Page 199 - 《精细化工》2020年第7期
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第 7 期                       曹机良,等:  石墨烯柔性导电涤纶织物的制备与性能                                   ·1481·


            涤纶的吸附能力减弱,故 pH 越高织物的导电性越
            差。考虑到处理条件可选择 GO 溶液的 pH 为弱酸性
            pH=6 较合适。
            2.2.2    GO 质量浓度对涤纶织物导电性能的影响
                 对 150  mL  EDA/L 浴液改性涤纶织物用不同质
            量浓度 GO 进行导电整理,调节 GO 溶液 pH=6,然
            后用质量浓度 5 g/L 保险粉在 95 ℃还原 60 min,测
            试 GO 质量浓度对织物的表面电阻的影响,结果如
            图 4 所示。

                                                                   图 5    还原剂质量浓度对涤纶导电性能的影响
                                                               Fig.  5    Effect  of  reductant  mass  concentration  on  the
                                                                      electrical conductivity of polyester fabrics

                                                               2.3.2    还原温度对织物导电性能的影响
                                                                   由图 6 可以看出,随着还原温度的升高,织物
                                                               的导电性增强,但保险粉作为还原剂时对还原温度
                                                               的依赖性低于水合肼,这是因为,保险粉的还原能
                                                               力较强,在 95  ℃时保险粉的反应活性随温度变化
                                                               不大。而水合肼作为还原剂时,需要更高的还原温度。



                  图 4  GO 质量浓度对涤纶导电性能的影响
            Fig.  4    Effect  of  GO  mass  concentration  on  the  electrical
                   conductivity of polyester fabrics

                 由图 4 可以看出,涤纶织物的导电性能随 GO
            质量浓度的增加而增强,这是由于 GO 质量浓度增
            加,单位体积内 GO 含量增多,浸渍后织物表面吸
            附的 GO 增多,经还原得到的 RGO 量多,导电性能
            良好;随着浸渍还原次数的增加,织物导电性能增

            强,这是由于随着浸渍还原次数的增加,固着在织                                    图 6    还原温度对涤纶导电性能的影响
            物表面的石墨烯量增加,织物上石墨烯导电层的连                             Fig.  6    Effect  of  reduction  temperature  on  the  electrical
                                                                     conductivity of polyester fabrics
            续性增加,导电性增强。由图 4 可知,可选择 GO
                                                               2.3.3    还原时间对织物导电性能的影响
            质量浓度 2  g/L,此时改性涤纶的表面电阻值为
                                                                   由图 7 可以看出,随着还原时间的延长,GO
            14.575 kΩ。
                                                               的还原程度越高,织物导电性能越强。当还原时间
            2.3   还原工艺探究
                                                               达到 60 min 后,再延长还原时间织物的表面电阻并
                 对 150  mL  EDA/L 浴液改性涤纶织物用 2  g/L
                                                               无较大改变,这是由于织物表面的 GO 已经较为充
            GO 进行导电整理,调节 GO 溶液 pH=6,然后用
                                                               分地还原。
            不同质量浓度还原剂在不同温度条件下还原不同
            时间,测试还原剂质量浓度、还原温度和还原时
            间对织物的表面电阻的影响,结果分别如图 5、6、
            7 所示。
            2.3.1    还原剂质量浓度对织物导电性能的影响
                 由图 5 可以看出,随着还原剂质量浓度的增加,
            织物导电性能增强,这是由于还原剂质量浓度增加,
            单位体积还原液中所含的还原剂较多,与 GO 接触
            机会大,还原程度增加,织物导电性能增强。用保
            险粉进行还原时,质量浓度达到 6  g/L 后,织物的
                                                                      图 7    还原时间对涤纶导电性能的影响
            导电性几乎不再变化。并且在相同条件下保险粉的
                                                               Fig. 7    Effect of reduction time on the electrical conductivity
            还原能力比水合肼强。                                               of polyester fabrics
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