一种防电磁辐射自净式多功能面料及制备方法与流程

本发明涉及面料制备技术领域，具体为一种防电磁辐射自净式多功能面料及制备方法。

背景技术：

现代高科技产物和电器设备的快速发展，在给人们的生活、工作带来便利、高效与欢乐的同时，也给人们带来了许多危害，一种看不见、摸不着的新污染源引起了世界各地的关注，这便是人们称之为“隐形杀手”的电磁辐射，它已经成为继水污染、大气污染和噪音污染后影响人类健康的第四大污染源。电磁辐射主要通过磁场影响人体内部组织的微磁场平衡，进而影响人的身体健康。电磁辐射所衍生的能量主要取决于电磁辐射源频率的高低，一般频率值越高，所产生的能量也就越大，对人体的伤害程度也随之增加。因此，具备防电磁辐射功能的服装已经成为当今社会人们追求健康生活的纺织品之一，而且随着社会的发展也越来越受到人们的广泛重视。

目前常见的提高织物屏蔽电磁波效能的方法主要有四种，分别是采用喷涂工艺、镀膜工艺、金属纤维与纯棉纤维混纺工艺及纳米银纤维为主要原料。防辐射面料在技术上还有很多难题需要突破，功能性服装的多样化不像普通服装那样，选择好产品的定位，针对特定的目标群体进行面料选择及款式设计，防辐射服装还需要一些产品技术层面的支持。现在很多防辐射服在正常情况下只能作为外套穿着，不能贴身穿着，因为汗水中含有盐份，直接接触金属纤维，容易发生化学反应，造成对防辐射金属纤维的腐蚀，破坏防辐射功效，加上面料手感粗糙，不适合内衣化；金属离子型面料往往在洗涤或摩擦频繁的情况下，会减弱屏蔽效果，所以不能频繁洗涤；存放时也只能悬挂或平放，不能折叠和重压，否则会造成防辐射效果减弱。因此开发新型抗辐射面料，提高抗辐射效果是抗辐射面料发展的主要方向和亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防电磁辐射自净式多功能面料及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防电磁辐射自净式多功能面料，包括以下重量份的原料：竹炭纤维25-30份、石墨烯基碳纳米纤维5-10份、纳米银抗菌母粒20-30份、蚕丝纤维15-20份、甲基纤维素10-20份、壳聚糖5-10份、分散剂4-6份、偶联剂5-10份、增稠剂5-10份以及相容剂2-8份。

优选的，分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚或硬脂酸甘油酯中的一种或多种。

优选的，偶联剂为硅烷偶联剂。

优选的，相容剂为环氧型相容剂。

一种防电磁辐射自净式多功能面料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将竹炭纤维、石墨烯基碳纳米纤维、蚕丝纤维均匀混合，形成混合纤维；

步骤2、在混合纤维中加入纳米银抗菌母粒、甲基纤维素、壳聚糖、分散剂、偶联剂、增稠剂、水溶性粘合剂以及相容剂，搅拌共混，形成混合溶液；

步骤3、将混合溶液加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压，将熔融的熔体输送到纺丝箱体内，得到纺丝；

步骤4、将纺丝冷却凝固成丝后进行煮沸、烘干，得到防辐射纤维；

步骤5、将防辐射纤维织成防辐射面料。

优选的，在步骤3中，纺丝箱中纺丝温度为280-300℃，纺丝速度为2800-3400m/min。

优选的，在步骤4中，采用冷却风进行冷却，冷却风的温度为18-20℃，冷却风的湿度为58-60％。

优选的，在步骤4中，煮沸的时间为15-20min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用特制的防辐射纤维，赋予面料优良的抗菌防辐射性能，且抗菌防辐射纤维成分设计合理，制备成本低，经济效益好；同时，添加甲壳素纤维，利用甲壳素纤维良好的柔性和抑菌性能，进一步增强了面料的柔软舒适性，同时使得面料具有良好的抑菌性能；同时，添加定量的分散剂、偶联剂、增稠剂以及相容剂，能够将面料的功能提高，不仅改善了原有纤维面料的性能，使面料更加柔软、耐用，还能够增强防辐射面料防辐射的性能，有效改善了织物的防辐射性能以及抗紫外线性能。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

本发明提供一种技术方案：一种防电磁辐射自净式多功能面料，包括以下原料：竹炭纤维、石墨烯基碳纳米纤维、纳米银抗菌母粒、蚕丝纤维、甲基纤维素、壳聚糖、分散剂、偶联剂、增稠剂以及相容剂，分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚或硬脂酸甘油酯中的一种或多种，偶联剂为硅烷偶联剂，相容剂为环氧型相容剂。

实施例1：

一种防电磁辐射自净式多功能面料，包括以下重量份的原料：竹炭纤维25份、石墨烯基碳纳米纤维5份、纳米银抗菌母粒20份、蚕丝纤维15份、甲基纤维素10份、壳聚糖5份、分散剂4份、偶联剂5份、增稠剂5份以及相容剂2份。

一种防电磁辐射自净式多功能面料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将竹炭纤维、石墨烯基碳纳米纤维、蚕丝纤维均匀混合，形成混合纤维；

步骤2、在混合纤维中加入纳米银抗菌母粒、甲基纤维素、壳聚糖、分散剂、偶联剂、增稠剂、水溶性粘合剂以及相容剂，搅拌共混，形成混合溶液；

步骤3、将混合溶液加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压，将熔融的熔体输送到纺丝箱体内，得到纺丝，纺丝箱中纺丝温度为280℃，纺丝速度为2800m/min；

步骤4、将纺丝冷却凝固成丝后进行煮沸、烘干，采用冷却风进行冷却，冷却风的温度为18℃，冷却风的湿度为58％，煮沸的时间为15min，得到防辐射纤维；

步骤5、将防辐射纤维织成防辐射面料。

实施例2：

一种防电磁辐射自净式多功能面料，包括以下重量份的原料：竹炭纤维25-30份、石墨烯基碳纳米纤维8份、纳米银抗菌母粒25份、蚕丝纤维15份、甲基纤维素15份、壳聚糖8份、分散剂5份、偶联剂8份、增稠剂8份以及相容剂6份。

一种防电磁辐射自净式多功能面料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将竹炭纤维、石墨烯基碳纳米纤维、蚕丝纤维均匀混合，形成混合纤维；

步骤2、在混合纤维中加入纳米银抗菌母粒、甲基纤维素、壳聚糖、分散剂、偶联剂、增稠剂、水溶性粘合剂以及相容剂，搅拌共混，形成混合溶液；

步骤3、将混合溶液加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压，将熔融的熔体输送到纺丝箱体内，得到纺丝，纺丝箱中纺丝温度为290℃，纺丝速度为3000m/min；

步骤4、将纺丝冷却凝固成丝后进行煮沸、烘干，采用冷却风进行冷却，冷却风的温度为19℃，冷却风的湿度为59％，煮沸的时间为18min，得到防辐射纤维；

步骤5、将防辐射纤维织成防辐射面料。

实施例3：

一种防电磁辐射自净式多功能面料，包括以下重量份的原料：竹炭纤维30份、石墨烯基碳纳米纤维10份、纳米银抗菌母粒30份、蚕丝纤维20份、甲基纤维素20份、壳聚糖10份、分散剂6份、偶联剂10份、增稠剂10份以及相容剂8份。

一种防电磁辐射自净式多功能面料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将竹炭纤维、石墨烯基碳纳米纤维、蚕丝纤维均匀混合，形成混合纤维；

步骤2、在混合纤维中加入纳米银抗菌母粒、甲基纤维素、壳聚糖、分散剂、偶联剂、增稠剂、水溶性粘合剂以及相容剂，搅拌共混，形成混合溶液；

步骤3、将混合溶液加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压，将熔融的熔体输送到纺丝箱体内，得到纺丝，纺丝箱中纺丝温度为300℃，纺丝速度为3400m/min；

步骤4、将纺丝冷却凝固成丝后进行煮沸、烘干，采用冷却风进行冷却，冷却风的温度为20℃，冷却风的湿度为60％，煮沸的时间为20min，得到防辐射纤维；

步骤5、将防辐射纤维织成防辐射面料。

本发明采用特制的防辐射纤维，赋予面料优良的抗菌防辐射性能，且抗菌防辐射纤维成分设计合理，制备成本低，经济效益好；同时，添加甲壳素纤维，利用甲壳素纤维良好的柔性和抑菌性能，进一步增强了面料的柔软舒适性，同时使得面料具有良好的抑菌性能；同时，添加定量的分散剂、偶联剂、增稠剂以及相容剂，能够将面料的功能提高，不仅改善了原有纤维面料的性能，使面料更加柔软、耐用，还能够增强防辐射面料防辐射的性能，有效改善了织物的防辐射性能以及抗紫外线性能。

使用方法

一种防电磁辐射自净式多功能面料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将竹炭纤维、石墨烯基碳纳米纤维、蚕丝纤维均匀混合，形成混合纤维；

步骤2、在混合纤维中加入纳米银抗菌母粒、甲基纤维素、壳聚糖、分散剂、偶联剂、增稠剂、水溶性粘合剂以及相容剂，搅拌共混，形成混合溶液；

步骤3、将混合溶液加入到螺杆挤压机中进行熔融挤压，将熔融的熔体输送到纺丝箱体内，得到纺丝；

步骤4、将纺丝冷却凝固成丝后进行煮沸、烘干，得到防辐射纤维；

步骤5、将防辐射纤维织成防辐射面料。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。