CN100344821C - 真丝织物增效电磁屏蔽效能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真丝织物增效电磁屏蔽效能的方法，属纺织染整技术领域。它采用改性乳液对真丝或真丝/银纤维复合织物进行浸轧、烘干、焙烘工艺处理，在较好地保持了真丝纤维良好的柔软手感的基础上，使真丝织物的电磁屏蔽效能值增加。改性乳液的主要成分按重量百分比为：纳米碳黑粉末3～10%，乳化剂0.5～1.2%，粘合剂0.3～0.8%。所述的乳化剂为烷基醚硫酸盐、脂肪酸硫酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基胺磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚中的一种；所述的粘合剂为甲基丙烯酸甲酯或丙烯腈改性的低温柔软型粘合剂。该处理方法对环境污染小，工艺简单，生产成本低，为开发不同消费层次需求的防电磁屏蔽及抗静电面料提供了可能。

Description

真丝织物增效电磁屏蔽效能的方法

                            技术领域

本发明涉及一种真丝织物增效电磁屏蔽效能的方法，特别涉及一种采用纳米碳黑改性乳液处理真丝、真丝/银复合纤维织物，来实现提高电磁屏蔽效能值的方法，属纺织染整技术领域。

                            背景技术

目前国内外电磁屏蔽织物主要以金属纤维、碳纤维、有机导电纤维为主。特别是有机导电纤维，它与普通合成纤维的各项性能指标相差不大。

金属纤维：如不锈钢纤维、铁纤维和黄铜纤维等。但金属纤维比重大，摩擦系数大，纤维韧性差。不锈钢纤维具有防电磁波、防静电、导电、耐高温等效果。目前产业化的不锈钢纤维最细达到2μm，一般为8～22μm。采用不锈钢纤维与其它化纤、棉纤维混纺形成电磁屏蔽织物。但金属纤维纺纱中还存在金属纤维束不易牵伸、细纱粗细节多、混和不匀、断头率高等问题。

导电纤维：是利用化学镀、真空镀、聚合等方式，使金属附着在纤维表面上形成金属化纤维，或在纤维内部掺入金属微粒物质，再经熔融抽成导电性或导磁性的纤维。用导电纤维填充高分子材料，也是制备高分子材料电磁屏蔽方法之一。

有机导电纤维：将导电性的金属、金属离子或导电性的粉体材料通过化学电镀或配位结合等的方法粘附在普通合成纤维表面，能保持原有织物的性能和手感。选用的导电性金属或导电性粉体有：银、铜、镍和碳类导电材料等。

开发电磁屏蔽纺织面料主要采用的方法有：电镀法，复合纺纱法，共混纺丝法和金属化织物等。

目前国内涉及电磁屏蔽纤维或织物的加工方法有以下几种。

公开号为CN1316554的发明专利“聚苯胺/聚酰胺导电纤维及其制备方法”中描述了由聚苯胺、聚酰胺和掺杂剂三组份组成，采用湿法纺丝技术制得导电纤维。

公开号为CN1450210的发明专利“聚苯胺/聚丙烯腈复合导电纤维及其制备方法”中描述了由聚苯胺的有机磺酸盐和聚丙烯腈组成，采用湿法纺丝技术制得导电纤维。

公开号为CN1236839的发明专利“电磁屏蔽织物及其制作方法”中描述了对纤维织物进行金属镀层，经过对基质材料的粗化、敏化及活化、强化，采用两次化学镀法，得到一种纤维表面均匀镀覆一层特定的导电金属薄膜的电磁屏蔽织物。

公开号为CN1288983的发明专利“抗静电防紫外辐射电磁屏蔽保健多功能织物”中描述了特种纤维与一般基材纤维织造，再用化学“镀”膜方法处理来制备电磁屏蔽织物。

公开号为CN1450223的发明专利“一种纤维织物布的制造方法及其用途”中描述了在纤维织物母体表面上用电子给予体溶液和电子接受体溶液之间形成的化学反应，制成电磁屏蔽产品。

公开号为CN1436889的发明专利“通过等离子体处理的导电织物的制备方法”中描述了在织物纤维表面进行金属化处理的方法，并用低温等离子体设备对织物纤维表面进行处理，来增加织物表面的刻蚀作用。

公开号为CN1558017的发明专利“一种镍铜复合金属织物及其制备方法”中描述了将涤纶布或锦纶布经表面粗化、敏化、活化后先化学镀覆一层金属镍，再电镀一层铜作为中间层，然后再电镀一层镍保护层，形成Ni-Cu-Ni功能层的金属织物。

公开号为CN1400354的发明专利“织物表面金属化处理的方法”中描述了利用低温等离子体处理实现对织物的表面清洁、刻蚀和活化，采用无机金属盐在聚合物表面涂层，用氢气等离子体还原，得到涂层与基体之间以化学键结合的表面金属化织物。

公开号为CN1587494的发明专利“一种电磁屏蔽纺织品及其制备方法”中描述了采用化学镀铜和电镀镍，在基材表面形成铜镍复合金属导电膜，制备得到电磁屏蔽纺织品，基材纤维是尼龙、涤纶、腈纶。

公开号为CN1274774的发明专利“抗静电、防辐射织物”中描述了将不锈钢拉超微细丝，与丝、纱线交并或制成包芯纱线，然后织成织物。

从上述公开的制备电磁屏蔽的各种方法中可知，主要原理是通过化学电镀法、金属化织物、复合纺纱法、共混纺丝法等，来提高基材表面的导电性和电磁屏蔽效能，工艺较为复杂，生产成本较高，且不适合于对真丝织物的处理。

                            发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种工艺简单、效果明显的提高真丝、真丝/银复合纤维织物电磁屏蔽效能值的方法。

本发明所述的技术方案是：提供一种真丝织物增效电磁屏蔽效能的方法，其特征在于：

(1)采用真丝纤维，或将真丝纤维与棉纤维、银纤维复合，制成真丝或真丝/银复合纤维织物，其中，真丝纤维含量为60～100％，银纤维含量为0～40％，棉纤维含量为0～40％；

(2)用纳米碳黑粉末、乳化剂、粘合剂混合均匀，制备成改性乳液，其中，按重量百分比：纳米碳黑粉末3～10％，乳化剂0.5～1.2％，粘合剂0.3～0.8％，其余为水；所述的乳化剂为烷基醚硫酸盐、脂肪酸硫酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基胺磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚中的一种；所述的粘合剂为甲基丙烯酸甲酯或丙烯腈改性的低温柔软型粘合剂；

(3)用上述改性乳液对真丝或真丝/银纤维复合织物采用浸轧、烘干、焙烘工艺处理。

所述的纳米碳黑粉末的粒径为10～60nm。

所述的真丝或真丝/银复合纤维织物为真丝或真丝/银复合纤维的机织物或针织物。

所述的银纤维是在基质材料表面均匀覆盖一层银的纤维，基质材料为锦纶或涤纶纤维。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明所采用的改性乳液对真丝针织或机织面料进行处理，可使低含量导电材料(如银纤维)的真丝织物提高电磁屏蔽效能值，使不含导电材料的真丝织物能够具有抗静电性和导电性，从而，提高了真丝织物的附加值，为开发不同消费层次需求的防电磁屏蔽及抗静电面料提供了可能。

2、由于使用了纳米碳黑粉末作为防电磁屏蔽的导电材料，在不增加导电材料(如银纤维)含量的基础上，使真丝织物获得了较高的电磁屏蔽效能值，因此，有效地降低了防电磁屏蔽面料的加工成本。

3、乳化剂、粘合剂的合理选用，使纳米碳黑粉末在乳液中有良好的分散性和稳定性，不仅能增加导电粉末与真丝纤维的分布均匀性和结合牢度，且较好地保持了真丝纤维良好的柔软手感。

4、本发明所述的技术方案，对环境污染小，工艺简单，加工设备均为常规加工，因此，技术成熟，极容易推广使用。

                        具体实施方式

实施例一：

纺织品原料组成为：真丝70％，混纺纱(其中，棉80％、基质为锦纶的银丝导电纱20％)30％；增效电磁屏蔽效能的方法包括如下步骤：

1、按现有加工方式将上述真丝/银复合纤维制备成机织物；

2、按现有常规方式进行脱胶、染色、整理等加工工艺；

3、制备改性乳液，主要由乳化剂、纳米碳黑粉末、粘合剂组成，按重量百分比为：粒径为20nm左右的纳米碳黑粉末7～10％，乳化剂脂肪酸硫酸盐0.5～1.2％，粘合剂甲基丙烯酸甲酯0.3～0.8％，其余为水；用超声波设备或高速剪切乳化机乳化得纳米碳黑增效改性乳液。

4、用上述改性乳液对制备成的真丝/银复合纤维机织物采用轧烘焙工艺，工艺流程为：二浸二轧→烘干→焙烘(水洗→烘干)。工艺参数为：轧液率60～90％，烘干温度90～105℃，焙烘温度120～145℃，焙烘时间3～5min，完成对真丝织物增效电磁屏蔽效能的处理，用本实施例方法处理的真丝织物的电磁屏蔽效能值增加10～20dB。。

实施例二：

本实施例采用的纺织品原料组成为：真丝85％，基质为涤纶的银纤维15％；增效电磁屏蔽效能的方法包括如下步骤：

1、按现有加工方式将上述真丝/银纤维制备成机针织物；

2、按现有常规加工方式对上述织物进行前处理、染色、整理加工；

3、制备改性乳液，按重量百分比：粒径为50nm左右的纳米碳黑粉末3～6％，乳化剂聚氧乙烯烷基醚0.5～1.2％，丙烯腈改性的低温柔软型粘合剂0.3～0.8％，用超声波设备或高速剪切乳化机乳化得纳米碳黑增效改性乳液。

4、电磁屏蔽效能增效处理：用上述改性乳液对制备成的真丝/银复合纤维针织物采用轧烘焙工艺，工艺流程为：二浸二轧→烘干→焙烘(水洗→烘干)。工艺参数为：轧液率60～90％，烘干温度90～105℃，焙烘温度120～145℃，焙烘时间3～5min，处理后的真丝针织物的电磁屏蔽效能值增加10～15dB。

Claims (4)

1、一种真丝织物增效电磁屏蔽效能的方法，其特征在于：

(1)采用真丝纤维，或将真丝纤维与棉纤维、银纤维复合，制成真丝或真丝/银复合纤维织物，其中，真丝纤维含量为60～100％，银纤维含量为0～40％，棉纤维含量为0～40％；

(2)用纳米碳黑粉末、乳化剂、粘合剂混合均匀，制备成改性乳液，其中，按重量百分比：纳米碳黑粉末3～10％，乳化剂0.5～1.2％，粘合剂0.3～0.8％，其余为水；所述的乳化剂为烷基醚硫酸盐、脂肪酸硫酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基胺磺酸盐、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚中的一种；所述的粘合剂为甲基丙烯酸甲酯或丙烯腈改性的低温柔软型粘合剂；

(3)用上述改性乳液对真丝或真丝/银纤维复合织物采用浸轧、烘干、焙烘工艺处理。

2、根据权利要求1所述的一种真丝织物增效电磁屏蔽效能的方法，其特征在于：所述的纳米碳黑粉末的粒径为10～60nm。

3、根据权利要求1所述的一种真丝织物增效电磁屏蔽效能的方法，其特征在于：所述的真丝或真丝/银复合纤维织物为真丝或真丝/银复合纤维的机织物或针织物。

4、根据权利要求1所述的一种真丝织物增效电磁屏蔽效能的方法，其特征在于：所述的银纤维是在基质材料表面均匀覆盖一层银的纤维，基质材料为锦纶或涤纶纤维。