[发明专利]染料组合物及其制备方法以及导电发热纤维及其制备方法和导电发热织物

说明书

本发明涉及水性碳纳米管/石墨烯染料领域，公开了一种染料组合物及其制备方法以及导电发热纤维及其制备方法和导电发热织物，其中，所述染料组合物含有水性树脂、碳纳米管、石墨烯和水，所述碳纳米管和所述石墨烯的颗粒尺寸均为800纳米以下。本发明还公开了一种导电发热织物，该织物的导电发热效果好，具有优异的断裂强力以及较好的色牢度，同时，该织物与TPU热覆合，具有绝缘、防水、透气效果，又不失柔软性能。

技术领域

本发明涉及水性碳纳米管染料领域，具体地涉及一种染料组合物及其制备方法以及导电发热纤维及其制备方法和导电发热织物。

背景技术

分散染料是一类疏水性非离子型染料，通常分子量小且结构简单，在水溶液中与分散剂相互作用可呈均一分散状态。染料分子可进入纤维内部，以氢键、范德华力与纤维作用上染。

碳纳米管是由单层或者多层石墨片卷曲而成的无缝纳米管，因其独特的结构及纳米效应从而表现出优异的力学性能和良好的导热导电性。

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，具有很好的韧性，且可以弯曲，是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。

导电纤维是发明较早的一类导电纤维，现有利用无机导电纳米粒子制备导电纤维的方法主要有两类，第一类是导电粒子与聚合物共混法，第二类为导电高分子吸附导电粒子法，但是，得到的导电纤维在导电发热性、电阻、强度以及色牢度上还需要进一步提高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种染料组合物及其制备方法以及导电发热纤维及其制备方法和导电发热织物，其中，本发明的导电发热织物具有优良的导电发热效果，另外，还具有优异的断裂强力以及较好的色牢度，同时，该织物与TPU热覆合，具有绝缘、防水、透气效果，又不失柔软性能。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种染料组合物，其中，所述染料组合物含有水性树脂、碳纳米管、石墨烯和水，所述碳纳米管和所述石墨烯的颗粒尺寸均为800纳米以下。

本发明第二方面提供了一种染料组合物的制备方法，其中，该方法包括：将含有碳纳米管的水分散液和含有石墨烯的水分散液、水性树脂、任选地助剂、任选地有机溶剂以及水混合，其中，在所述含有碳纳米管的水分散液和含有石墨烯的水分散液中，所述碳纳米管和所述石墨烯的颗粒尺寸均为800纳米以下。

本发明第三方面提供了一种导电发热纤维，其中，所述导电发热纤维为将原料纤维与上述所述的染料组合物或上述所述的染料的制备方法制备的染料进行接触染色而得到的。

本发明第四方面提供了一种上述所述的导电发热纤维的制备方法，其中，该方法还包括将原料纤维与上述所述的染料组合物或上述所述的染料的制备方法制备的染料进行接触染色后经浸轧、烘焙定型、卷绕而得到的。

本发明第五方面提供了一种导电发热织物，其中，将上述所述的导电发热纤维或者上述所述的制备方法制备得到的导电发热纤维作为经纱和/或纬纱织造而成的。

本发明的染料组合物，解决了现有技术中利用导电粒子与聚合物共混，或者利用导电高分子吸附导电粒子，存在导电粒子颗粒大均匀性差，分散性差的缺陷，同时采用含有碳纳米管的水分散液和含有石墨烯的水分散液，进一步增加了碳纳米管与石墨烯和其他组分的相容性，能够使本发明的导电发热织物具有优良的导电发热效果，另外，还具有优异的断裂强力以及较好的色牢度，同时，该织物与TPU热覆合，具有绝缘、防水、透气效果，又不失柔软性能。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：