一种防辐射透气面料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及面料技术领域，具体涉及一种防辐射透气面料及其制备方法；包括原料有混合纤维60～120份、石墨烯5～10份、碳纳米管10～30份、聚乙烯20～30份、聚氯乙烯20～30份、四氧化三铁5～15份、碳化钨5～15份、聚丙烯腈30～50份、二甲基甲酰胺80～100份；本发明专利技术经纱、纬纱具有良好的导电性，纬纱还具有一定的磁性，经纱纬纱织布制成面料，导电性良好的经纱和纬纱构成网格状的电磁屏蔽结构，且具有一定的磁性，能够将照射到面料上的电磁波吸收到导电的纤维网格中，在导电网格中传输并消耗掉，达到良好的电磁辐射屏蔽效果，网格状的经纬编织布料，使得防辐射面料具有透气性，最终制成的面料兼具防辐射和透气的功能。料兼具防辐射和透气的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种防辐射透气面料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及面料
，具体涉及一种防辐射透气面料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，空调、电脑、电视机、微波炉、电热毯、手机及各种电磁理疗器的使用日益普及，电磁污染已成为继大气污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害， 也被称为“隐形杀手”。电磁波对人体的伤害方式可分为两类，其中一类是通过迫使生物体自身产生热效应，因不能及时释放出多余的热量会使机体温度升高，当超过一定的界限时，生物体会因机体内温度过高无法承受而受到伤害; 另一类则是通过干扰人体内微弱的固有电磁场使其产生紊乱，从而影响到血液和淋巴的正常运行，使细胞原生质发生改变，引发组织病变，导致免疫力下降，出现失眠乏力、记忆力减弱等症状，进而还会诱发白血病和癌症的发生，对孕妇来说，过量的电磁辐射可能会导致婴儿畸形的出现。为有效防止电磁辐射对人类的影响，因遵循国际放射防护委员会（ICRP）提出的辐射防护三大原则——实践正当化原则、防护最优化原则和剂量限值原则。电磁防护服是一种保护孕妇、婴幼儿、人体关键部位减少受到辐射照射的有效手段。
[0003]不锈钢、铜、铝、镍等电导率高的金属纤维是传统的电磁屏蔽材料，由金属纤维编织进入布料中能够有效反射电磁辐射，然而，金属纤维制得的防护服装过于沉重，手感偏硬，不利于孕妇、婴幼儿的穿戴。对电磁防护，应不局限于金属纤维织物对电磁辐射反射的的防护，其它导电材料，吸波材料对电磁辐射的防护理论也相继提出，然而，市面上仍然缺乏应用新材料、具有轻量化和高效的电磁辐射防护面料或服装。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种防辐射透气面料及其制备方法，经纱、纬纱具有良好的导电性，纬纱还具有一定的磁性，经纱纬纱织布制成面料，导电性良好的经纱和纬纱构成网格状的电磁屏蔽结构，且具有一定的磁性，能够将照射到面料上的电磁波吸收到导电的纤维网格中，在导电网格中传输并消耗掉，达到良好的电磁辐射屏蔽效果，此外，网格状的经纬编织布料，使得防辐射面料具有透气性，最终制成的面料兼具防辐射和透气的功能。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种防辐射透气面料，包括以下质量份数的原料：混合纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60～120份，石墨烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～10份，碳纳米管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10～30份，聚乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20～30份，聚氯乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20～30份，四氧化三铁
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～15份，碳化钨
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～15份，
聚丙烯腈
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30～50份，二甲基甲酰胺
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
80～100份；所述防辐射透气面料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取质量份数的聚丙烯腈与二甲基甲酰胺混合，搅拌使聚丙烯腈充分溶解，配置成聚丙烯腈溶液，边搅拌边加入质量份数的四氧化三铁和碳化钨，继续搅拌3～5h，形成混合液，将混合液转移到静电纺丝设备中，静电纺丝，得到混合纺丝A；步骤二：取质量份数的聚乙烯、聚氯乙烯放置于反应容器中，加热至熔融状态，加入质量份数的石墨烯和碳纳米管，搅拌，使石墨烯和碳纳米管在熔融台的聚乙烯和聚氯乙烯中分散均匀，再转移到熔融纺丝机中，熔融纺丝，得到混合纺丝B；步骤三：取质量份数的混合纤维纺织成经纱；取步骤一中得到的混合纺丝A和步骤二中得到的混合纺丝B按质量比1：1混合纺织作为纬纱；步骤四：将步骤三中得到的经纱和纬纱，根据设定的组织结构经纬密度编制成面料，得到防辐射透气面料；其中设定的组织结构经纬密度，经纱密度为150～180根/10cm，纬纱密度为180～230根/10cm。
[0006]所述混合纤维为银纤维、聚酰亚胺纤维、碳纤维的混合，质量比例为银纤维：聚酰亚胺纤维：碳纤维=2～3：3～5：1～3。
[0007]所述银纤维直径为7～15微米；所述碳纤维为短切碳纤维。
[0008]所述碳纳米管为多壁碳纳米管和单壁碳纳米管的混合，质量比为多壁碳纳米管：单壁碳纳米管=3～5：1。
[0009]所述四氧化三铁为纳米四氧化三铁粉末，所述碳化钨为纳米碳化钨粉末，纳米四氧化三铁粉末和纳米碳化钨粉末的平均粒径小于60纳米。
[0010]所述步骤一中，加入四氧化三铁和碳化钨的速度为0.5～10g/min，搅拌速度为120～300r/min。
[0011]所述步骤一中，静电纺丝电压为10～20KV，接收材料为无纺布，接收距离为10～15cm。
[0012]所述聚酰亚胺纤维为碳化硼改性聚酰亚胺纤维，其具体做法为在氮气保护下，将等摩尔比的4,4'
‑
二氨基
‑
2,2'
‑
双三氟甲基联苯和3,5
‑
二氨基苯甲酸加到连接有分水器和冷凝装置的三口烧瓶中，加入N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮充分溶解后，再加入与二胺等摩尔的4, 4'
‑
联苯醚四酸二酐，先在冰水浴下反应12h，后在180～190℃下反应12h，后加入质量份数为1～2倍3,5
‑
二氨基苯甲酸的由硅烷偶联剂KH550修饰过的B4C，超声分散并交联5～12h后，湿法纺丝，得到碳化硼改性聚酰亚胺纤维。
[0013]。
[0014]本专利技术的有益效果：1、本专利技术将银纤维、聚酰亚胺纤维、碳纤维混合纺丝，制成混合纤维，作为经纱，银纤维和碳纤维均匀参杂并固定在聚酰亚胺纤维中，使得经纱具有良好的导电性；聚丙烯腈、四氧化三铁和碳化钨通过静电纺丝的方式构成混合纺丝A，石墨烯、碳纳米管与聚乙烯、聚氯乙烯通过熔融纺丝的方式构成混合纺丝B，混合纺丝A与混合纺丝B混纺作为纬纱，使得纬纱不仅具有良好的导电性，而且具有一定的磁性，经纱纬纱织布制成面料，导电性良好的经纱和纬纱构成网格状的电磁屏蔽结构，且具有一定的磁性，能够将照射到面料上的电磁波吸收到导电的纤维网格中，在导电网格中传输并消耗掉，达到良好的电磁辐射屏蔽效果，此外，网格状的经纬编织布料，使得防辐射面料具有透气性，最终制成的面料兼具防辐射和透气的功能。
[0015]2、本专利技术混合纤维由银纤维、聚酰亚胺纤维、碳纤维按比例混纺而成，银纤维是电磁辐射屏蔽用纤维，对电磁辐射的反射，部分电磁辐射也可以在银纤维传播，从而减少电磁辐射穿过银纤维的量；碳纤维具有质量轻、导电性好、机械强度高的特点，此外，碳纤维为高温烧结后的产物，具有多孔或层状结构，使得本专利技术采用碳纤维，电磁辐射照射到碳纤维上时，碳纤维不仅能够将电磁波传导走，而且电磁辐射在碳纤维多孔和层状结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防辐射透气面料，其特征在于，包括以下质量份数的原料：混合纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60～120份，石墨烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～10份，碳纳米管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10～30份，聚乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20～30份，聚氯乙烯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20～30份，四氧化三铁
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～15份，碳化钨
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5～15份，聚丙烯腈
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
30～50份，二甲基甲酰胺
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
80～100份；所述防辐射透气面料的制备方法，包括以下步骤：步骤一：取质量份数的聚丙烯腈与二甲基甲酰胺混合，搅拌使聚丙烯腈充分溶解，配置成聚丙烯腈溶液，边搅拌边加入质量份数的四氧化三铁和碳化钨，继续搅拌3～5h，形成混合液，将混合液转移到静电纺丝设备中，静电纺丝，得到混合纺丝A；步骤二：取质量份数的聚乙烯、聚氯乙烯放置于反应容器中，加热至熔融状态，加入质量份数的石墨烯和碳纳米管，搅拌，使石墨烯和碳纳米管在熔融台的聚乙烯和聚氯乙烯中分散均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈隆梅，
申请(专利权)人：陈隆梅，
类型：发明
国别省市：