專(zhuān)利名稱(chēng):一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及滌綸面料的制備領(lǐng)域,特別是涉及一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面 料的制備方法。
背景技術(shù):
電磁污染會(huì)嚴(yán)重危害人類(lèi)健康,而且也對(duì)通訊設(shè)備和電氣電子設(shè)備的正常運(yùn)行造 成嚴(yán)重的危害。在軍事領(lǐng)域和通訊領(lǐng)域中,電磁波的泄漏也會(huì)造成泄密。雷達(dá)隱身紡織品及 電磁屏蔽功能的防護(hù)材料需求更是各國(guó)軍事領(lǐng)域的重要研究課題。目前,具有屏蔽功能的 紡織品尚不多見(jiàn),且大多以反射電磁波為主,具備良好吸波效能的紡織制成品更少見(jiàn)。電磁 波被反射型紡織品反射后又會(huì)造成新的環(huán)境污染,對(duì)他人或環(huán)境中的電子設(shè)備造成危害。 因此開(kāi)發(fā)具有吸波功能的紡織產(chǎn)品勢(shì)在必行。而紡織品的基本結(jié)構(gòu)材料面料吸波功能的構(gòu) 造和生產(chǎn)對(duì)織物和紡織品的吸波功能有決定性的意義。電磁輻射防護(hù)面料設(shè)計(jì)的宗旨是使織物具有良好的電磁屏蔽效能,即具有良好的 導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性,同時(shí)還要具有適合于服裝基本要求的各種特性,如對(duì)人體無(wú)理化刺激性、 透氣性、柔軟性、耐磨性和屏蔽效果耐久等。自20世紀(jì)60年代以來(lái),電磁防護(hù)技術(shù)發(fā)展迅 速,陸續(xù)出現(xiàn)了許多電磁防護(hù)產(chǎn)品。其主要方法有金屬絲與服用纖維混編、金屬纖維與服用 纖維混紡,鍍金屬,加入吸波材料的涂層整理等。材料對(duì)電磁波具有較強(qiáng)的反射能力,具備 良好的屏蔽效能,而吸收能力則相對(duì)較差,容易在環(huán)境中造成再次污染。用這些方法制作的 電磁屏蔽織物往往存在手感較硬、厚重,會(huì)發(fā)生尖端放電和刺人現(xiàn)象,涂層易脫落等缺點(diǎn), 影響了織物的服用性能。雖然也有一些新技術(shù)產(chǎn)品問(wèn)世,各方面性能優(yōu)良,但價(jià)格昂貴,尤 其是作為民用紡織品其推廣受到限制。現(xiàn)有的具有較好吸波性能并有可能應(yīng)用于紡織品的本征導(dǎo)電高聚物材料,如聚苯 胺、聚吡咯、聚噻吩、聚苯撐等,對(duì)微波具有很好的吸收性能。聚苯胺本征型導(dǎo)電高分子材料 不僅具有無(wú)機(jī)金屬材料的優(yōu)良特性,而且兼有高分子材料的柔軟性、加工性及比重小等優(yōu) 點(diǎn),再加上電導(dǎo)率可調(diào)、環(huán)境穩(wěn)定性好、易合成等特點(diǎn),是應(yīng)用前景十分廣闊的電磁屏蔽材 料。尤為重要的是這類(lèi)材料不僅可通過(guò)反射損耗,更能通過(guò)吸收損耗達(dá)到電磁屏蔽目的,因 而比金屬屏蔽材料更具優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的方法是在織物或非織造布上涂層,得到的產(chǎn)品的電磁 屏蔽性能。中國(guó)專(zhuān)利200410073313. 6利用聚苯胺在纖維上接枝而制得具有良好吸波性能 的紡織品的技術(shù),尚處于實(shí)驗(yàn)室階段,用于化學(xué)纖維面料及大批量工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究及 專(zhuān)利未見(jiàn)報(bào)道。專(zhuān)利93116519. 9在滌綸纖維上形成致密的導(dǎo)電層,專(zhuān)利200810202711. 1, 200910055040. 5和文獻(xiàn)《聚苯胺基導(dǎo)電織物的制備及其電致變色性能研究》以過(guò)硫酸銨 為氧化劑,在白色棉布基材上,通過(guò)苯胺的"原位"聚合制備得到了聚苯胺基導(dǎo)電棉布 (PANI/CCT).研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)這種"原位"聚合反應(yīng),苯胺同棉纖維素之間發(fā)生了化學(xué)鍵 的結(jié)合,且在棉纖維表面生成直徑為50 IOOnm的聚苯胺顆粒;這些顆粒均勻包覆在棉 纖維表面,形成致密的導(dǎo)電層,四電極法測(cè)其室溫電導(dǎo)率可達(dá)1. 13X10-3S/cm,導(dǎo)電性?xún)?yōu)
3良.此外,制備得到的PANI/CCT具有電致變色性能,在-0. 45 0. 3V內(nèi)呈現(xiàn)黃綠色,在 0. 3 1. OV內(nèi)則呈現(xiàn)深綠色,有望在全固態(tài)電致變色織物的制備中獲得應(yīng)用.很明顯他們 使用的都是傳統(tǒng)的納米顆粒的加工方法,而且基本沒(méi)有考慮使用工業(yè)化大生產(chǎn)應(yīng)具備的條 件和方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備 方法,該方法工藝簡(jiǎn)單、成本低、適合工業(yè)化生產(chǎn);通過(guò)該方法制得的滌綸面料具有親水、導(dǎo) 電、防輻射的功能,具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法,包括(1)清洗滌綸面料,通過(guò)淤流法不斷更換清洗液,循環(huán)添加lg/L_50g/L的苯胺和 質(zhì)子酸溶液處理面料;(2)經(jīng)上述處理后,循環(huán)添加lg/L_50g/L的偏鋁酸鈉和對(duì)甲苯磺酸溶液室溫下處 理面料1 2小時(shí),清洗面料,烘干,即得。所述步驟(1)中的滌綸面料為純滌綸或滌綸混紡。所述步驟(1)中的質(zhì)子酸為對(duì)甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸或甲苯磺酸。所述步驟(1)中的處理面料工藝為室溫下升溫至85°C處理面料并保溫30分鐘。所述步驟(1)中添加苯胺和質(zhì)子酸溶液時(shí)同時(shí)添加氧化鐵納米(如由狗(13、 EDTA和HCl制得;由三氯化鐵和尿素制得)、鐵納米鐵納米(如由i^Cl” NaOH、水合胼和 PEG制得)、鎳納米(如由乙二醇、四水合醋酸鎳和十二烷基苯磺酸鈉制得;由十六胺、醋 酸鎳或氯化鎳制得;由尿素和硫酸鎳制得;由六水硝酸鎳、水合聯(lián)氨、無(wú)水乙醇和蒸餾水制 得;由 FeSO4 WH2CKNiCl2 ·5Η20、聚乙二醇(PEG6000)和 KOH 制得)、氧化鋅納米(如NH4OH 和ZnCl2制得)、氧化鈦納米(如由三氯化鈦、氯化鈉和乙醇制得)、聚苯乙烯納米(如由 苯乙烯、過(guò)硫酸鉀和丙酮制得)、水溶性碳納米管溶液或碳納米管,最后制成多功能性增強(qiáng) 型抗輻射滌綸面料。所述步驟O)中的偏鋁酸鈉由釩酸鈉、五氧化二釩、過(guò)硫酸銨、重鉻酸鉀、高錳酸 鉀或過(guò)氧化氫替代。所述步驟O)中添加偏鋁酸鈉和對(duì)甲苯磺酸溶液時(shí)同時(shí)添加含相變材料的微膠 囊、定形相變材料微粒或納米改性相變材料,最后制成具有相變功能性增強(qiáng)型抗輻射滌綸 面料。所述步驟(1)中的清洗液為水或清洗劑,步驟O)中的清洗面料所用清洗液為軟 水。本發(fā)明是以界面合成的方法實(shí)現(xiàn)聚苯胺納米纖維的生產(chǎn),同步完成多功能親水、 導(dǎo)電、防輻射滌綸面料的加工方法。本發(fā)明所用設(shè)備,可以是溢流染色機(jī),也可以是卷染機(jī)等其他染色設(shè)備和裝置。本發(fā)明防輻射滌綸面料的加工方法生產(chǎn)的防輻射滌綸面料可以應(yīng)用到很多領(lǐng)域, 如各種服裝及家紡產(chǎn)品等。有益效果本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、成本低、適合工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明制得的滌綸面料具有親水、導(dǎo)電、防輻射的功能,具有良好的應(yīng)用前景。
圖1為實(shí)施例1卷染設(shè)備加工方法原理示意圖;圖2為實(shí)施例2溢流染機(jī)加工方法原理示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定 的范圍。實(shí)施例1(1)在卷染機(jī)中用清水或洗滌劑溶液清洗滌綸面料的灰塵和油污,通過(guò)淤流法不 斷更換清洗液,當(dāng)清洗干凈度達(dá)標(biāo)時(shí),循環(huán)添加lg/L苯胺和對(duì)甲苯磺酸溶液到染色缸中 的滌綸面料,反復(fù)正反方向運(yùn)轉(zhuǎn)卷軸,通過(guò)染色花籃提供打擊面料達(dá)到均勻加工,同時(shí)以 I0C /min升溫到85度后保溫30分鐘;(2)經(jīng)上述處理后,做排缸處理,將含苯胺、對(duì)甲苯磺酸溶液排出,循環(huán)添加lg/L 的偏鋁酸鈉和對(duì)甲苯磺酸的溶液處理面料1小時(shí),排放溶液,用軟水清洗面料,倒缸后烘干 處理,即得。實(shí)施例2(1)在溢流染色機(jī)中用清水或洗滌劑溶液清洗滌綸面料的灰塵和油污,通過(guò)淤流 法不斷更換清洗液,當(dāng)清洗干凈度達(dá)標(biāo)時(shí),循環(huán)添加50g/L苯胺和對(duì)甲苯磺酸溶液到染色 缸中的滌綸面料并帶動(dòng)面料運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)染色花籃提供打擊面料達(dá)到均勻加工,同時(shí)以1°C / min升溫到85度后保溫30分鐘;(2)經(jīng)上述處理后,做排缸處理,將含苯胺、對(duì)甲苯磺酸溶液排出,循環(huán)添加50g/L 的偏鋁酸鈉和對(duì)甲苯磺酸的溶液處理面料1小時(shí),排放溶液,用軟水清洗面料,倒缸后烘干 處理,即得。實(shí)施例3(1)在溢流染色機(jī)中用清水或洗滌劑溶液清洗滌綸面料的灰塵和油污,通過(guò)淤流 法不斷更換清洗液,當(dāng)清洗干凈度達(dá)標(biāo)時(shí),循環(huán)添加25g/L苯胺、對(duì)甲苯磺酸和氧化鐵納米 溶液到染色缸中的滌綸面料并帶動(dòng)面料運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)染色花籃提供打擊面料達(dá)到均勻加工, 同時(shí)以1°C /min升溫到85度后保溫30分鐘;(2)經(jīng)上述處理后,做排缸處理,將含苯胺、對(duì)甲苯磺酸溶液排出,循環(huán)添加25g/L 的偏鋁酸鈉和對(duì)甲苯磺酸的溶液處理面料1. 5小時(shí),排放溶液,用軟水清洗面料,倒缸后烘 干處理,即得。實(shí)施例4(1)在溢流染色機(jī)中用清水或洗滌劑溶液清洗滌綸面料的灰塵和油污,通過(guò)淤流 法不斷更換清洗液,當(dāng)清洗干凈度達(dá)標(biāo)時(shí),循環(huán)添加35g/L苯胺、對(duì)甲苯磺酸和納米改性相 變材料溶液到染色缸中的滌綸面料并帶動(dòng)面料運(yùn)轉(zhuǎn),通過(guò)染色花籃提供打擊面料達(dá)到均勻加工,同時(shí)以l°c /min升溫到85度后保溫30分鐘; (2)經(jīng)上述處理后,做排缸處理,將含苯胺、對(duì)甲苯磺酸溶液排出,循環(huán)添加35g/L 的偏鋁酸鈉和對(duì)甲苯磺酸的溶液處理面料1. 8小時(shí),排放溶液,用軟水清洗面料,倒缸后烘 干處理,即得。
權(quán)利要求
1.一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法,包括(1)清洗滌綸面料,通過(guò)淤流法不斷更換清洗液,循環(huán)添加lg/L-50g/L的苯胺和質(zhì)子 酸溶液處理面料;(2)經(jīng)上述處理后,循環(huán)添加lg/L-50g/L的偏鋁酸鈉和對(duì)甲苯磺酸溶液室溫下處理面 料1 2小時(shí),清洗面料,烘干,即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法,其特征在 于所述步驟(1)中的滌綸面料為純滌綸或滌綸混紡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法,其特征在 于所述步驟(1)中的質(zhì)子酸為對(duì)甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸或甲苯磺酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法,其特征在 于所述步驟(1)中的處理面料工藝為室溫下升溫至85°C處理面料并保溫30分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法,其特征在 于所述步驟(1)中添加苯胺和質(zhì)子酸溶液時(shí)同時(shí)添加氧化鐵納米、鐵納米、鎳納米、氧化 鋅納米、氧化鈦納米、聚苯乙烯納米、水溶性碳納米管溶液或碳納米管,最后制成多功能性 增強(qiáng)型抗輻射滌綸面料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法,其特征在 于所述步驟O)中的偏鋁酸鈉由釩酸鈉、五氧化二釩、過(guò)硫酸銨、重鉻酸鉀、高錳酸鉀或過(guò) 氧化氫替代。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法,其特征在 于所述步驟O)中添加偏鋁酸鈉和對(duì)甲苯磺酸溶液時(shí)同時(shí)添加含相變材料的微膠囊、定 形相變材料微?;蚣{米改性相變材料,最后制成具有相變功能性增強(qiáng)型抗輻射滌綸面料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法,其特征在 于所述步驟(1)中的清洗液為水或清洗劑,步驟O)中的清洗面料所用清洗液為軟水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能親水導(dǎo)電防輻射滌綸面料的制備方法,包括(1)清洗滌綸面料,通過(guò)淤流法不斷更換清洗液,循環(huán)添加1g/L-50g/L的苯胺和質(zhì)子酸溶液處理面料;(2)經(jīng)上述處理后,循環(huán)添加1g/L-50g/L的偏鋁酸鈉和對(duì)甲苯磺酸的溶液室溫下處理面料1~2小時(shí),清洗面料,烘干,即得。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、成本低、適合工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明制得的滌綸面料具有親水、導(dǎo)電、防輻射的功能,具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)D06M101/32GK102094332SQ201010591419
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者劉愛(ài)蓮, 奇?zhèn)? 張迎晨, 朱敏聰, 李侃竹, 李登新, 翁榮金, 趙穎華, 鮑進(jìn)躍 申請(qǐng)人:東華大學(xué), 中原工學(xué)院, 浪莎針織有限公司