[发明专利]一种新型电学性能可调控的皮革

说明书

本发明公开了一种新型电学性能可调控的皮革，包括皮革本体和导电材料，导电材料与皮革本体进行混合，通过控制导电材料的加入量调控皮革的电学性能。该皮革具有可调的电学性能，如不同的电阻和电容性能，与现有技术中其他制备方法相比，本方法操作简单，过程设备简单，生产成本低廉且与传统皮革加工工艺相匹配，同时避免了在应用过程中导电材料脱落导致电学性能变化的问题。

技术领域

本发明涉及一种新型电学性能可调控的皮革。

背景技术

皮革是由动物皮经过一系列物理与化学的加工处理所转变成的一种固定、耐用的材料。制革是一个古老而传统的产业，从猿到人，在历史演变的漫长过程中，在科技日新月异的今天，我们总可以看到皮革及其制品的踪影，看到它存在的必然性与辉煌。随着科技的发展，皮革材料正向着高科技化和高知识含量的方向发展。进一步探索皮革的潜在性能，发展多功能化的皮革是当前研究工作者义不容辞的责任。皮革高分子材料在电学性能方面的研究正逐步开展，通过研究和改变皮革高分子材料的电学性能，可以使皮革材料具有更加多样化的功能，如：抗静电皮革，电磁屏蔽皮革等。研究层次较深并且范围较广的是通过在皮革表层修饰或涂饰功能性的材料，来改善皮革表面的导电性能。这些方法虽然简单，但是不能实现整块皮革电学性能的提高，并且有可能面临涂饰层脱落导致功能化丧失的问题。因此发展一种能提高整块皮革的电学性能的方法，对于未来多功能化、智能化皮革的开发，增加皮革产品的附加值具有巨大的推进作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型电学性能可调控的皮革，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

本发明提供一种新型电学性能可调控的皮革，包括皮革本体和导电材料，导电材料与皮革本体进行混合，通过控制导电材料的加入量调控皮革的电学性能，如电阻、电容等。

通过控制加入导电材料的浓度或者次数，即最终的加入量，来制备具有不同电学性能的皮革。电学性能包括电阻和电容。其中，电阻的调控变化范围为兆欧到欧，电容的变化范围可以从几法拉到几百法拉。

由于皮革本体自身具有多级结构，通过控制导电材料与皮革的结合时间，外加机械作用力，可以得到具有电学性能增强的皮革，且导电材料不易脱落。

在一些实施方式中，皮革本体为蓝湿皮、天然革、合成革或人造革等的一种。

在一些实施方式中，导电材料为碳基材料、金属纳米材料、非金属纳米材料、导电聚合物、导电墨水等的一种或多种。

在一些实施方式中，碳基材料包括碳纳米管及其衍生物、石墨烯及其衍生物，金属纳米材料包括金纳米线、银纳米线、铜纳米线、纳米金，非金属纳米材料包括硅纳米线，导电聚合物包括聚吡咯及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物。

其中，碳基材料、金属纳米材料、非金属纳米材料、导电聚合物等导电材料，都是采用成熟的现有技术合成或者商业购买。

具体的，碳基材料为碳纳米管及其衍生物、石墨烯及其衍生物等，如酸化碳纳米管和氧化石墨烯；金属纳米材料为金纳米线、银纳米线、铜纳米线或纳米金等零维、一维以及二维的纳米材料；非金属纳米材料为硅纳米线、有机半导体纳米线等；导电聚合物为聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩等及其衍生物，导电墨水为市售的导电墨水。

优选的，导电材料为碳纳米管及其衍生物、金属纳米线、石墨烯及其衍生物

在一些实施方式中，导电材料为碳纳米管衍生物或石墨烯衍生物，优选为酸化碳纳米管、氧化石墨烯；或者导电材料是导电聚合物，如聚吡咯及其衍生物、聚苯胺及其衍生物、聚噻吩及其衍生物。其中，导电聚合物在混合过程中在皮革上直接原位合成。比如，聚吡咯的合成方式为，将单体吡咯的溶液倒在皮革上，待皮革完全浸没后，加入三氯化铁水溶液，在冰水浴中反应完全后，进行抽滤并冲洗干净，得到在皮革上直接原位聚合的聚吡咯。