具有恒温抗菌抗病毒防静电多功能集成面料及加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种具有恒温抗菌抗病毒防静电多功能集成面料及加工工艺，以特种高分子织物为基材，对其表面进行改性处理，通过物理气相沉积在表面形成多种不同组分的金属薄膜，以基布为骨架形成抗菌恒温功能结构一体化复合材料，包括：基材、镀银层、不锈钢层、防氧化层；其加工工艺包括基材加工、基材表面前处理、真空磁控溅射镀银层、镀不锈钢层工艺。本发明专利技术解决了抗菌恒温功能结构一体化设计、磁控溅射靶材均匀性溅射等关键技术，具有抗菌抑菌、良好的温度调控功能，材料轻质柔软，具有较高的比强度，穿着舒适易打理等优点，不仅能满足人们日常生活的多样性要求，也能满足航空航天、深海、沙漠等多种特殊恶劣环境下的科研要求。沙漠等多种特殊恶劣环境下的科研要求。沙漠等多种特殊恶劣环境下的科研要求。

【技术实现步骤摘要】
具有恒温抗菌抗病毒防静电多功能集成面料及加工工艺


[0001]本专利技术涉及一种多功能集成的纺织品，尤其涉及一种具有恒温抗菌抗病毒防静电的多功能集成的纺织品，属于纺织品制造


技术介绍

[0002]目前，以航天服、生化防护服、消防服为代表的个体防护装备，通过与外界环境的有效隔离，在其内部建立能够保障人体生命安全的密闭环境。在狭小的密闭环境中，因为压力防护或者物理隔绝的要求，个体防护装备需要具有不透气的气密结构和一定强度的承压结构；同时，个体防护装备为拟人形态，几何形态复杂，内通风流场难以有效均匀控制，在外部极端热环境的影响下，容易造成人体局部过冷或过热，从而因为热舒适性不佳，人员工效作业能力下降，不利于人员在较长时间内安全并且高效的开展作业。因此，在个体防护装备建立的密闭环境内，有必要在靠近人体的位置设置舒适层，通过面料的恒温保温特性改善人员的热舒适性；通过材料的轻薄柔软特点，提升人员的穿着和接触体验；通过对材料的抑菌抗菌改性，使服装内部长期满足医学卫生学要求。最后，通过面料的多功能集成，在满足使用功能要求的前提下，尽可能地减轻服装的整体重量，在航天任务应用中有利于降低发射载荷和成本。
[0003]近几年，新型保温纺织品材料的研究有所进展。如气凝胶絮片，东华大学贺香梅等以甲基三甲氧基硅烷为前驱体，经酸碱两步溶胶
‑
凝胶法，常压干燥制备了导热系数0.030W/m
·
K～0.040W/m
·
K、堆积密度0.03g/cm3～0.18g/cm3的SiO2气凝胶，并以其为功能粒子，以尼龙和聚氨酯类为粘合剂在棉织物上涂敷，涂层后织物的隔热性能与空白样温差可达6℃。但因其稳定性较差，未见大面积推广应用。目前，通过充电宝对碳纳米管发热片进行充电，实现服装温度调节，但此类方法对环境适应性受到一定的限制。另有通过织物复合PTFE膜达到防风保暖的目的，仅应用于户外运动类服装。因此，需要研制一种能适应恶劣环境的新型保温材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有恒温抗菌抗病毒防静电多功能集成的面料及其加工工艺，解决现有个体防护装备材料难以兼顾抗菌、恒温、防静电、等功能的不足，制备个体防护装备用抗菌恒温一体化功能材料，为狭小空间密闭环境等特殊领域个体防护提供关键核心材料。
[0005]为解决这一技术问题，本专利技术提供了一种具有恒温抗菌抗病毒防静电多功能集成面料，以特种高分子织物为基材，对其表面进行改性处理，通过物理气相沉积在表面形成多种不同组分的金属薄膜，以基布为骨架形成抗菌恒温功能结构一体化复合材料，包括：
[0006]基材1：基材1为设有菱形网孔5的高强高密织物；
[0007]镀银层2：镀银层2覆设在基材1的上下层；
[0008]不锈钢层3：不锈钢层3覆设在镀银层2上；
[0009]防氧化层4：设置在不锈钢层3外侧。
[0010]所述基材1采用锦纶包覆氨纶经编制造。
[0011]所述基材1的氨纶比例不少于15％。
[0012]本专利技术还提供了了一种具有恒温抗菌抗病毒防静电多功能集成面料的加工工艺，包括如下步骤：
[0013]1)基材加工：所述基材1采用锦纶包覆氨纶纱，经经编织造成设有菱形网孔5的织物，后整理处理；
[0014]2)基材表面前处理：
[0015]a)对基材1先进行纯碱90℃水洗处理，再经超声波清洗，去除有机和无机污染物；
[0016]b)基材1表面等离子处理主要工艺：
[0017]烘干65
±
5℃24h～48h
[0018]抽真空：真空度≤1.2x102Pa
[0019]等离子处理：电压500
‑
550V
[0020]线速度1.5
‑
1.6m/min
[0021]等离子处理在基布表面生成游离自由基，再利用其反应形成表面架桥层、接技化或表面官能基团，提高基布表面活性，实现基布和金属薄膜的良好结合力；
[0022]3)真空磁控溅射镀银层工艺：
[0023]银靶电流3A(平均电流)
[0024]真空磁控溅射镀不锈钢层：不锈钢电流6A(平均电流)
[0025]真空度：(1.8
‑
2.0)*10
‑
1Pa
[0026]调节氩气流量控制溅射镀真空度
[0027]线速度1.5
‑
1.6m/min
[0028]所述步骤1)中基材1锦纶选用高强锦纶66/锦纶6长丝，包覆氨纶纱。
[0029]所述步骤2)中前处理工艺：先通过纯碱90℃水洗处理，再经超声波清洗技术对基布进行前处理；通过等离子表面处理工艺仅对被处理物表面50nm～100nm范围内的表层的物理或化学变化。
[0030]所述步骤3)中真空磁控溅射工艺：在平面磁控溅射靶中，磁铁放置于靶材的后面，穿过靶材表面的磁力线在靶材表面形成磁场；根据基材本身性能及个体防护装备对抗菌恒温的要求，选择合适的卷对卷物理气相靶材和靶基距，通过控制卷对卷物理气相沉积中的真空度、气体流量、电流、电压、溅射功率、基材速度、温度等工艺参数，满足金属镀层厚度、均匀性、致密性。
[0031]有益效果：本专利技术通过抗菌恒温多层功能结构设计、高强轻质弹力网眼高分子织物设计及制备、基材表面前处理技术、真空磁控溅射工艺优化、性能表征与分析，针对在密闭环境下，个体防护装备使用的具有抗菌恒温能力的柔性功能材料开展研究，重点解决抗菌恒温功能结构一体化设计、磁控溅射靶材均匀性溅射等关键技术。本专利技术具备以下特性：1)具有抗菌抑菌功能，满足卫生学要求，穿着舒适；2)具有良好的温度调控功能，能够最大限度减少人体热量损失；3)材料轻质柔软，具有较高的比强度，穿着舒适易打理的优点，不仅能满足人们日常生活的多样性要求，也能满足航空航天、深海、沙漠等多种特殊恶劣环境下的科研要求。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的结构示意图；
[0033]图2为本专利技术基材的结构示意图；
[0034]图3为本专利技术软体透明管的设置示意图。
[0035]图中：1、基材；2、镀银层；3、不锈钢层；4、防氧化层；5、菱形网孔；6、软体透明管。
具体实施方式
[0036]下面结合附图及实施例对本专利技术做具体描述。
[0037]如图1
‑
图3所示，本专利技术以特种高分子织物为基材，对其表面进行改性处理，通过物理气相沉积在表面形成多种不同组分的金属薄膜，以基布为骨架形成抗菌恒温功能结构一体化复合材料。
[0038]本专利技术包括：基材1：基材1为设有菱形网孔5的高强高密织物；镀银层2：镀银层2覆设在基材1的上下层；不锈钢层3：不锈钢层3覆设在镀银层2上；防氧化层4：设置在不锈钢层3外侧；
[0039]所述基材1采用锦纶66/锦纶6长丝包覆氨纶经编制造。
[0040]所述基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有恒温抗菌抗病毒防静电多功能集成面料，其特征在于：以特种高分子织物为基材，对其表面进行改性处理，通过物理气相沉积在表面形成多种不同组分的金属薄膜，以基布为骨架形成抗菌恒温功能结构一体化复合材料，包括：基材(1)：基材(1)为设有菱形网孔(5)的高强高密织物；镀银层(2)：镀银层(2)覆设在基材(1)的上下层；不锈钢层(3)：不锈钢层(3)覆设在镀银层(2)上；防氧化层(4)：设置在不锈钢层(3)外侧。2.根据权利要求1所述的具有恒温抗菌抗病毒防静电多功能集成面料，其特征在于：所述基材(1)采用锦纶包覆氨纶经编织造。3.根据权利要求2所述的具有恒温抗菌抗病毒防静电多功能集成面料，其特征在于：所述基材(1)的氨纶比例不少于15％。4.一种如权利要求1
‑
3任一项所述的具有恒温抗菌抗病毒防静电多功能集成面料的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：1)基材(1)加工：所述基材(1)采用锦纶包覆氨纶纱、经经编织造成设有菱形网孔(5)的织物、后整理处理；2)基材(1)表面前处理：a)对基材(1)先通过纯碱90℃水洗处理，再进行超声波清洗，去除有机和无机污染物；b)基材(1)表面等离子处理主要工艺：烘干65
±
5℃24h～48h抽真空：真空度≤1.2x102Pa等离子处理：电压500
‑
550V线速度1.5
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：李智慧，刘洪静，邵长征，尚坤，王传稳，
申请(专利权)人：天诺光电材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：