一种抗电磁辐射新型纺织面料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗电磁辐射新型纺织面料及其制备方法，属于纺织加工领域。本发明专利技术是通过磁控溅射技术分别将纳米银、纳米铜和纳米二氧化钛颗粒溅射到织物基材上，形成均匀的纳米复合薄膜，得到抗电磁辐射面料。本发明专利技术的抗电磁辐射童装面料，制备工艺简单、成本低，薄膜与基材结合牢度高，膜层分布均匀致密，附着力强，无环境污染；同时具有优异的导电性和电磁屏蔽性能，其电阻可小于10Ω／cm，其SE值达到了28dB左右，99％以上的电磁波被屏蔽；借助金属的快速导热性能，使纤维面料能起到调节体温、冬暖夏凉的效果；而且手感非常柔软，耐清水洗涤性能较优。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功能面料，尤其是涉及一种抗电磁辐射新型纺织面料，属于纺织加工领域。
技术介绍
随着电子产品在人民生活中的日益普及，电磁波对人体健康的影响越来越明显，如何减少电磁辐射对人体造成的伤害越来越受到人们的重视。人体长期暴露在电磁辐射环境中，神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统等都会受剑不同程度的伤害。这一点对于正处于成长期的儿童来说显得更加重要。为保护儿童不受或尽量减少电磁辐射的危害，人们一方面对电磁辐射源进行屏蔽，减少辐射量，另一方面研制有效的防护材料进行个体防护。抗电磁辐射面料即是其中之一，而且是目前广泛使用的一种较为有效的电磁波屏蔽材料，现已大量应用于电子电器设备的遮盖、军事装备的遮障、电磁波屏蔽服的生产等方面。目前国内外都对纺织材料的抗电磁辐射处理进行了大量的研究，主要研究成果有:(1)金属丝与服用纱线交织织物，(2)金属纤维和服用纤维混纺织物，(3)化学镀层与电镀层织物等等。然而，目前国内产业化的防电磁辐射纺织面料主要是金属纤维混纺类面料。产品采用微米级不锈钢纤维与棉花、涤纶或其他纤维的混纺，由于不锈钢纤维比重和刚性较大，混纺纱线的号数大多在150dtex以下，比较适用于织造厚重类面料。随着消费者对防电磁辐射纺织面料要求不断提高，开发既可以居家穿着，又可预防各类家用电器辐射的高档轻薄面料势在必行。
技术实现思路
针对现有技术的不足与缺点，本专利技术的首要目的是提供，要求其具有优良的抗电磁辐射性能，同时该方法加工简单、成本低、无污染，便于实现工业化生产，能够满足生产和生活的需求。本专利技术的技术方案是通过磁控溅射技术分别将纳米银、纳米铜和纳米二氧化钛颗粒先后溅射到织物基材上，形成均匀的纳米复合薄膜，最终得到抗电磁辐射面料。具体步骤如下:一、预处理将织物基材放入丙酮溶液中，超声洗涤30?60min，去除织物表面的有机溶剂、灰尘等杂质，然后用去离子水反复冲洗后放入40?45°C的烘箱中烘干。二、溅射将预处理后的织物基材放入溅射腔内的样品架上，靶材与织物基材的间距为40?10mm ;为控制沉积基材的温度，避免由于高温而发生的基材变形，采用水冷装置冷却基材；为避免杂质颗粒落到基材表面，采用基材在上、靶材在下的结构，即由下向上的溅射方式；为保证溅射纳米薄膜的纯度，实验过程中先将反应室抽至本底真空，然后冲入高纯氩气作为溅射气体；具体溅射工艺参数如下:(I)分别采用银靶、铜靶和T12靶作为靶材，采用间隔溅射制备复合薄膜，所述的靶材纯度为99.99% ；(2)溅射工艺条件为:首先溅射银靶时，溅射功率为20?80W，溅射时间为10?30min;接着溅射铜靶时，溅射功率为60?120W，溅射时间为10?30min;最后溅射T12靶时，溅射功率为60?150W，溅射时间为30?60min ;溅射银靶、铜靶和T12靶时，溅射气压为0.5?3Pa，气体流量为5?30mL / min。所述的基材采用纯棉、涤棉混纺、棉氨混纺等织物面料。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和效果:(I)本专利技术的抗电磁辐射面料，制备工艺简单、成本低，薄膜与基材结合牢度高，膜层分布均匀致密，附着力强，无环境污染，便于工业化生产。(2)本专利技术的抗电磁辐射面料，利用室温下磁控溅射法在童装面料上沉积银、铜和T12薄膜，开发的童装面料具有优异的导电性和电磁屏蔽性能，其电阻可小于10Ω / Cm,其SE值达到了 28dB左右，90%以上的电磁波被屏蔽；借助金属的快速导热性能，使纤维面料能起到调节体温、冬暖夏凉的效果；而且手感非常柔软，耐清水洗涤性能较优。【附图说明】图1为本专利技术中制备的抗电磁辐射新型纺织面料的视频显微镜图。【具体实施方式】实施例1(I)清洗:选用纯棉织物，将其放入丙酮溶液中，超声波洗涤30min，去除表面的有机溶剂、灰尘等杂质，然后用去离子水反复冲洗后放入45°C的烘箱中烘干。(2)溅射:将预处理后的基材放入溅射腔内的样品架上，靶材与织物基材的间距为70_ ;采用水冷装置冷却基材；将反应室抽至本底真空，然后冲入体积分数为99.999%高纯氩气作为溅射气体；具体溅射工艺参数如下:首先溅射银靶，溅射功率为60W，溅射气压为0.8Pa，溅射时间为20min ;接着溅射铜靶时，溅射功率为60W，溅射气压为0.8Pa，溅射时间为1min;最后溅射T12靶，溅射功率为80W，溅射气压为IPa，溅射时间为30min;溅射银靶、铜靶和T12靶时，气体流量都为20mL / min。为使溅射出的粒子能均匀附着在基材上，样品架要以20r / min的速度旋转。薄膜厚度由膜厚仪监测控制，溅射前预设薄膜厚度，到达设定厚度后机器报警，关机，取出样品，最后，得到具有抗电磁辐射性能的纳米复合薄膜结构的面料。实施例2(I)清洗:选用纯棉织物，将其放入丙酮溶液中，超声波洗涤35min，去除表面的有机溶剂、灰尘等杂质，然后用去离子水反复冲洗后放入45°C的烘箱中烘干。(2)溅射:将预处理后的基材放入溅射腔内的样品架上，靶材与织物基材的间距为70_ ;采用水冷装置冷却基材；将反应室抽至本底真空，然后冲入体积分数为99.999%高纯氩气作为溅射气体；具体溅射工艺参数如下:首先溅射银靶，溅射功率为60W，溅射气压为IPa，溅射时间为1min ;接着溅射铜靶时，溅射功率为100W，溅射气压为IPa，溅射时间为20min ;最后溅射T12靶，溅射功率为100W，溅射气压为1.5Pa，溅射时间为40min ;溅射银靶、铜靶和T12靶时，气体流量都为20mL / min。为使溅射出的粒子能均匀附着在基材上，样品架要以20r / min的速度旋转。薄膜厚度由膜厚仪监测控制，溅射前预设薄膜厚度，到达设定厚度后机器报警，关机，取出样品，最后，得到具有抗电磁辐射性能的纳米复合薄膜结构的面料。实施例3(I)清洗:选用涤棉混纺织物，将其放入丙酮溶液中，超声波洗涤30min，去除表面的有机溶剂、灰尘当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗电磁辐射新型纺织面料及其制备方法，其特征在于通过如下具体步骤制得：(1)预处理：将织物基材放入丙酮溶液中，超声洗涤30～60min，去除织物表面的有机溶剂、灰尘等杂质，然后用去离子水反复冲洗后放入40～45℃的烘箱中烘干。(2)溅射：将预处理后的织物基材放入溅射腔内的样品架上，靶材与织物基材的间距为40～100mm；为控制沉积基材的温度，避免由于高温而发生的基材变形，采用水冷装置冷却基材；为避免杂质颗粒落到基材表面，采用基材在上、靶材在下的结构，即由下向上的溅射方式；为保证溅射纳米薄膜的纯度，实验过程中先将反应室抽至本底真空，然后冲入高纯氩气作为溅射气体；具体溅射工艺参数如下：1)分别采用银靶、铜靶和TiO2靶作为靶材，采用间隔溅射制备复合薄膜，所述的靶材纯度为99.99％；2)溅射工艺条件为：首先溅射银靶时，溅射功率为20～80W，溅射时间为10～30min；接着溅射铜靶时，溅射功率为60～120W，溅射时间为10～30min；最后溅射TiO2靶时，溅射功率为60～150W，溅射时间为30～60min；溅射银靶、铜靶和TiO2靶时，溅射气压为0.5～3Pa，气体流量为5～30mL／min。所述的基材采用纯棉、涤棉混纺、棉氨混纺等织物面料。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔辉，罗磊，陈克，张玄，朱倩颖，蔡以兵，魏取福，徐阳，
申请(专利权)人：江南大学，南通田野服装有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32