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卷染机两步法制备多功能亲水、导电、防辐射纱线的方法技术

技术编号:4042204 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种卷染机两步法制备多功能亲水、导电、防辐射纱线的方法,包括以下步骤:a.根据需要将绞纱放置在卷染机中;b.上轴后,在卷染机中用清水或洗涤剂溶液清洗绞纱链条上的灰尘+油污,通过淤流法不断更换清洗液;c.当清洗干净度达到涤纶绞纱减重0.5%-1.5%时,循环添加含质子酸的苯胺溶液到染色缸中浸没绞纱链条,反复正反方向运转卷轴,通过染色花篮提供打击绞纱达到均匀加工,同时按照升温曲线升温到80-90℃后保温25-35分钟;d.以5℃/min降温冷却到室温,做排缸处理,将含质子酸的苯胺溶液排出;e.循环添加含氧化剂的质子酸溶液,室温溶液循环处理绞纱链条0.8-1.2小时;f.排放溶液,用软水清洗,倒缸后烘干处理,即得到多功能亲水、导电、防辐射纱线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导电、防辐射纱线的制备领域,具体的说是涉及一种用现有设备 两步法制备多功能亲水、导电、防辐射纱线的方法。
技术介绍
电磁污染会严重危害人类健康,而且也对通讯设备+电气电子设备的正常运行造 成严重的危害。在军事领域+通讯领域中,电磁波的泄漏也会造成泄密。雷达隐身纺织品及 电磁屏蔽功能的防护材料需求更是各国军事领域的重要研究课题。目前,具有屏蔽功能的 纺织品尚不多见,且大多以反射电磁波为主,具备良好吸波效能的纺织制成品更少见。电磁 波被反射型纺织品反射后又会造成新的环境污染,对他人或环境中的电子设备造成危害。 因此开发具有吸波功能的纺织产品势在必行。而纺织品的基本结构材料纱线吸波功能的构 造+生产对织物+纺织品的吸波功能有决定性的意义。电磁辐射防护纱线设计的宗旨是使织物具有良好的电磁屏蔽效能,即具有良好的 导电性+导磁性,同时还要具有适合于服装基本要求的各种特性,如对人体无理化刺激性、 透气性、柔软性、耐磨性+屏蔽效果耐久等。自20世纪60年代以来,电磁防护技术发展迅 速,陆续出现了许多电磁防护产品。其主要方法有金属丝与服用纤维混编、金属纤维与服用 纤维混纺,镀金属,加入吸波材料的涂层整理等。材料对电磁波具有较强的反射能力,具备 良好的屏蔽效能,而吸收能力则相对较差,容易在环境中造成再次污染。用这些方法制作的 电磁屏蔽织物往往存在手感较硬、厚重,会发生尖端放电+刺人现象,涂层易脱落等缺点, 影响了织物的服用性能。虽然也有一些新技术产品问世,各方面性能优良,但价格昂贵,尤 其是作为民用纺织品其推广受到限制。现有的具有较好吸波性能并有可能应用于纺织品的本征导电高聚物材料,如聚苯 胺、聚吡咯、聚噻吩、聚苯撑等,对微波具有很好的吸收性能。聚苯胺本征型导电高分子材料 不仅具有无机金属材料的优良特性,而且兼有高分子材料的柔软性、加工性及比重小等优 点,再加上电导率可调、环境稳定性好、易合成等特点,是应用前景十分广阔的电磁屏蔽材 料。尤为重要的是这类材料不仅可通过反射损耗,更能通过吸收损耗达到电磁屏蔽目的,因 而比金属屏蔽材料更具优势。传统的方法是在织物或非织造布上涂层,得到的产品的电磁 屏蔽性能。中国专利200410073313. 6利用聚苯胺在纤维上接枝而制得具有良好吸波性能 的纺织品的技术,尚处于实验室阶段,用于化学纤维纱线及大批量工业化生产技术研究及 专利未见报道。专利93116519. 9在涤纶纤维上形成致密的导电层,专利200810202711. 1, 200910055040. 5+文献《聚苯胺基导电织物的制备及其电致变色性能研究》以过硫酸铵为氧 化剂,在白色棉布基材上,通过苯胺的"原位"聚合制备得到了聚苯胺基导电棉布(PANI/ CCT).研究发现通过这种"原位"聚合反应,苯胺同棉纤维素之间发生了化学键的结合, 且在棉纤维表面生成直径为50 IOOnm的聚苯胺颗粒;这些颗粒均勻包覆在棉纤维表面, 形成致密的导电层,四电极法测其室温电导率可达1. 13X10-3S/cm,导电性优良.此外,制备得到的PANI/CCT具有电致变色性能,在-0. 45 0. 3V内呈现黄绿色,在0. 3 1. OV内 则呈现深绿色,有望在全固态电致变色织物的制备中获得应用.很明显他们使用的都是传 统的纳米颗粒的加工方法,而且基本没有考虑使用工业化大生产应具备的条件+方法。据 此,我们专利技术了利用纺织卷染机实现电磁辐射防护纱线生产的大规模工业化生产。特别应 指出的是我们的专利技术是建立在聚苯胺纳米纤维的基础上的专利技术;我们的专利技术是以界面合成 的方法实现聚苯胺纳米纤维的生产,同步完成卷染机两步法制备多功能亲水、导电、防辐 射纱线的方法。我们的专利技术专利涉及的工业化生产多功能亲水、导电、防辐射纱线的方法 与内容,目前无论是专利还是文献都没有涉及到,我们的技术具有很明显的技术创新性。发 明内容本专利技术的目的就在于克服上述不足提供一种卷染机两步法制备多功能亲水、导 电、防辐射纱线的方法。本专利技术的目的可通过以下技术方案来实现一种,包括以下步骤a.根据需要将绞纱放置在卷染机中;b.上轴后,在卷染机中用清水或洗涤剂溶液清洗绞纱链条上的灰尘+油污,通过 淤流法不断更换清洗液;C.当清洗干净度达到涤纶绞纱减重0.5%-1.5%时,循环添加含质子酸的苯 胺溶液到染色缸中浸没绞纱链条,其中质子酸的苯胺溶液中质子酸的质量百分比浓度是 0. 0001% -15%,质子酸的苯胺溶液中苯胺的浓度是0. OOlmol/1-lOmol/l,反复正反方向 运转卷轴,通过染色花篮提供打击绞纱达到均勻加工,同时按照升温曲线升温到80-90度 后保温25-35分钟;d.以5°C /min降温冷却到室温,做排缸处理,将含质子酸的苯胺溶液排出;e.循环添加含氧化剂的质子酸溶液,其中含氧化剂的质子酸溶液中氧化剂的 浓度是0. OOlmol/1-lOmol/l,含氧化剂的质子酸溶液中质子酸的质量百分比浓度是 0. 0001% -15%,室温溶液循环处理绞纱链条0. 8-1. 2小时;f.排放溶液,用软水清洗,倒缸后烘干处理,即得到多功能亲水、导电、防辐射纱 线。上述,所述步骤C+步骤e 中质子酸是十二烷基苯磺酸、对甲苯磺酸、对甲苯磺酸、高氯酸、HCL或乙炔黑中的任一种; 步骤e中氧化剂是偏铝酸钠、钒酸钠、五氧化二钒、过硫酸胺、重铬酸钾、高锰酸钾、过氧化 氢、偏铝酸钠、过硫酸铵、氯仿、石墨、纳米尺度煤、过硫酸铵、聚乙烯醇中的任一种,室温溶 液循环处理绞纱链条1小时。上述,所述步骤b在卷染 机中用清水或洗涤剂,其中洗涤剂是皂洗剂lg/L,阴离子活性剂或其他涤纶低聚物去除剂。上述,所述步骤C+步骤e 中的循环添加是采用正、反循环交替,正循环1 2分钟,反循环3 4分钟,泵的流量为 25 60L/kg. min,泵的压头水柱应为10 20m。上述,所述绞纱是单一原 料纱线或混纺纱线。上述,步骤e循环添加含 氧化剂的质子酸溶液,室温下溶液循环处理绞纱链条1小时,然后使用加压或减压处理。上述,所述加压处理是加 压2-5个大气压,3-10h,所述减压处理是0. 2-0. 9个大气压3_10h。上述,处理卷染机采用卷 染机,还可以采用溢流染色机。上述,所述步骤c当清 洗干净度达到涤纶绞纱减重0.5% -1.5%时,循环添加含质子酸的苯胺溶液到染色缸中 浸没绞纱链条,同时添加氧化铁纳米生成剂、铁钠米纤维生成剂、镍钠米生成剂、氧化锌 钠米生成剂、聚苯乙烯钠米生成剂、碳纳米管中的任一种,添加量为苯胺的酸性溶液的 0. 001% -10%,所述氧化铁纳米生成剂是FeCl3+EDTA+HCl或三氯化铁+尿素,铁纳米生成 剂是FeCl2+NaOH+水合胼+PEG,铁纳米纤维生成剂是FeCl3+EDTA+HCl,镍纳米生成剂是乙 二醇+四水合醋酸镍+十二烷基苯磺酸钠、十六胺+醋酸镍、十六胺+氯化镍、尿素+硫酸 镍、六水硝酸镍+水合联氨+无水乙醇+蒸馏水或FeSO4 · 7H20+NiCl · 2. 5H0+聚乙二醇 (PEG6000) +KOH中的任一种,氧化锌纳米生成剂是NH4 (OH) +NH4a+ZnCl2),氧化钛纳米生成剂 是三氯化钛、氯化钠或乙醇中的一种,聚苯乙烯纳米生成剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷染机两步法制备多功能亲水、导电、防辐射纱线的方法,其特征在于:包括以下步骤:  a.根据需要将绞纱放置在卷染机中;  b.上轴后,在卷染机中用清水或洗涤剂溶液清洗绞纱链条上的灰尘+油污,通过淤流法不断更换清洗液;  c.当清洗干净度达到涤纶绞纱减重0.5%-1.5%时,循环添加含质子酸的苯胺溶液到染色缸中浸没绞纱链条,其中质子酸的苯胺溶液中质子酸的质量百分比浓度是0.0001%-15%,质子酸的苯胺溶液中苯胺的浓度是0.001mol/l-10mol/l,反复正反方向运转卷轴,通过染色花篮提供打击绞纱达到均匀加工,同时按照升温曲线升温到80-90度后保温25-35分钟;  d.以5℃/min降温冷却到室温,做排缸处理,将含质子酸的苯胺溶液排出;  e.循环添加含氧化剂的质子酸溶液,其中含氧化剂的质子酸溶液中氧化剂的浓度是0.001mol/l-10mol/l,含氧化剂的质子酸溶液中质子酸的质量百分比浓度是0.0001%-15%,室温溶液循环处理绞纱链条0.8-1.2小时;  f.排放溶液,用软水清洗,倒缸后烘干处理,即得到多功能亲水、导电、防辐射纱线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张迎晨吴红艳
申请(专利权)人:中原工学院
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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