合材料中所需的导电性质。 

苯胺的酸性盐酸盐水溶液通过采用辊涂机将该酸性苯胺溶液加入至织物中而浸渗至基底聚酯织物中；之后在酸性掺杂剂溶液中的氧化剂过二硫酸铵通过辊涂机以预定的量浸渗至织物中，并且之后聚合将在数分钟内开始。辊涂机起到将苯胺的盐酸盐水溶液扩散至聚酯织物的纤维中的作用，扩散时间为一小时。通过辊涂机的浸渗压力、一小时扩散时间和化学物在织物上的均匀聚合有助于提高聚合导电PANI聚合物在织物上的附着，从而提高在所制造的导电织物中获得的所得电导率。在化学聚合完成 之后，并且将浸渗有导电PANI聚合物的织物在85℃空气干燥至干；之后将干燥的导电织物用弱盐酸溶液洗涤以移除未附着至织物上的过量的PANI聚合物，之后再次将织物在85℃再干燥；从而制造出导电织物。 

本导电织物：在本实用新型中，所发明的导电织物提供约7.7x10^-6S/cm(或者可能更好)的电导率，该电导率类似于/并优于约1x10^-6S/cm的人体的电导率；因此，由该导电织物制成的手套适合于满足用于在现今广泛使用的用触摸屏操作电子器件所需要的电导率。本导电织物浸渗有导电PANI聚合物，在优选的实施方案中其为聚酯织物，保持与原始聚酯织物基本上相同的化学和力学性质。 

织物中电导率的稳定性：本导电织物中的电导率可能归因于织物的频繁洗涤而略微变差；然而，即使在超过20次的多次洗涤之后出现去掺杂，并且尤其是在洗涤中使用碱性去污剂的情况下，织物中的电导率可以通过施加酸，例如，用掺杂剂盐酸(通常称为HCl)再掺杂，而容易地恢复至洗涤之前的值。因此，确定的是，导电织物中电导率的可能降低(在频繁洗涤之后)主要归因于阴离子去掺杂，而不是沉积在织物上的聚苯胺(PANI)聚合物的移除；并且因此推荐使用中性或酸性洗涤剂(如果使用洗涤剂)来洗涤PANI-浸渗导电织物。 

软化剂后处理和DWR(持久耐水性)处理的过程：

在对基底聚酯织物进行碱减重的预处理，并且接着将通过苯胺的原位化学聚合提供的导电PANI聚合物浸渗至聚酯织物中之后，由此基本上制造出该导电织物；然而，可以将所制造的导电织物通过施加软化剂后处理，所述软化剂后处理用于恢复在化学聚合之后织物的柔软性并对导电织物提供丝滑手感，以及通过施加使得导电织物耐水的对织物的DWR(持久耐水性)后处理而增强，从而给出丝滑手感和耐水性。 

软化处理：使用软化剂后处理以在化学聚合之后软化PANI-浸渗织物并且赋予导电织物中的柔软和丝滑手感；并且由使用了软化处理的导电织物制成的手套对于穿戴者提供良好的柔软舒适感。一些快速软化剂是硅油、氨基塑料、具有长链烷基的吡啶化合物和聚乙烯乳浊液。在本实用新型的优选的实施方案中，在软化处理过程中所使用的软化剂是硅油。 

DWR(持久耐水性)处理： 

在本实用新型中，在用于施加DWR(持久耐水性)处理的优选的实施方案中，采用通过喷雾的3M-Scotchgard来后处理导电织物，以使其变为耐水性的。 

通过参考下面两个实施例可以进一步更详细地理解本实用新型。 

在用于加工本导电织物所采用的苯胺的原位化学聚合的实验中(如下面给出的实施例1和实施例2中所描述的)，基底织物是用于加工导电织物所使用的聚酯织物；并且在用导电PANI聚合物(通过苯胺的原位化学聚合提供)浸渗之前，将基底织物通过在2％氢氧化钠溶液中在90℃进行200分钟的碱减重来进行预处理。 

实施例1 

苯胺的原位化学聚合在室温的实施。 

实验目的：为确认由通过苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性介质中在室温的原位化学聚合提供的导电聚苯胺(PANI)聚合物向织物中浸渗所带来的在所制造的导电织物中获得的电导率。 

基底材料类型：245g/M²的100％黑色聚酯织物(聚酯微毛)，厚度0.5mm，一侧针织织物，另一侧带绒毛。 

实验所使用的基底织物：尺寸0.92平方英尺(0.0855M²)，重量21.63g，厚度0.5mm的聚酯织物，并且通过碱减重处理。 

所使用的仪器&化学品：辊涂机、量筒、烧杯、电子称重机、尺、厚度计并且在85℃的温度干燥。所使用的化学品：来自供应商Xin Cheng的苯胺(99％浓度)，来自供应商Xin Cheng的过二硫酸铵/APS(98.5％浓度)，来自供应商Clariant的硅油MELIO WF-5230(20％浓度)，来自供应商Dongguan Yapo Resin Co.，Ltd.的聚氨酯BY-60(60％浓度)。 

聚合和浸渗过程的制备步骤： 

1.量取82ml的工业级盐酸，缓慢地倒入至烧杯中的1000ml水中， 并且温和搅拌以制备1M(摩尔)盐酸溶液。 

2.称量11.4g的苯胺单体，取100ml的1M(摩尔)盐酸溶液，缓慢地倒入至苯胺单体中并搅拌，混合均匀以制备苯胺盐酸盐溶液(在下文中称为溶液A)。 

3.称量34.2g的过二硫酸铵，并且溶解在200ml的1M(摩尔)盐酸溶液中，混合均匀以使其完全溶解(在下文中称为溶液B)。 

4.将30g的溶液A通过辊涂机均匀地浸渗在基底聚酯织物(通过碱减重预处理)上，使单体溶液A扩散至织物的纤维中达1小时；之后将12g的溶液B通过辊涂机均匀地浸渗在织物上，这花费约2至3分钟；之后将织物在85℃热空气干燥。 

重复相同的制备步骤以将30g的溶液A均匀地浸渗在相同的织物上，使单体溶液A扩散1小时；之后将12g的溶液B均匀地浸渗在织物上达2至3分钟，之后将织物在85℃热空气干燥；之后将PANI-浸渗的织物静置一小时以渗透。 

5.量取100ml的1M(摩尔)盐酸溶液并且与500克的水在容器中混合均匀(在下文中称为溶液C)。 

6.称量1.5g的MELIO WF-5230和7.5g的BY-60并且在500ml的水中混合均匀；(粘结溶液，在下文中称为溶液D)。 

7.在如步骤4中所述的聚合和进一步沉降一小时之后，将聚苯胺(PANI)浸渗的织物在溶液C中洗涤以移除未附着至织物的纤维的过量PANI；这里需要酸洗溶液，以避免所合成的聚苯胺聚合物的去质子化。 

8.之后将PANI-浸渗的织物浸入粘结溶液D中，这起着进一步粘合沉积在织物中的导电PANI聚合物的作用，之后挤出织物中的过量溶液D，并且之后将织物在85℃热空气干燥；由此制造出导电织物。 

实验结果： 

在该实施例1中所制造的导电织物的所测量的电导率性能为约1x10^-5S/cm，这是与约1x10^-6S/cm的人体的电导率类似/并且更好的电导率；因此，由实施例1中所示的导电织物制成的手套将具有用于通过接触来操作电子器件的足够的导电能力。 

记录所得到的所制造的导电织物(PANI-浸渗)的重量，该重量表明沉积在织物中的PANI聚合物的量，并且报告在如下面给出的表3中。 

表3.显示如实施例1中所示的当通过碱减重预处理以及之后的聚苯胺(PANI)聚合物的浸渗的预处理时聚酯织物的增重。 

图3；如实施例1(之前给出的)中所示并且在图3中给出，在本实用新型的一个实施方案中，将所制造的导电织物100用导电聚苯胺(PANI)聚合物102浸渗，所得到的电导率类似于/并优于人体的电导率，并且在导电织物100中所获得的电导率是遍及导电织物100的整个厚度101；所制造的导电织物100，如实施例1中所示，是在一侧上带绒毛，并且通过碱减重的预处理，并且之后用通过苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性水溶液条件下的原位化学聚合提供的导电PANI聚合物浸渗的微毛聚酯织物。如实施例1中所示和图3中所示，所制造的导电织物100提供约1x10-5S/cm的电导率，是类似于/并优于约1x10-6S/cm的人体的电导率；因此，由该导电织物制成的手套具有足够的用于通过接触来操作电子器件的导电能力。 

实施例2 

苯胺原位化学聚合在室温的实施 

[除了所使用的基底聚酯织物在两侧具有绒毛之外，重复实施例1。] 

实验目的：为确认由通过苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性介质中在室温的原位化学聚合提供的导电聚苯胺(PANI)聚合物向织物中浸渗所带来的在所制造的导电织物中获得的电导率。 

基底材料类型：200g/M²的100％黑色聚酯织物(聚酯微毛)，厚度0.5mm，织物的两侧带绒毛。 

实验所使用的基底织物：尺寸1平方英尺(约0.0929M²)，重量18.44gm，厚度0.5mm的聚酯织物，并且通过碱减重处理。 

所使用的仪器&化学品：辊涂机、量筒、烧杯、电子称重机、尺、厚度计并且在85℃的干燥温度。所使用的化学品：来自供应商Xin Cheng的苯胺(99％浓度)，来自供应商Xin Cheng的过二硫酸铵/APS(98.5％)，来自供应商Clariant的硅油MELIO WF-5230(20％浓度)，来自供应商Dongguan Yapo Resin Co.，Ltd.的聚氨酯BY-60(60％浓度)。 

聚合和浸渗过程的制备步骤： 

1.量取82ml的工业级盐酸，缓慢地倒入至烧杯中的1000ml水中，并且温和搅拌以制备1M(摩尔)盐酸溶液。 

2.称量11.4g的苯胺单体，取100ml的1M(摩尔)盐酸溶液，缓慢地倒入至苯胺单体中并搅拌，充分混合以制备苯胺盐酸盐溶液；(在下文中称为溶液A)。 

3.称量34.2g的过二硫酸铵，并且溶解在200ml的1M(摩尔)盐酸溶液中，混合均匀以使其完全溶解；(在下文中称为溶液B)。 

4.将40g的溶液A通过辊涂机均匀地浸渗在基底聚酯(通过碱减重的预处理)上，使单体溶液A扩散至织物的纤维中达1小时；之后将16g的溶液B通过辊涂机均匀地浸渗在织物上，这花费约2至3分钟；之后将织物在85℃热空气干燥。 

重复相同的制备步骤以将40g的溶液A均匀地浸渗在相同的织物上，使单体溶液A扩散1小时；之后将16g的溶液B均匀地浸渗在织物上达2至3分钟，之后将织物在85℃热空气干燥；之后将PANI-浸渗的织物静置一小时以渗透。 

5.量取100ml的1M(摩尔)盐酸溶液并且与500克的水在容器中充分混合；(在下文中称为溶液C)。 

6.称量1.5g的Melio WF-5230和7.5g的BY-60并且在500ml的水中混合均匀；(粘结溶液，在下文中称为溶液D)。 

7.在如步骤4中所述的聚合和沉降一小时之后，将聚苯胺(PANI)浸渗的织物在溶液C中洗涤以移除未附着至织物的纤维上的过量PANI；这里需要酸洗溶液，以避免所合成的聚苯胺聚合物的去质子化。 

8.之后将PANI-浸渗的织物浸入粘结溶液D中，这起着进一步粘结沉积在织物中的导电PANI的作用，之后挤出织物中的过量溶液D，之后将织物在85℃热空气干燥；由此制造出导电织物。 

实验结果： 

在该实施例2中所制造的导电织物的所测量的电导率性能为约7.7x10^-5S/cm，这是与约1x10^-6S/cm的人体的电导率类似/并且更好的电导率；因此，由实施例2中所示的这种导电织物制成的手套将具有用于通过接触来操作电子器件的足够的导电能力。 

记录所得到的所制造的导电织物(PANI-浸渗)的重量，该重量表明沉积在织物中的PANI聚合物的量，并且报告在如下面给出的表4中。 

表4：显示如实施例2中所示当通过碱减重预处理以及之后通过聚苯 胺(PANI)聚合物的浸渗时PANI-浸渗的聚酯织物增加的重量。 

图4；如实施例2(之前给出的)中所示和图4中所示，在本实用新型的一个实施方案中，将所制造的导电织物200用导电聚苯胺(PANI)聚合物202浸渗，所得到的电导率类似于/并优于人体的电导率，并且在导电织物200中所获得的电导率是遍及导电织物200的整个厚度201；如实施例2中所示制造的导电织物200，是在两侧上带有绒毛，并且通过碱减重的预处理以及之后用通过苯胺与氧化剂过二硫酸铵在酸性水溶液条件下的原位化学聚合提供的导电PANI聚合物浸渗的微毛聚酯织物。如实施例2中所示和图4中所示，所制造的导电织物200提供约7.7x10^-6S/cm的电导率，是类似于/并优于约1x10^-6S/cm的人体的电导率；因此，由该导电织物制成的手套具有足够的用于通过接触来操作电子器件的导电能力。 

本导电织物的电导率： 

如本文以上所述，本导电织物提供约7.7x10^-6S/cm(或者可能更好)的电导率，这非常类似于/或优于通常人体的约1x10^-6S/cm的电导率。 

并且如实施例1中和实施例2中进一步证明的，在实施例1中所示的一个实施方案中，所制造的导电织物提供约1x10^-5S/cm的电导率，这甚至优于实施例2中所制造的导电织物中获得的7.7x10^-6S/cm的电导率；因此，由本导电织物制成的手套适合于满足我们每天广泛使用的用触摸屏操作电子器件的电导率要求。 

Claims (4)

1.一种微毛导电织物，其包括： 

基底材料织物，所述基底材料织物的至少一侧带有绒毛；以及 

浸渗在所述基底材料织物的纤维之间的聚苯胺， 

其中所述微毛导电织物在整个厚度上是导电的。 

2.根据权利要求1所述的微毛导电织物，其中所述基底材料织物的厚度为约0.5mm。 

3.根据权利要求1所述的微毛导电织物，其中所述聚苯胺设置在所述织物的纤维周围。 

4.根据权利要求1所述的微毛导电织物，其中所述基底材料织物的两侧均带有绒毛。 

Images