專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于屏蔽電磁波的織物及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種織物及其制備方法和應(yīng)用，具體地說(shuō)涉及一種用于屏蔽電磁波的織物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
人類(lèi)社會(huì)已進(jìn)入信息時(shí)代，隨著廣播電視網(wǎng)、移動(dòng)電話網(wǎng)等通訊網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，隨著各種家電如彩電、手機(jī)、微波爐、電腦等的進(jìn)入千家萬(wàn)戶，使人們生活在一個(gè)充滿電磁波的空間。人們?cè)谙硎芨呖萍紟?lái)高效率的同時(shí)，也同時(shí)受到被聯(lián)合國(guó)確認(rèn)為人類(lèi)四大污染之一的電磁波的污染。電磁波對(duì)人類(lèi)工作和生活環(huán)境的污染已成為一個(gè)嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題，威脅著人類(lèi)的健康。同時(shí)，因其無(wú)色、無(wú)味、無(wú)聲，充斥著整個(gè)空間，又被稱(chēng)作“隱形殺手”。其對(duì)人類(lèi)造成的危害有1.導(dǎo)致人體腦及循環(huán)系統(tǒng)異常、影響睡眠；導(dǎo)致人頭疼、視力減弱、白血病、腦腫瘤等。
2.破壞性生殖功能，影響人體激素分泌，加速皮膚老化。
3.引發(fā)終端顯示器癥及眼病。
4.加速癌細(xì)胞繁殖、引發(fā)癌變。
5.引發(fā)糖尿病及遺傳性疾病。
6.孕婦接觸20小時(shí)以上，不使用防電磁波服易引發(fā)流產(chǎn)。
7.導(dǎo)致畸形兒及淋巴腫瘤。
8.長(zhǎng)期使用手機(jī)，直接影響大腦，導(dǎo)致大腦綜合癥及記憶力減退。
9.影響心臟起博器正常使用。
1996年3月，日本出版的SPAIO雜志公布，電磁波強(qiáng)度超過(guò)3MG將對(duì)人體產(chǎn)生危害。一般家庭常用電器電磁波輻射經(jīng)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)如下電腦200MG，錄象機(jī)6MG，電視機(jī)20MG，洗衣機(jī)30MG，復(fù)印機(jī)40MG，無(wú)繩電話200MG，傳真機(jī)2MG，電冰箱20MG，空調(diào)20MG，電熨斗3MG，微波爐200MG，VCD100MG(MG毫高斯，電磁輻射電位)。
目前國(guó)內(nèi)外用語(yǔ)電磁波屏蔽的織物有化學(xué)鍍鎳、鍍銅、鍍銀等織物；不銹鋼纖維、鎳絲等織成紗網(wǎng)，埋在織物中；化學(xué)纖維紡絲時(shí)，將石墨、碳黑、金屬粉末等導(dǎo)電物質(zhì)，以等多種形式用異型噴絲頭制造的導(dǎo)電纖維織成的織物；將化學(xué)纖維改性制得的改性腈綸織物等?；瘜W(xué)鍍或電鍍金屬織物不僅價(jià)格昂貴，不能洗滌，而且屏蔽效能均≤45DB；用金屬紗網(wǎng)埋在織物中的制品同樣價(jià)格昂貴(超過(guò)鍍金屬織物)，也不能洗滌(經(jīng)洗滌后，網(wǎng)格變形，屏蔽效能大大降低)，且其屏蔽效能視金屬絲不同在35-45dB之間；用紡絲時(shí)加入導(dǎo)電性填料制成的織物，雖然可以洗滌，但穿著透氣性差，且其屏蔽效能≤38dB；至于腈綸纖維或織物改性，國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠商有日本旭化成、日本帝人、Nikon Sanno Dyling Co.，Ltd.生產(chǎn)的Thunderon織物、美國(guó)S.Tomibe等，USP4364739、USP4378226、EP1604062和赫斯特-塞拉尼斯公司產(chǎn)品及國(guó)內(nèi)江蘇紡研所、上海紡織研究院、上海工程大學(xué)紡織學(xué)院、北京服裝學(xué)院、山西榆次纖維、寧波纖維廠等所制得的電磁波屏蔽織物，其耐久性、耐堿性、耐洗滌性及電磁波屏蔽效能均不及發(fā)明專(zhuān)利CN1357664A。但以上導(dǎo)電纖維或織物均只含銅的硫化物晶體，其電磁屏蔽效能≤27dB。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種用于屏蔽電磁波的織物及其制備方法和應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的屏蔽效能低、不耐洗滌等缺陷。
本發(fā)明的目的之一在于提供了一種用于屏蔽電磁波的織物，每100kg織物中包括如下含量的組分銅鹽 2.5-3.5kg硫酸鹽 0.35-0.5kg硝酸銀 0.35-0.5kg醋酸鹽 0.6-0.85kg含硫還原劑 3.5-5.5kg磷酸氫二鈉 4.0-5.0kg檸檬酸 1.5-2.0kg。
其中所述的銅鹽為硫酸銅或氯化銅中的一種或兩種，所述的硫酸鹽為硫酸鈷或硫酸鎳中的一種或兩種，所述的醋酸鹽為醋酸鋁或醋酸鉛中的一種或兩種，所述的含硫還原劑為硫酸亞鐵、硫化鈉、次硫酸鈉與甲醛的加成物、硫代硫酸鈉或亞硫酸氫鈉中的兩種或兩種以上。
本發(fā)明的另外目的是提供制備該用于屏蔽電磁波的織物的方法，該方法包括如下步驟①將100kg織物放入50％-80％的醋酸水溶液中，加熱至40-95℃，攪拌10-30分鐘，取出織物甩干；②將銅鹽2.5-3.5kg、硫酸鹽0.35-0.5kg、硝酸銀0.35-0.5kg、醋酸鹽0.6-0.85kg、含硫還原劑3.5-5.5kg和磷酸氫二鈉4.0-5.0kg分別用水稀釋成5-20％溶液；③將經(jīng)欲處理過(guò)的織物，加入以上配好的銅鹽溶液、硫酸鹽溶液、硝酸銀溶液、醋酸鹽溶液、磷酸氰二鈉溶液和1.5-2.0kg檸檬酸，加水使浴比為1∶30-50，調(diào)節(jié)pH至3-4；④攪拌并加熱至50-60℃，維持溫度在45-52℃，加入1/4-1/2含硫還原劑溶液，10-20分鐘后將余下的3/4-1/2含硫還原劑溶液加進(jìn)去，反應(yīng)3.5-4個(gè)小時(shí)，保溫1-1.5小時(shí)；⑤取出織物，除去浮色，烘干，即得所需織物。
其中所述的銅鹽為硫酸銅或氯化銅中的一種或兩種，所述的硫酸鹽為硫酸鈷或硫酸鎳中的一種或兩種，所述的醋酸鹽為醋酸鋁或醋酸鉛中的一種或兩種，所述的含硫還原劑為硫酸亞鐵、硫化鈉、次硫酸鈉與甲醛的加成物、硫代硫酸鈉或亞硫酸氫鈉中的兩種或兩種以上。
用于屏蔽電磁波的織物的應(yīng)用，可用于制作除塵服、防磁服、工作服、抗靜電服、防臭襪、包裝袋、過(guò)濾袋等。本發(fā)明的織物在其中的含量為3％-5％。
在任何化纖織物中，只要混入3％-5％本發(fā)明的纖維或紗線進(jìn)行混紡或交織，就可制成各種抗靜電、除塵、抗菌、防臭等功能，而且其抗菌、防臭功能比國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的產(chǎn)品均高的多。
本發(fā)明產(chǎn)品電磁波屏蔽效果好，可廣泛用于航空、航天、雷達(dá)站、人造衛(wèi)星、發(fā)電廠、電業(yè)高壓網(wǎng)區(qū)、金融、證券的微機(jī)操作、電臺(tái)、電視臺(tái)、通訊、電子醫(yī)療設(shè)備操作及家庭、手機(jī)使用人員以及孕婦、幼兒、安置有心臟起博器的體弱人群等。該產(chǎn)品質(zhì)地柔軟、顏色純正、透氣透濕性能好，穿著舒適大方，強(qiáng)度高、耐洗滌，是新世紀(jì)時(shí)尚保健人士的明智選擇。
用3％-5％本發(fā)明的纖維與任何纖維或天然纖維進(jìn)行混紡或交織，可制成各種耐久抗靜電織物，可廣泛用于煉鋼廠、發(fā)電廠、制藥廠、水泥制品廠、糧食加工廠等場(chǎng)地的防靜電除塵濾煙過(guò)濾袋，可使工廠內(nèi)的含塵量降至∠50mg/M2；以及油田、汽田、油庫(kù)、油艙、石油加工廠、石化工業(yè)廠、煤礦等易燃、易爆場(chǎng)合的安全防靜電工作服及半導(dǎo)體器材等的包裝材料。
利用本發(fā)明配方和工藝還可生產(chǎn)導(dǎo)電、導(dǎo)磁、防紫外線、殺菌、防臭的腈綸改性纖維和紗線。在任何其他化學(xué)纖維中混入3-5％的本發(fā)明纖維或紗線，可制得耐久、耐洗滌、強(qiáng)度高的抗靜電織物。
本發(fā)明的織物按照GB-4288規(guī)定洗滌100次后，其表面電阻率從1.2×10-2Ω.cm變?yōu)?.25×10-2Ω.cm；洗滌前后其屏蔽效果幾乎不變。放置5年后，其電阻率和屏蔽效果幾乎不變；本發(fā)明織物按腈綸織物的溫度熨燙后，用本發(fā)明纖維作成的褲子象滌綸織物一樣堅(jiān)挺，而電阻率和屏蔽效果不變(上海測(cè)試中心測(cè)試的數(shù)據(jù))。
本發(fā)明織物或纖維呈淡黃青銅色，并閃金屬光澤，若要顏色再淺些，只要稍多加一點(diǎn)AgNO3即可。一臺(tái)繩狀機(jī)8小時(shí)可生產(chǎn)300-340公斤的織物。
本發(fā)明采用現(xiàn)代高新科技、糅合傳統(tǒng)工藝，具有耐久高效電磁波屏蔽、殺菌、防紫外線、保潔、透氣性能好、耐洗滌、耐酸堿腐蝕等特性，對(duì)電磁輻射屏蔽效能可達(dá)45dB以上，經(jīng)上海測(cè)試中心檢測(cè)，完全達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的關(guān)鍵在選用既能切斷電力線又能切斷磁力線的金屬硫化物晶體與腈綸中的氰基發(fā)生配價(jià)鍵結(jié)合，且在較低溫度下分次加入含硫還原劑，附合金屬硫化物結(jié)晶動(dòng)力學(xué)條件，使多種金屬硫化物和磷酸鹽晶體晶粒小，結(jié)構(gòu)緊密，于腈綸織物結(jié)合牢固，對(duì)電磁輻射屏蔽效能高達(dá)35-45dB。
本發(fā)明工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，投資低，如染色廠已有現(xiàn)成的繩狀染色機(jī)或塑料制機(jī)器，就幾乎不要投資。本發(fā)明無(wú)三廢，屬綠色工藝產(chǎn)品。因前處理的醋酸加熱處理中加入了冷凝回流裝置，不僅無(wú)醋酸蒸汽放出，而且可重復(fù)使用而降低成本。后處理的溶液經(jīng)使用后，只要簡(jiǎn)單的分析銀離子的含量，按比例添加其他金屬鹽，可反復(fù)使用，所以無(wú)廢水排放。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1①將100kg織物放入含50％醋酸水溶液的容器中，加上回流冷凝管，加熱至95℃，攪拌10分鐘，取出織物甩干；②將硫酸銅3kg，硝酸銀0.45g，硫酸鎳0.45kg，硫酸亞鐵0.3kg，醋酸鋁0.45kg，醋酸鉛0.3kg，硫代硫酸鈉2.5kg，亞硫酸氰鈉1.8kg，磷酸氰二鈉4.5kg分別用水稀釋成10％溶液；
③將經(jīng)欲處理過(guò)的織物放入繩狀染色機(jī)中，加入以上配好的硫酸銅溶液、硫酸鎳溶液、硝酸銀溶液、醋酸鋁、醋酸鉛溶液、磷酸氰二鈉溶液和1.8kg檸檬酸，加水使浴比為1∶40，用醋酸調(diào)節(jié)PH至3；④攪拌并加熱至55℃，維持溫度在50℃，加入1/4硫代硫酸鈉溶液和亞硫酸氰鈉溶液，10分鐘后將余下的3/4硫代硫酸鈉溶液和亞硫酸氰鈉溶液加進(jìn)去，反應(yīng)3.5個(gè)小時(shí)，保溫1小時(shí)；⑤取出織物，除去浮色，烘干，經(jīng)熱定型，即得淡黃青銅色、閃閃發(fā)光織物。
實(shí)施例2①將100kg織物放入含50％醋酸水溶液的容器中，加上回流冷凝管，加熱至95℃，攪拌10分鐘，取出織物甩干；②將氯化銅3.2kg，硝酸銀0.45kg，硫酸鎳0.45kg，硫酸亞鐵0.3kg，醋酸鋁0.45kg，醋酸鉛0.3kg，硫代硫酸鈉3.0kg，硫化鈉1.0kg，磷酸氰二鈉4.5kg分別用水稀釋成10％溶液；③將經(jīng)欲處理過(guò)的織物放入繩狀染色機(jī)中，加入以上配好的硫酸銅溶液、硫酸鎳溶液、硝酸銀溶液、醋酸鋁、醋酸鉛溶液、磷酸氰二鈉溶液和1.8kg檸檬酸，加水使浴比為1∶40，用硫酸調(diào)節(jié)PH至3；④攪拌并加熱至55℃，維持溫度在50℃，加入1/4硫代硫酸鈉溶液和亞硫酸氰鈉溶液，10分鐘后將余下的3/4硫代硫酸鈉溶液和亞硫酸氰鈉溶液加進(jìn)去，反應(yīng)3.5個(gè)小時(shí)，保溫1小時(shí)；⑤取出織物，除去浮色，烘干，經(jīng)熱定型，即得淡黃青銅色、閃閃發(fā)光織物。
實(shí)施例3①將100kg織物放入含50％醋酸水溶液的容器中，加上回流冷凝管，加熱至95℃，攪拌10分鐘，取出織物甩干；②將硫酸銅2.5kg，氯化銅0.60kg，硝酸銀0.45kg，硫酸鈷0.28kg，硫酸亞鐵0.3kg，醋酸鋁0.45kg，醋酸鉛0.3kg，硫代硫酸鈉2.5kg，亞硫酸氰鈉1.8kg，磷酸氰二鈉4.5kg分別用水稀釋成10％溶液；③將經(jīng)欲處理過(guò)的織物放入繩狀染色機(jī)中，加入以上配好的硫酸銅溶液、硫酸鎳溶液、硝酸銀溶液、醋酸鋁、醋酸鉛溶液、磷酸氰二鈉溶液和1.8kg檸檬酸，加水使浴比為1∶40，用醋酸調(diào)節(jié)PH至4；④攪拌并加熱至55℃，維持溫度在50℃，加入1/4硫代硫酸鈉溶液和亞硫酸氰鈉溶液，15分鐘后將余下的3/4硫代硫酸鈉溶液和亞硫酸氰鈉溶液加進(jìn)去，反應(yīng)3.5個(gè)小時(shí)，保溫1小時(shí)；⑤取出織物，除去浮色，烘干，經(jīng)熱定型，即得淡黃青銅色、閃閃發(fā)光織物。
實(shí)施例4①將100kg織物放入含50％醋酸水溶液的容器中，加上回流冷凝管，加熱至95℃，攪拌10分鐘，取出織物甩干；②將氯化銅3.2kg，硝酸銀0.45kg，硫酸鎳0.45kg，硫酸亞鐵0.3kg，醋酸鋁0.45kg，醋酸鉛0.3kg，次硫酸鈉與甲醛的加成物4.5kg，磷酸氰二鈉4.5kg分別用水稀釋成10％溶液；③將經(jīng)欲處理過(guò)的織物放入繩狀染色機(jī)中，加入以上配好的硫酸銅溶液、硫酸鎳溶液、硝酸銀溶液、醋酸鋁、醋酸鉛溶液、磷酸氰二鈉溶液和1.8kg檸檬酸，加水使浴比為1∶40，用硫酸調(diào)節(jié)PH至3；④攪拌并加熱至55℃，維持溫度在50℃，加入1/4硫代硫酸鈉溶液和亞硫酸氰鈉溶液，15分鐘后將余下的3/4硫代硫酸鈉溶液和亞硫酸氰鈉溶液加進(jìn)去，反應(yīng)3.5個(gè)小時(shí)，保溫1小時(shí)；⑤取出織物，除去浮色，烘干，經(jīng)熱定型，即得淡黃青銅色、閃閃發(fā)光織物。
實(shí)施例5①將100kg織物放入含80％醋酸水溶液的容器中，加上回流冷凝管，加熱至40℃，攪拌12分鐘，取出織物甩干；②將硫酸銅3kg，硝酸銀0.45g，硫酸鎳0.45kg，硫酸亞鐵0.3kg，醋酸鋁0.45kg，醋酸鉛0.3kg，硫代硫酸鈉2.5kg，亞硫酸氰鈉1.8kg，磷酸氰二鈉4.5kg分別用水稀釋成10％溶液；③將經(jīng)欲處理過(guò)的織物放入繩狀染色機(jī)中，加入以上配好的硫酸銅溶液、硫酸鎳溶液、硝酸銀溶液、醋酸鋁、醋酸鉛溶液、磷酸氰二鈉溶液和1.8kg檸檬酸，加水使浴比為1∶40，用醋酸調(diào)節(jié)PH至3；④攪拌并加熱至55℃，維持溫度在50℃，加入1/4硫代硫酸鈉溶液和亞硫酸氰鈉溶液，15分鐘后將余下的3/4硫代硫酸鈉溶液和亞硫酸氰鈉溶液加進(jìn)去，反應(yīng)3.5個(gè)小時(shí)，保溫1小時(shí)；⑤取出織物，除去浮色，烘干，經(jīng)熱定型，即得淡黃青銅色、閃閃發(fā)光織物。
權(quán)利要求
1.一種用于屏蔽電磁波的織物，其特征在于每100kg織物中包括如下含量的組分銅鹽 2.5-3.5kg硫酸鹽 0.35-0.5kg硝酸銀 0.35-0.5kg醋酸鹽 0.6-0.85kg含硫還原劑 3.5-5.5kg磷酸氫二鈉 4.0-5.0kg檸檬酸 1.5-2.0kg。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于屏蔽電磁波的織物，其特征在于所述的銅鹽為硫酸銅或氯化銅中的一種或兩種，所述的硫酸鹽為硫酸鈷或硫酸鎳中的一種或兩種，所述的醋酸鹽為醋酸鋁或醋酸鉛中的一種或兩種，所述的含硫還原劑為硫酸亞鐵、硫化鈉、次硫酸鈉與甲醛的加成物、硫代硫酸鈉或亞硫酸氫鈉中的兩種或兩種以上。
3.一種制備如權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的用于屏蔽電磁波的織物的方法，其特征在于該方法包括如下步驟①將100kg織物放入50％-80％的醋酸水溶液中，加熱至40-95℃，攪拌10-30分鐘，取出織物甩干；②將銅鹽2.5-3.5kg、硫酸鹽0.35-0.5kg、硝酸銀0.35-0.5kg、醋酸鹽0.6-0.85kg、含硫還原劑3.5-5.5kg和磷酸氫二鈉4.0-5.0kg分別用水稀釋成5-20％溶液；③將經(jīng)欲處理過(guò)的織物，加入以上配好的銅鹽溶液、硫酸鹽溶液、硝酸銀溶液、醋酸鹽溶液、磷酸氰二鈉溶液和1.5-2.0kg檸檬酸，加水使浴比為1∶30-50，調(diào)節(jié)pH至3-4；④攪拌并加熱至50-60℃，維持溫度在45-52℃，加入1/4-1/2含硫還原劑溶液，10-20分鐘后將余下的3/4-1/2含硫還原劑溶液加進(jìn)去，反應(yīng)3.5-4個(gè)小時(shí)，保溫1-1.5小時(shí)；⑤取出織物，除去浮色，烘干，即得所需織物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備用于屏蔽電磁波的織物的方法，其特征在于所述的銅鹽為硫酸銅或氯化銅中的一種或兩種，所述的硫酸鹽為硫酸鈷或硫酸鎳中的一種或兩種，所述的醋酸鹽為醋酸鋁或醋酸鉛中的一種或兩種，所述的含硫還原劑為硫酸亞鐵、硫化鈉、次硫酸鈉與甲醛的加成物、硫代硫酸鈉或亞硫酸氫鈉中的兩種或兩種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)所述的用于屏蔽電磁波的織物的應(yīng)用，可用于制作除塵服、防磁服、工作服、抗靜電服、防臭襪、包裝袋、過(guò)濾袋。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于屏蔽電磁波的織物的應(yīng)用，其特征在于該織物在除塵服、防磁服、工作服、抗靜電服、防臭襪、包裝袋、過(guò)濾袋中的含量為3-5％。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于屏蔽電磁波的織物，將織物中加入銅鹽、硫酸鹽、含硫還原劑、硝酸銀、醋酸鹽、磷酸氰二鈉、檸檬酸，通過(guò)欲處理、浸泡、還原反應(yīng)等使織物對(duì)電磁波具有屏蔽功能，在0－10000MH
文檔編號(hào)D01F1/10GK1710156SQ20051002690
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2005年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者趙擇卿, 馮國(guó)松, 陳小立 申請(qǐng)人:東華大學(xué)