【技術實現步驟摘要】
本申請屬于布料制備，更具體地說，是涉及一種碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料及制備方法。
技術介紹
1、近幾年來，隨著人們生活水平的日益提升，人們對物質要求越來越高，尤其是在穿戴方面的要求，在寒冷的冬天，人們對傳統臃腫的保暖服飾感到不滿，這就要求加工衣物的布料具有加熱、透氣、防水、耐磨、輕盈的特性。電加熱材料均是利用的電流熱效應，加熱材料分為金屬與非金屬材料。其中金屬加熱材料主要有貴金屬鉑、鐵、銅、銀、鋁、高溫熔點金屬以及合金類材料，將金屬加熱材料制成導電紗線，然后將其織入其它材料制成加熱元件。非金屬加熱材料主要有碳基材料、二氧化硅、過渡金屬碳化物、碳化硅、聚吡咯等。雖然金屬材料的研究有很大的進展，但是其在實際應用中還有相當大的挑戰，金屬材料在發熱的過程中能耗較大，且金屬加熱材料制成的布料其輕柔性、輕薄性、抗腐蝕性、防水性、耐洗性、耐磨性都是需要進一步解決的問題。
2、隨著碳納米管的發展，正在逐步走進人們的視野。碳納米管，又稱巴基管，具有非常優異的力學、電學與化學性能，碳納米管徑向尺寸為納米量級，軸向尺寸為微米量級，管子兩端均封口，在電流通過碳納米網格時會產生大量的熱，其經過一定規則排列后能形成碳納米管薄膜，將碳納米管薄膜與其他材料復合后仍能保持自身的導電性，但是功耗較金屬發熱材料更少。碳納米管薄膜有輕薄與柔韌的特點，目前已經有較多關于基于碳納米管膜、碳納米管纖維等的線面熱源、加熱模組、加熱布料。
3、專利cn109203611a公開的一種帶加熱功能的納米布料，其中納米布料由快干層、保溫防水層、加熱層以及外接
4、專利cn101400198a公開了面熱光源，包括第一電極、第二電極、碳納米管薄膜結構。第一電極和第二電極可以設置在碳納米管薄膜結構的同一表面上也可以設置在碳納米管薄膜結構的不同表面上；碳納米管結構至少包括兩層重疊且交叉設置的碳納米管薄膜，相鄰的碳納米管薄膜之間通過范德華力緊密結合；至少兩電極間隔設置并與該加熱元件電連接。
5、上述結構中，第一種加熱布料使用石墨烯加熱絲作為發熱材料，石墨烯材料基材較硬，不能多次折疊，舒適性較差，在使用過程中，因其加熱層與電源線外接，無法實現裁剪；第二種加熱布料雖然考慮了絕緣透氣的問題，但并未涉及防水與抗菌的性能特征，且柔性發熱元件未考慮加熱電極問題，在應用過程中無法實現均勻加熱與高效加熱的問題。因此，本專利技術提供了一種碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料及制備方法。
技術實現思路
1、為實現上述目的，本專利技術提供一種碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料及制備方法，其具有柔性佳、防水性強、透氣性好、絕緣安全性高、抗菌和可裁剪等優點。
2、本專利技術提供了一種碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，包括抗菌層、防水層、加熱層和基底層，所述防水層包括上防水層和下防水層，所述加熱層的上端依次設有上防水層和抗菌層，所述加熱層的下端依次設有下防水層和基底層，所述加熱層包括發熱元件與柔性電極；所述發熱元件為兩端封閉的同向放置的多壁碳納米管制成的碳納米管薄膜，其縱向方向上電導率大于橫向方向，所述碳納米管薄膜表面經緯交叉電性連接柔性電極。
3、優選地，所述柔性電極緯度方向間隔10-20mm，經度方向間隔20-30mm，柔性電極寬度為4-5mm。
4、優選地，所述碳納米管薄膜的面密度為8-10g/m2，電導率為0.8*105?s/m以上，厚度為0.01-0.05mm。
5、優選地，所述抗菌層由竹漿纖維、阻燃腈氯綸纖維、滌綸低彈絲、聚丙烯樹按照4:3:1.6:1.4比例混合編織而成。
6、優選地，所述防水層由聚四氟化乙烯、氨綸、聚脲酯、聚酯纖維按照1.2:4.2:0.8:3.8的比例紡織而成。
7、優選地，所述基底層的材質為丙綸，所述基底層的厚度為0.1-0.5mm。
8、優選地，所述抗菌層與上防水層、所述上防水層與加熱層、所述加熱層與下防水層、所述下防水層與基底層之間均用膠水粘接，所述膠水材質為濕固化聚氨酯膠（pur）。
9、同時本專利技術提供了一種碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料及制備方法，具體步驟如下：
10、（1）將基底層預熱，然后通過點膠機在基底層表面噴涂膠水，通過熱壓的方式將下防水層覆在基底層上，冷卻；
11、（2）通過點膠機在下防水層上噴涂膠水，放置碳納米管薄膜，經緯交叉放置柔性電極，除伸出電極外其余部分均在碳納米管薄膜之內，噴涂膠水，將預熱好的上防水層通過熱壓方式下粘合在加熱層上，冷卻；
12、（3）通過點膠機在上防水層表面噴涂膠水，將抗菌層預熱后，通過熱壓的方式將抗菌層覆在在上防水層之上，靜置冷卻至室溫。
13、優選地，步驟（1）-（3）中，預熱溫度為50-60℃；
14、步驟（1）-（3）中，點膠機噴涂時熱熔溫度為100-110℃，寬度為0.5-2mm，間隔5-10mm，厚度為0.1-0.5mm，冷卻時間為30-50s；
15、步驟（1）-（3）中，熱壓壓力為10-20mpa，熱壓時間為20-50s，冷卻時間為30-50s。
16、本專利技術的有益效果為：
17、（1）本專利技術提供了一種碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，包括加熱層，加熱層包括發熱元件和柔性電極，發熱元件為同向放置的多壁碳納米管，相鄰的多壁碳納米管之間通過范德華力緊密結合，使碳納米管薄膜在縱向方向上電導率大于橫向方向，柔性電極采用經緯交叉放置的方法粘貼在碳納米管薄膜，并保持與碳納米管薄膜電連接，這種結構方式一方面使得碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料保持一定的柔性，更加貼合人體曲線設計，另一方面使得碳納米管薄膜柔性電加熱復合材料具有均勻加熱、電熱性能穩定、功耗低和效率高的特點。
18、（2）本專利技術提供了一種碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，抗菌層通過添加竹漿纖維使本布料具有良好的透氣性、吸水性、耐磨性與良好的染色性，同時還具有抗紫外線的功能；使用阻燃腈氯綸纖維使布料具有耐酸、耐化學藥劑性，防止燃燒時融滴對皮膚的灼傷。防水層結合了聚四氟化乙烯的耐化學性和耐熱性、氨綸的彈性、以及聚脲酯和聚酯纖維良好的熱穩定性，使得最終產品在多種環境下具有防水、柔性好的性能。通過抗菌層、防水層、加熱層的共同作用，可使得布料具有防菌透氣、防水保溫、柔性好、厚本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，包括抗菌層、防水層、加熱層和基底層，所述防水層包括上防水層和下防水層，其特征在于：所述加熱層的上端依次設有上防水層和抗菌層，所述加熱層的下端依次設有下防水層和基底層，所述加熱層包括發熱元件與柔性電極；所述發熱元件為兩端封閉的同向放置的多壁碳納米管制成的碳納米管薄膜，其縱向方向上電導率大于橫向方向，所述碳納米管薄膜表面經緯交叉電性連接柔性電極。
2.根據權利要求1所述的碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，其特征在于：所述柔性電極緯度方向間隔10-20mm，經度方向間隔20-30mm，柔性電極寬度為4-5mm。
3.根據權利要求1所述的碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，其特征在于：所述碳納米管薄膜的面密度為8-10g/m2，電導率為0.8*105?S/m以上，厚度為0.01-0.05mm。
4.根據權利要求1所述的碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，其特征在于：所述抗菌層由竹漿纖維、阻燃腈氯綸纖維、滌綸低彈絲、聚丙烯樹按照4:3:1.6:1.4比例混合編織而成。
5.根據權利要求1所述的碳納米管薄膜柔性電加
6.根據權利要求1所述的碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，其特征在于：所述基底層的材質為丙綸，所述基底層的厚度為0.1-0.5mm。
7.根據權利要求1所述的碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料的制備方法，其特征在于：所述抗菌層與上防水層、所述上防水層與加熱層、所述加熱層與下防水層、所述下防水層與基底層之間均用膠水粘接，所述膠水材質為濕固化聚氨酯膠（PUR）。
8.一種如權利要求1-7所述的碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料的制備方法，其特征在于：步驟如下：
9.根據權利要求8所述的碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料的制備方法，其特征在于：步驟（1）-（3）中，預熱溫度為50-60℃；
...【技術特征摘要】
1.一種碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，包括抗菌層、防水層、加熱層和基底層，所述防水層包括上防水層和下防水層，其特征在于：所述加熱層的上端依次設有上防水層和抗菌層，所述加熱層的下端依次設有下防水層和基底層，所述加熱層包括發熱元件與柔性電極；所述發熱元件為兩端封閉的同向放置的多壁碳納米管制成的碳納米管薄膜，其縱向方向上電導率大于橫向方向，所述碳納米管薄膜表面經緯交叉電性連接柔性電極。
2.根據權利要求1所述的碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，其特征在于：所述柔性電極緯度方向間隔10-20mm，經度方向間隔20-30mm，柔性電極寬度為4-5mm。
3.根據權利要求1所述的碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，其特征在于：所述碳納米管薄膜的面密度為8-10g/m2，電導率為0.8*105?s/m以上，厚度為0.01-0.05mm。
4.根據權利要求1所述的碳納米管薄膜柔性電加熱復合布料，其特征在于：所述抗菌層由竹漿纖維、阻燃腈氯綸纖維、...
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