[发明专利]一种具有消除静电功能的抗静电织物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有消除静电功能的抗静电织物及其制备方法，其通过涂覆方法在织物上涂覆导电网络化纳米涂层制备抗静电织物，并在织物表面安装微小精密柔性静电激发电子元器件，本发明制备的具有消除静电功能的面料具有良好的消除静电性能，且成本低、适用范围广，同时可应用于一些电子设备和元件。

技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种具有消除静电功能的抗静电织物及其制备方法。

背景技术

原子是物质的组成单位之一，由带正电的原子核和核外带负电的电子组成。物质都是由分子构成的，分子是由原子构成的，而原子又由带正电的原子核和核外带负电的电子组成。不同物质原子的外层电子脱离物质表面所需要的能力不同，当两种物体的表面相互接触、摩擦时，在接触表面发生电子转移，逸出功小的物质容易失去电子而带正电，逸出功大的物质表面则增加了得到则增加了得到的电子从而带负电。因此，不同物质电子逸出功不同是产生静电的基础原因。

目前抗静电的方法主要有两种两个方面两个方面，一方面是减少摩擦或降低摩擦程度，防止产生静电；另一方面是提高导电性能，导去产生的电荷。在使用过程避免摩擦是不可能的摩擦在使用过程中是不可避免的避免产生摩擦是不可能的，因而提高导电性能是目前使用最为广泛的方式。

提高导电性能主要包括织物后整理、导电纤维的嵌织或混纺、纤维的化学改性和纳米技术等方式。织物后整理技术通过采用抗静电剂对织物进行处理，通过抗静电剂的亲水性，提高织物的亲水性能和电子传递的能力，与整理前织物相比不容易积累电荷，织物的抗静电性能得到提高。但是这种方法不能完全消除静电。导电纤维的嵌织或混纺技术，普通纤维织物嵌织或混纺导电纤维是提高织物抗静电效果的一种方法，导电主要包括金属纤维、金属涂层纤维、石墨纤维、含导电性炭黑聚合物的复合纤维等。通过导电纤维的电晕放电和泄露作用可以消除织物上的静电,且不会有火花产生，更重要的是，这种方法不受环境温湿度的影响。但是这种方案对纺织技术要求较高，同时织物的成本会有大幅度提升，不利于大规模推广与应用。抗静电纤维技术，通过纤维吸收周围空气中的水分使其导电率增大，从而使其具有抗静电能力。但是这种技术原理导致它的应用范围受到限制，在低湿度环境中，其抗静电效果微乎其微。

以上各种抗静电的方法，在消除静电的效果、制造工艺和成本方面各有优势和短板，均不能十分完美的解决消除静电和降低成本的问题。上述的方法都需要借助外界条件将产生的静电进行消除，不能通过自身进行消除电荷，达到抗静电效果。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种具有消除静电功能的抗静电织物及其制备方法，其通过涂覆方法在织物上涂覆导电网络化纳米涂层制备抗静电织物，并在织物表面安装微小精密柔性静电激发电子元器件，本发明制备的具有消除静电功能的面料具有良好的消除静电性能，且成本低、适用范围广，同时可应用于一些电子设备和元件。

本发明采取的具体技术方案是：

一种具有消除静电功能的抗静电织物，所述抗静电织物上涂有导电网络化纳米涂层。

优选地，所述导电网络化纳米涂层包括低导电网络化纳米涂层和高导电化纳米涂层，低导电网络化纳米涂层与高导电化纳米涂层首尾相连。

进一步地，所述低/高导电网络化纳米涂层是由低/高导电纳米溶液在纺织材料上通过涂覆方法并根据设计的图案(图案满足低/高首尾相连即可，如图1所示)选择性地沉积低/高导电材料。

优选地，所述的低导电纳米溶液按质量百分比计由以下原料组成：1-20％低导电纳米材料、20-50％交联剂、30-60％有机溶剂；所述的高导电纳米溶液按质量百分比计由以下原料组成：1-20％高导电纳米材料、20-50％交联剂、30-60％有机溶剂。