CZ30848U1 - Přípravek pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií a tkaná nebo netkaná textilie opatřená tímto přípravkem - Google Patents
Přípravek pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií a tkaná nebo netkaná textilie opatřená tímto přípravkem Download PDFInfo
- Publication number
- CZ30848U1 CZ30848U1 CZ2017-33754U CZ201733754U CZ30848U1 CZ 30848 U1 CZ30848 U1 CZ 30848U1 CZ 201733754 U CZ201733754 U CZ 201733754U CZ 30848 U1 CZ30848 U1 CZ 30848U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fabric
- solution
- woven
- pyrrole
- emulsion
- Prior art date
Links
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims description 103
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 title description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 title description 4
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 19
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 18
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 17
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 13
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 13
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 11
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 11
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 7
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910001447 ferric ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M sodium;4-[[4-(dimethylamino)phenyl]diazenyl]benzenesulfonate Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1N=NC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 3
- -1 wool Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 238000007647 flexography Methods 0.000 claims description 2
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 claims description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 19
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 17
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 10
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 8
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000002794 monomerizing effect Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical group 0.000 description 2
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000013039 cover film Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 description 1
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000007764 slot die coating Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Description
Technické řešení se týká oblasti úpravy textilních materiálů, konkrétně přípravku pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií a tkaná nebo netkaná textilie opatřená tímto přípravkem.
Dosavadní stav techniky
V oblasti aplikace textilních materiálů představují funkční textilie důležitý aplikační prvek textilií určených pro oblast domácí péče nebo volnočasové aplikace. Především pak oblast vyhřívaných textilií nachází široké pole aplikací. Pokud je požadováno, aby vykazovaly textilie výhřevnost se zvýšením teploty oproti okolí o 5 až 50 °C, je třeba tyto textilie modifikovat. Jedná se o postup, kdy je textilie vybavena vodivým elementem, na který je přiloženo definované elektrické napětí a v důsledku odporu této úpravy dochází k uvolňování Jouleova tepla.
Textilie lze modifikovat vetkáním vodivého prvku. K tomuto postupu se využívají vodivé příze, které jsou upraveny metalickými filamenty nebo vodivými uhlíkovými materiály. Druhou možností je nanášení vodivé stříbrné či uhlíkové pasty přímo na již hotové textilie. K tomuto účelu se využívají tiskové nebo jiné nanášecí techniky. Nevýhodou tohoto způsobu realizace vodivých textilií je zavedení cizorodého prvku do struktury textilie. Textilie pak mění svoje mechanické vlastnosti a v důsledku toho se ztrácí také komfort během jejího nošení. Současně hrozí nebezpečí mechanického poškození vodivého propojení, a tím i výrazného snížení účinnosti ohřevu v závislosti na přiloženém napětí.
V oblasti vodivých materiálů jsou v posledních třiceti letech široce diskutovány vodivé polymery. V prvé fázi začalo být zkoumáno jejich využití v oblasti antistatické úpravy a flexibilních elektronických systémů. Použití pro textilní materiály je s ohledem na cenu těchto materiálů omezené. Současně není aplikace rozšířena z technických důvodů. Princip fungování vodivých polymerů je založen na kombinaci elektronové a iontové vodivosti. Polymery vytváří iontové páry s anionty silných kyselin. Díky kladné elektronové díře ve struktuře polymeruje realizována elektronová vodivost a současně díky vytvořenému iontovému páruje realizována iontová vodivost. Z hlediska realizace v oblasti antistatické úpravy a flexibilní elektroniky je výhodné připravit disperze těchto vodivých polymerů a ty následně aplikovat na povrch materiálu. Takto je široce aplikován iontový pár poly(3,4-ethylendioxothiofen)/polystyren sulfonát neboli PEDOT/PSS. Kladem tohoto postup je, že postupem přípravy této disperze je možno přímo ovlivňovat finální aplikační vlastnosti tohoto polymeru. Nevýhodou tohoto způsobu aplikace v oblasti textilních materiálů je, že tímto způsobem se vytvoří pouze povrchová úprava textilního materiálu, disperze nedifunduje do struktury materiálu a výsledná vodivost je z pohledu elektroniky velmi nízká. Současně není úprava mechanicky stabilní. Stabilizátory disperzí navíc vnášejí do systému nevodivou komponentu, která celkovou vodivost snižuje.
Příprava vodivého polymeru přímo na povrchu textilního materiálu, tedy příze nebo tkaniny, tzv. in šitu depozice vyžaduje specifické podmínky. Patent CZ 306 264 popisuje in šitu polymeraci PEDOT na celulózové materiály, které jsou předem modifikovány organickými sloučeninami s obsahem sulfoskupin ve své struktuře. Úprava je stabilní a umožňuje i praní textilií takto upravených. Tento postup je však vhodný pouze pro textilní materiály, které je možno modifikovat sulfonovanými organickými sloučeninami s možností trvale fixovat tyto sloučeniny do struktury textilního materiálu. Druhou nevýhodou in šitu postupů polymerace je diskontinuita tohoto procesu. Směs monomeru a oxidačních činidel se nanáší na povrch textilie, nechá se zpolymerovat a následně je nutno provést praní, aby byl odstraněn přebytek oxidačních činidel.
Úkolem technického řešení je odstranění výše uvedených nedostatků a vytvoření přípravku pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií a dále tkané nebo netkané textilie opatřené tímto přípravkem, který by zajišťoval trvalou fixaci přípravku na textilních vláknech, který
-1 CZ 30848 Ul by neměnil mechanické vlastnosti textilie a v důsledku toho neztrácel komfort během nošení, a který by vykazoval vysokou výhřevnost.
Podstata technického řešení
Výše uvedené nedostatky odstraňuje přípravek pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií in šitu vodivými polymery podle tohoto technického řešení. Podstata technického řešení spočívá v tom, že přípravek je tvořen dvěma samostatnými složkami pro jejich postupnou aplikaci na textilii. První složku tvoří roztok nebo emulze monomeru na bázi pyrrolu a druhou složku tvoří roztok oxidačního činidla na bázi vodného roztoku železitých iontů. Kontinuální proces polymerace vodivých polymerů na tkané nebo netkané textilii spočívá v separátním nanášení roztoku nebo emulze monomeru na bázi pyrrolu a následně nanášení roztoku oxidačního činidla na bázi vodného roztoku železitých iontů na textilii, kde téměř okamžitě dochází k polymeraci. Směs monomeru a oxidačního činidla se vsákne do celého objemu textilie ještě před tím, než začne proces in šitu polymerace, a tímto postupem lze docílit stavu, kdy je vodivý polymer obsažen v celém objemu textilie. Pořadí nanášení obou složek může být i obrácený, nejprve se nanáší roztok oxidačního činidla a následně roztok nebo emulze monomeru, pyrrolu. Důležitý krok je smísení obou složek až v objemu textilie.
Ve výhodném provedení je roztok nebo emulze monomeru na bázi pyrrolu o koncentraci 0,5 až 1 mol/1. V dalším výhodném provedení je roztok oxidačního činidla vodný roztok FeCl3 nebo vodný roztok Fe2(SO4)3 o koncentraci 0,1 až 2 mol/1.
S výhodou roztok oxidačního činidla dále obsahuje azobarvivo na bázi methyloranže (C.I. Acid Orange 52). Barvivo (C.I. Acid Orange 52) napomáhá vyšší stabilitě vodivých polymerů a textilie opatřená tímto roztokem následně vykazuje lepší přenos náboje. Kromě toho v průběhu polymerace vytváří nerozpustnou formu ve tvaru drobných nanotyčinek sloužících k stimulaci nanotubulámího růstu polypyrrolu.
Předmětem tohoto technického řešení je rovněž tkaná nebo netkaná textilie opatřená tímto přípravkem podle tohoto technického řešení. Podstata technického řešení spočívá v tom, že vlákna textilie jsou v celém svém objemu saturovány polymerem na bázi polypyrrolu, který je připravený in šitu polymeraci směsi tvořené roztokem nebo emulzí monomeru na bázi pyrrolu a roztokem oxidačního činidla na bázi vodného roztoku železitých iontů. Polymer obsahuje nerozpustné iontové páry vytvořené mezi dusíkem polypyrrolu a aniontem oxidačního činidla. Po separátním nanesení roztoku nebo emulze monomeru a roztoku oxidačního činidla téměř okamžitě dochází k polymeraci a vytvoření nerozpustného iontového páru polypyrrol/aniont oxidačního činidla, tedy např. PPy7SO4 2 . Tkaná či netkaná textilie je poté navíjena do role, kdy jednotlivé vrstvy textilie jsou odděleny fólii. Po definovaném odležení textilie v návinu se následně provede standardními postupy běžnými v textilním průmyslu vymytí zbytků oxidačního činidla, nezreagovaného monomeru a případně krátkých oligomemích struktur.
Nanášení na povrch textilie je rovnoměrné, nesmí docházet k odparu monomeru, pyrrolu, který je vysoce těkavý a v průběhu nanášení nesmí dojít ke kontaktu jednotlivých složek, kdy hrozí nebezpečí kontaminace jedné či druhé složky a spuštění polymeračního procesu již v zásobníku výchozího roztoku. Pro tyto účely se hodí tiskové stroje vybavené alespoň dvěma tiskovými či nanášecími jednotkami a laminační jednotkou. Vlastní proces je pak s výhodou možno provádět pomocí využití tzv. „reverse gravure coating“, kdy je řízené nanesena jedna složka a pak pomocí „slot-die coatingu“ se bezkontaktně nanese druhá složka, následně je textilie zlaminována s fólií o tloušťce 10 až 100 pm a navinuta na dutinku. Pořadí nanášení roztoku oxidačního činidla a roztoku pyrrolu nemá vliv na finální vlastnosti textilie. Návin se nechá odležet 2 až 6 h a pak je zbytek oxidačního činidla vyprán standardními postupy běžnými v textilním průmyslu ve vodní lázni metodou z role na roli, přičemž krycí fólie je z návinu odvinuta. Po vyprání je textilie usušena při teplotě 50 až 100 °C.
Ve výhodném provedení je textilie na bázi celulózy, vlny, polyamidu, polyuretanu, polyesteru, polyakrylonitrilu ěi polyolefinu. Účinnost efektu je zvýšena, pokud je textilie dostatečně savá.
-2CZ 30848 Ul
S výhodou je takto modifikovaná textilie opatřena kontakty vytvořenými jako tisková vrstva na povrchu textilie pro napojení na elektrický stejnosměrný zdroj napětí. Tisková vrstva je výhodně vytvořena tiskovými technikami jako flexotisk, sítotisk nebo hlubotisk s využitím stříbrných nebo měděných tiskových past. V případě měděných tiskových past je nutno následně provést sintrování tištěného povrchu pomocí fotonického sintrování za využití xenonového pulsního zdroje, nebo laserového zdroje. Textilii upravenou polypyrrolovým vodivým polymerem tak, jak je popsáno výše lze využít po napojení na elektrický stejnosměrný zdroj k ohřevu. V závislosti na vloženém napětí lze textilii ohřát až o 50 °C. Při průchodu elektrického proudu textilií dochází k usměrnění pohybu elektronů ve vodivostním pásu polymeru. Pohybem elektronů vzniká tření, které charakterizujeme jako elektrický odpor. Makroskopickým projevem tohoto tření je nárůst teploty textilie. K napojení kontaktů zdroje lze též s výhodou využití tištěných metalických kontaktů.
Výhody přípravku pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií a tkané nebo netkané textilie opatřené tímto přípravkem spočívají zejména v tom, že zajišťuje trvalou fixaci přípravku na textilních vláknech, nemění mechanické vlastnosti textilie a v důsledku toho neztrácí komfort během nošení a navíc vykazuje vysokou výhřevnost.
Příklad uskutečnění technického řešení
Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení technického řešení na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících nároků na ochranu. Příklad 1 - Depozice polypyrrolu na netkané viskózové textilii
Viskózová netkaná textilie o rozměru 10*10 cm2 (0,4 g) byla impregnována přípravkem pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií 3 ml 0,7 M vodné emulze pyrrolu. Impregnace byla provedena ponořením textilie do roztoku pyrrolu. Poté bylo na textilii naneseno 5 ml 1,0 M vodného roztoku železitých iontů Fe3+, tedy roztoku FeCf. Nanášení bylo prováděno injekční stříkačkou tak, aby byla textilie rovnoměrně pokryta roztokem oxidačního činidla. Textilie byla poté namotána na tyčinku a zabalena do polypropylenové PP fólie, ve které po dobu 2 hodin probíhala polymerace. Poté byla textilie vyjmuta, vyprána pod tekoucí vodou a usušena. Povrchový odpor textilie měřený kruhovou sondou byl 1,1 kQ, odpor měřený metodou van der Pauwa byl 400 Ω.
Měření odporu kruhovou sondou bylo prováděno tak, že byla textilie položena na izolační vrstvu a pomocí kruhové sondy zatížené 2,23 kg závažím, a byl změřen plošný odpor na přístroji
Keithley2701.
Měření odporu metodou van der Pauwa bylo prováděno na čtverci textilie 10*10 cm2 upnuté v rozích do svorkovnice. Čtyř bodovou metodou byl na přístroji Keithley2701 odečten odpor jednotlivých stran textilie a pomocí vzorce dopočítán výsledný odpor textilie.
R = 3,1416/ln(2)*(Ri+R2)/2*((R1-R2)/(Ri+R2), kde Ri = (Ri2-34 + R34-n)/2 R2 = (R23-41 + R(l-23)/2
Příklad 2 - Depozice polypyrrolu na bavlněné textilii
Bavlněná textilie o rozměru 10*10 cm2 (1,5 g) byla impregnována přípravkem, který je tvořen 7,5 ml 1 M vodné emulze pyrrolu, jakožto první složka přípravku. Impregnace byla provedena ponořením textilie do roztoku pyrrolu. Poté bylo na textilii injekční stříkačkou naneseno 20 ml 1,0 M vodného roztoku Fe3+, konkrétně Fe2(SO4)3 jakožto druhé složky přípravku tak, aby byla textilie rovnoměrně pokryta roztokem oxidačního činidla. Textilie byla namotána na tyčinku a zabalena do PP folie, ve které probíhala 2 hodiny polymerace. Poté byla textilie vyjmuta,
-3CZ 30848 Ul vyprána pod tekoucí vodou a usušena. Povrchový odpor textilie měřený kruhovou sondou byl 350 Ω, odpor měřený metodou van der Pauwv byl 20 Ω.
Příklad 3 - Depozice polypyrrolu na netkané polyesterové textilie
Polyesterová textilie o rozměru 10x10 cm2 (1,0 g) byla impregnována 4,5 ml 1,0 M vodné emulze pyrrolu. Impregnace byla prováděna ponořením textilie do roztoku pyrrolu. Poté bylo na textilii injekční stříkačkou naneseno 10 ml 1,0 M vodného roztoku Fe3+ ve formě Fe2(SO4)3 tak, aby byla textilie rovnoměrně pokryta oxidačním činidlem. Textilie byla namotána na tyčinku a zabalena do PP folie, ve které probíhala 2 hodiny polymerace. Poté byla textilie vyjmuta, vyprána pod tekoucí vodou a usušena. Povrchový odpor textilie měřený kruhovou sondou byl 800 Ω, odpor měřený metodou van der Pauwa byl 1,3 kD.
Příklad 4 - Polymerace pyrrolu na netkané viskózové textilii
Testování bylo prováděno na poloprovozním zařízení firma Coatema, Smart Coater. Viskózová netkaná textilie o rozměru 27x500 cm2 (40 g) byla impregnována 0,7 M vodnou emulzí pyrrolu pomocí techniky „reverse gravure“. Pomocí techniky „slot die - štěrbinového nanášení“ byl na textilii nanesen 1,0 M vodný roztok Fe3+ ve formě vodného roztoku Fe2(SO4)3. Textilie byla laminací překryta PP folií a navinuta na roli, kde probíhala 2 hodiny polymerace. Poté byla textilie vyjmuta, vyprána ve vodní lázni a usušena. Povrchový odpor textilie měřený kruhovou sondou byl 1,2 kD, odpor měřený metodou van der Pauwa byl 500 Ω.
Příklad 5 - Polymerace pyrrolu na netkané viskózové textilii
Testování bylo prováděno na poloprovozním zařízení firma Coatema, Smart Coater. Viskózová netkaná textilie o rozměru 27x500 cm2 (40 g) byla impregnována 1,0 M vodným roztokem Fe3+ ve vodném roztoku FeCl3 pomocí techniky „reverse gravure“. Pomocí „slot die - štěrbinového nanášení“ techniky byla na textilii nanesena 0,7 M vodná emulze pyrrolu. Textilie byla laminací překryta PP folií a namotána na roli, kde probíhala 2 hodiny polymerace. Poté byla textilie vyjmuta, vyprána ve vodní lázni a usušena. Povrchový odpor textilie měřený kruhovou sondou byl 900 Ω, odpor měřený metodou van der Pauwa byl 300 Ω.
Příklad 6 - Polymerace pyrrolu na netkané viskózové textilii
Viskózová netkaná textilie o rozměru 10x10 cm2 (0,4 g) byla impregnována 5 ml 1,0 M vodného roztoku Fe3+ ve vodném roztoku FeCl3. Impregnace byla provedena ponořením textilie do roztoku oxidačního činidla. Poté byly na textilii pomocí injekční stříkačky naneseny 3 ml 0,7 M vodné emulze pyrrolu tak, aby byla textilie rovnoměrně pokryta. Textilie byla namotána na tyčinku a zabalena do PP folie, ve které probíhala 2 hodiny polymerace. Poté byla textilie vyjmuta, vyprána pod tekoucí vodou a usušena. Povrchový odpor textilie měřený kruhovou sondou byl 1 kΩ, odpor měřený metodou van der Pauwa byl 450 Ω.
Příklad 7 - Polymerace pyrrolu na netkané viskózové textilii
Viskózová netkaná textilie o rozměru 10x10 cm2 (0,4 g) byla impregnována 5 ml 1,0 M vodného roztoku Fe3+ ve formě vodného roztoku Fe2(SO4)3 obsahujícího 10 % molámích methyloranže (C.I. Acid Orange 52). Impregnace byla provedena ponořením textilie do roztoku oxidačního činidla. Poté byly na textilii pomocí injekční stříkačky naneseny 3 ml 0,7 M vodné emulze pyrrolu tak, aby byla textilie rovnoměrně pokryta. Textilie byla namotána na tyčinku a zabalena do PP folie, ve které probíhala 2 hodiny polymerace. Poté byla textilie vyjmuta, vyprána pod tekoucí vodou a usušena. Povrchový odpor textilie měřený kruhovou sondou byl 900 Ω, odpor měřený metodou van der Pauwa byl 350 Ω.
Příklad 8 - Polymerace pyrrolu na netkané viskózové textilii
Viskózová netkaná textilie o rozměru 10x10 cm2 (0,4 g) byla impregnována 3 ml 0,7 M vodné emulze pyrrolu. Impregnace byla provedena ponořením textilie do emulze pyrrolu. Poté bylo na textilii pomocí injekční stříkačky naneseno 5 ml 1,0 M vodného roztoku Fe3+ ve formě vodného roztoku FeCl3, obsahujícího 10 % molámích methyloranže (C.I. Acid Orange 52) tak, aby byla textilie rovnoměrně pokryta. Textilie byla namotána na tyčinku a zabalena do PP folie, ve které
-4CZ 30848 Ul probíhala 2 hodiny polymerace. Poté byla textilie vyjmuta, vyprána pod tekoucí vodou a usušena. Povrchový odpor textilie měřený kruhovou sondou byl 700 Ω, odpor měřený metodou van der Pauwa byl 300 Ω.
Příklad 9 - Testování výhřevnosti bavlněné textilie modifikované polypyrolem
Odporový teploměr byl obalen bavlněnou textilii modifikovanou polypyrrolem neboli PPy dle příkladu 2. Pomocí měděných kontaktů, které jsou na textilii vytvořeny jako tisková vrstva metodou flexotisk, byla textilie připojena ke zdroji stejnosměrného proudu. Celý systém - tedy textilie a teploměr byl umístěn do kalorimetrické nádoby, která byla pomocí externího zdroje temperována na výchozí teplotu. Po ustálení teploty v nádobě, byl do textilie puštěn elektrický proud ío a byla sledována tepelná odezva. Měření bylo prováděno při výchozí teplotě kalorimetrické nádoby -7 °C, 1 °C a 24 °C. Bylo aplikováno elektrické napětí 3, 6 a 9 V. Po ustálení teploty byl proveden odečet teploty při dané velikosti napětí. Výsledky měření jsou uvedeny v tabulce.
| Teplota | 3 V | 6V | 9V |
| -7 °C | 3 °C | 27 °C | 46 °C |
| 1 °c | 9 °C | 34 °C | 61 °C |
| 24 °C | 31 °C | 50 °C | 91 °C |
Příklad 10 - Napojení metalických kontaktů tiskovým postupem
Na textilii upravenou pomocí postupu z příkladu 5 byly pomocí tiskové techniky sítotisk nane15 seny kontakty na bázi stříbrné kompozitní pasty. K tisku byla použita sítovina s 77 vl./cm. Kontakty byly připraveny jako dva paralelně orientované svody, které umožnily účinný přívod elektrického proudu do výhřevné textilie. Nanesené kontakty vykazovaly plošný odpor 150 mOhm/sq.
Průmyslová využitelnost
Přípravek pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií a tkaná nebo netkaná textilie opatřená tímto přípravkem podle tohoto technického řešení lze využít pro výrobu chytrých, funkčních textilií.
Claims (8)
1. Přípravek pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií in šitu vodivými 25 polymery, vyznačující se tím, že je tvořen dvěma samostatnými složkami pro postupnou aplikaci, přičemž první složku tvoří roztok nebo emulze monomeru na bázi pyrrolu a druhou složku tvoří roztok oxidačního činidla na bázi vodného roztoku železitých iontů.
2. Přípravek podle nároku 1, vyznačující se tím, že roztok nebo emulze monomeru na bázi pyrrolu je o koncentraci 0,5 až 1 mol/1.
30
3. Přípravek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že roztok oxidačního činidla je vodný roztok FeCl3 nebo vodný roztok Fez(SO4)3 o koncentraci 0,1 až 2 mol/1.
4. Přípravek podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že roztok oxidačního činidla obsahuje azobarvivo na bázi methyloranže (C.I. Acid Orange 52).
5. Tkaná nebo netkaná textilie opatřená přípravkem podle některého z nároků 1 až 4, v y 35 značující se tím, že vlákna textilie jsou v celém svém objemu homogenně upravena polymerem na bázi polypyrrolu připraveným polymerací směsi tvořené roztokem nebo emulzí
-5CZ 30848 U1 monomeru na bázi pyrrolu a roztokem oxidačního činidla na bázi vodného roztoku železitých iontů, přičemž polymer obsahuje nerozpustné iontové páry vytvořené mezi dusíkem polypyrrolu a aniontem oxidačního činidla.
6. Tkaná nebo netkaná textilie podle nároku 5, vyznačující se tím, že je na bázi 5 celulózy, vlny, polyamidu, polyuretanu, polyesteru, polyakrylonitrilu či polyolefinu.
7. Tkaná nebo netkaná textilie podle nároku 5a 6, vyznačující se tím, zeje opatřena kontakty vytvořenými jako tisková vrstva na povrchu textilie pro napojení na elektrický stejnosměrný zdroj napětí.
8. Tkaná nebo netkaná textilie podle některého z nároků 5 až 7, vyznačující se ío t í m , že tisková vrstva je vytvořena tiskovými technikami jako flexotisk, sítotisk nebo hlubotisk.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-33754U CZ30848U1 (cs) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Přípravek pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií a tkaná nebo netkaná textilie opatřená tímto přípravkem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-33754U CZ30848U1 (cs) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Přípravek pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií a tkaná nebo netkaná textilie opatřená tímto přípravkem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ30848U1 true CZ30848U1 (cs) | 2017-07-18 |
Family
ID=59519966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2017-33754U CZ30848U1 (cs) | 2017-05-30 | 2017-05-30 | Přípravek pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií a tkaná nebo netkaná textilie opatřená tímto přípravkem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ30848U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ308243B6 (cs) * | 2018-10-10 | 2020-03-18 | Centrum organické chemie s.r.o. | Způsob detekce dodržování předepsaného režimu chemického čištění funkcionalizovaných ochranných textilií s finálními úpravami stálými v chemickém čištění a nestálými v praní, identifikační prvek a systém k provádění tohoto způsobu |
-
2017
- 2017-05-30 CZ CZ2017-33754U patent/CZ30848U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ308243B6 (cs) * | 2018-10-10 | 2020-03-18 | Centrum organické chemie s.r.o. | Způsob detekce dodržování předepsaného režimu chemického čištění funkcionalizovaných ochranných textilií s finálními úpravami stálými v chemickém čištění a nestálými v praní, identifikační prvek a systém k provádění tohoto způsobu |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Knittel et al. | Electrically high-conductive textiles | |
| Jost et al. | Natural fiber welded electrode yarns for knittable textile supercapacitors | |
| Allison et al. | Towards seamlessly-integrated textile electronics: methods to coat fabrics and fibers with conducting polymers for electronic applications | |
| Huang et al. | Smart color-changing textile with high contrast based on a single-sided conductive fabric | |
| US5624736A (en) | Patterned conductive textiles | |
| US4617228A (en) | Process for producing electrically conductive composites and composites produced therein | |
| US20100279086A1 (en) | Flexible printed conductive fabric and method for fabricating the same | |
| JP5986008B2 (ja) | 導電性布帛の製造方法、及び生体信号測定装置の製造方法 | |
| Harjo et al. | Polypyrrole‐coated fiber‐scaffolds: concurrent linear actuation and sensing | |
| WO2007126743A1 (en) | Electrically conductive water repellant fabric composite | |
| Opwis et al. | Oxidative in situ deposition of conductive PEDOT: PTSA on textile substrates and their application as textile heating element | |
| KR20060073922A (ko) | 전기전도성 직물 | |
| Bashir et al. | High‐strength electrically conductive fibers: functionalization of polyamide, aramid, and polyester fibers with PEDOT polymer | |
| de Oliveira et al. | Development of flexible sensors using knit fabrics with conductive polyaniline coating and graphite electrodes | |
| EP0206414A1 (en) | Chemical process for conferring conductor, antistatic and flame-proofing properties to porous materials | |
| CN110359272A (zh) | 一种碳纳米管聚苯胺涂层针织物应变传感器的制备方法 | |
| Maiti et al. | Flexible non-metallic electro-conductive textiles | |
| US4692225A (en) | Method of stabilizing conductive polymers | |
| CZ30848U1 (cs) | Přípravek pro kontinuální modifikaci tkaných nebo netkaných textilií a tkaná nebo netkaná textilie opatřená tímto přípravkem | |
| EP3780008B1 (en) | Conductive polymer conductor, and method for manufacturing same | |
| Kim et al. | Effect of relative humidity condition on electrical heating textile coated with graphene-based on cotton fabric | |
| Ma et al. | Intrinsically conducting polymer‐based fabric strain sensors | |
| Amba Sankar et al. | Preparation of highly conductive yarns by an optimized impregnation process | |
| JP2015140493A (ja) | マルチフィラメント糸およびそれを用いた繊維構造物 | |
| Chatterjee et al. | Electroconductive textiles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20170718 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20210930 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20240530 |