[0001] 本发明涉及复合面料技术领域，具体为一种具有加热功能的复合面料及其制备方法。

[0002] 随着人们生活水平的不断提高、纺织技术和材料科学的发展，已经不满足于在寒冷的环境下通过增加穿着的厚度来进行保暖，正是这种对穿着舒适性和保暖性的不断追求，人们开始探索将加热元件整合到面料中，以创造更先进、功能性的服装，有鉴于此，具有加热功能的复合面料应运而生，能够减少穿着服饰的厚度，不会影响人们在寒冷环境的行动，而一种具有加热功能的复合面料及其制备方法能够为工作人员提供便捷。

[0003] 现有的复合面料存在的缺陷是：1、专利文件KR101025978B1中，公开了透明加热外套，上面料下面料，上述公开的
透明加热外套，上面料下面料主要考虑如何通过在其上部织物和下部织物平行连接多条加热线的问题，没有考虑便于调整电导率的问题。

[0004] 2、专利文件KR102113552B1中，公开了智能发热面料服装，上述公开的智能发热面料服装主要考虑如何使用用户的声音来检查用户的年龄和性别，以向适合于用户的年龄和性别的部分提供加热，并且其连续地监视是否存在用户的身体接触以向其中不经常发生身体接触的部分集中地提供加热的问题，没有考虑增强整体的结构稳定性，这有助于提高导电纤维层的耐久性和抗变形能力的问题。

[0005] 3、专利文件JP4911190B2中，公开了舒适面料，上述公开的舒适面料主要考虑如何提供一种重量轻、凉爽、长时间保持凉爽感的舒适布料的问题，没有考虑能够使导电纤维层在高温环境下仍然保持结构稳定，增强导电纤维层的使用寿命的问题。

[0006] 4、专利文件CN113263790B中，公开了一种功能性复合面料及其制备方法，上述公开的一种功能性复合面料及其制备方法主要考虑如何使碳纤维与基布织物的黏合力高、剥离强度高、撕破强度高，碳纤维的有效功能能力保留率高，透气性好、透湿性好、柔韧性好、工艺简单的问题，没有考虑复合面料轻量化设计的问题。

[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0023] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0024] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，是固定连接，也是可拆卸连接，或一体地连接；是机械连接，也是电连接；是直接相连，也通过中间媒介间接相连，是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。实施例

[0025] 请参阅图1、图2，本发明提供的一种实施例：一种具有加热功能的复合面料及其制备方法，复合面料的制备包括以下步骤：S1、以苯胺作为原材料通过聚合反应生产聚苯胺，对聚苯胺进行预处理获得纯净
的聚苯胺粉末；
S2、将聚丙烯纤维通过高温处理获得碳素纤维，将碳素纤维与聚苯胺粉末混合、干
燥、纺织、固化，获得导电纤维层；
S3、将聚酰亚胺粉末加入二甲亚砜溶剂中溶解形成涂层溶液，通过润湿设备涂抹
在导电纤维层上，冷却后获得加热层；
S4、通过热压工艺，利用热熔聚氨酯热塑性胶将加热层与棉面料复合成成品加热
面料。
实施例

[0026] 请参阅图1、图2，本发明提供的一种实施例：一种具有加热功能的复合面料及其制备方法，S1中纯净的聚苯胺粉末的制备方法如下：选择浓度为5mol/L的苯胺，将苯胺溶解在盐酸溶剂中，盐酸浓度为1mol/L，将溶液
加热至25℃，反应时间24h，向苯胺溶液中通入氧气，促使聚合反应发生，产生导电性的聚苯胺，反应结束后缓慢加入饱和食盐水，使溶液中的聚苯胺发生沉淀反应，过滤、洗涤、干燥，获得聚苯胺产物；
再结晶：将聚苯胺产物放入苯酚溶剂中加热至80‑100℃，将聚苯胺产物溶解在苯
酚溶剂中，随后冷却到0‑10℃，使聚苯胺产物再次结晶，过滤、洗涤、干燥，获得纯净的聚苯胺；
将纯净的聚苯胺通过粉碎机粉碎，过100‑140目筛，获得聚苯胺粉末，这种细颗粒
适用于需要更高表面积和更好导电性能的应用；
选择聚苯胺作为导电聚合物，聚苯胺具有良好的导电性能，同时通过氧化还原反
应，可以调控聚苯胺的导电性能，引入氧化剂，聚苯胺分子失去电子，形成阳离子，聚苯胺变得导电，引入还原剂，聚苯胺分子获得电子，形成中性或负离子，聚苯胺的导电性会降低，使其适应不同应用场景的要求，实现可调的电导率。
实施例

[0027] 请参阅图1、图2，本发明提供的一种实施例：一种具有加热功能的复合面料及其制备方法，S2中碳素纤维的制备方法如下：将聚丙烯纤维暴露在高温环境中进行稳定化处理，温度设定在200℃‑300℃之间，
目的是去除有机物，促使纤维更加石墨化，为后续的高温碳化处理做准备，在这个温度范围内，有机物会分解和挥发，使得纤维逐渐转变成石墨结构；
将石墨化的聚丙烯纤维在氮气惰性气体中加热至800‑3000℃，持续5‑40小时，获
得碳素纤维。
实施例

[0028] 请参阅图1、图2，本发明提供的一种实施例：一种具有加热功能的复合面料及其制备方法，S2中导电纤维层的制备方法如下：将聚苯胺颗粒与碳素纤维加入到搅拌机中，加入溶解溶剂和自由基引发剂，搅拌
混合速度为200‑500r/min，搅拌时间为1‑3h，获得混合物，将混合物干燥，干燥温度80‑120℃、干燥时间4‑12h；
溶解溶剂为15%‑30%的二甲基甲酰胺，自由基引发剂为0.5% ‑ 2%的过氧化苯甲
酰，聚苯胺颗粒、碳素纤维、溶解溶剂和自由基引发剂按照重量比例为1：3：0.6‑1.2：0.02‑
0.08混合；
15%‑30%的二甲基甲酰胺对聚苯胺颗粒有较好的溶解能力，有助于其分散在混合
物中，0.5%‑2%的过氧化苯甲酰可促使聚苯胺颗粒与碳素纤维之间发生交联反应，增强它们之间的结合；
将干燥后的混合物通过纺丝技术形成导电纤维，将导电纤维编织成导电纤维层；
通过热固化的方法对导电纤维层进行固化，将导电纤维层放置在烘箱中，温度设
定在180‑200℃，时间控制在40‑60min，热固化使导电纤维在分子层面上更加有序和稳定，从而提高了其导电性、机械强度和耐用性。
实施例

[0029] 请参阅图1、图2，本发明提供的一种实施例：一种具有加热功能的复合面料及其制备方法，S3中将聚酰亚胺粉末或颗粒加入二甲亚砜溶剂中溶解形成涂层溶液，涂层溶液中聚酰亚胺的浓度为10%将导电纤维层通过润湿设备，将涂层溶液通过润湿设备浸润到导电纤维层上，使
导电纤维层充分吸收涂层溶液，冷却后得到加热层。
实施例

[0030] 请参阅图1、图2，本发明提供的一种实施例：一种具有加热功能的复合面料及其制备方法，S4中热熔聚氨酯热塑性胶的制备过程：将聚氨酯预聚体、增塑剂和助剂加热到搅拌机中充分搅拌混合成混合物，混合物
中的聚氨酯预聚体含量为75%‑94%，增塑剂的含量为5%‑20%，助剂的含量为1%‑5%，将混合物加热至180‑200℃，持续30‑120min，促使聚氨酯预聚体发生聚合反应生成热熔聚氨酯热塑性胶；
聚氨酯预聚体由异氰酸酯与多元醇反应而成，增塑剂为二甲酸二丁酯或聚醚多元
醇，助剂为异氰酸酯和聚酸酯组成的固化剂，聚氨酯预聚体本身具有良好的弹性和柔韧性，使得复合材料在使用中能够适应一定的变形和应力，从而提高了其耐久性和抗疲劳性。
实施例

[0031] 请参阅图1、图2，本发明提供的一种实施例：一种具有加热功能的复合面料及其制备方法，S4中热压工艺：先将棉面料铺设在工作台上，通过热熔胶涂布机将热熔聚氨酯热塑性胶均匀地涂
抹在棉面料的一面形成第一胶层，将加热层铺设在胶层的表面，再次使用热熔胶涂布机在加热层的表面均匀涂抹形成第二胶层，将另一个棉面料铺设在第二胶层的表面，得到预制面料；
将预制面料通过热压装置进行复合，热压温度设定为150‑200℃，热压压力设定为
0.5‑2MPa，热压时间设定为5‑30min，制得复合面料；
热熔聚氨酯热塑性胶能够在热压过程中形成牢固的黏合，确保棉面料和导电纤维
层之间的结合牢固，这种黏合性能有助于提高复合材料的整体强度和耐久性，同时聚氨酯热塑性胶具有较低的密度，有助于轻量化设计。

[0032] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视位置限制所涉及的权利要求。