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防輻射織物及其制造方法

文檔序號:1696109閱讀:1691來源:國知局
專利名稱:防輻射織物及其制造方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種技術用紡織材料——防輻射織物及其制造方法,所述防輻射織物廣泛應用于雷達、電子計算機、電腦、理療儀、微波爐、電子干燥機、大屏幕電視機等發(fā)出的正電離子、電磁波、x射線等輻射的防護;精密儀器、電纜等的屏蔽材料;面狀加熱元件;探險者、漁民的起反射作用的救生衣。
隨著科學技術的發(fā)展,社會已進入電子時代,各種電子電器除被廣泛應用于軍工、科研和工農(nóng)醫(yī)等產(chǎn)業(yè)領域外,現(xiàn)又進入了千家萬戶,推動了人類物質(zhì)文明的進步。但同時它們又會發(fā)出電磁波輻射,以及正電離子、少量x射線等粒子的輻射,污染空間,危害人們的身體健康,已成為一大社會公害。
為此,人們很早就開始了防輻射織物及其制品的研制,這種防輻射織物可采用金屬絲制織或?qū)⑵胀ǚ墙饘偌徔棽牧媳砻驽円越饘賹崿F(xiàn)金屬化。金屬絲織物使用性能差,屏蔽效果低,因此主要采用非金屬紡織材料金屬化的方法,其中多應用鍍金屬工藝。
上海市紡織科學研究院于1970年起研究了在天然纖維織物上進行化學鍍銀的工藝,研制成導電布,用于制作電力均壓服和防微波的工作服。70年代末,德國拜耳公司在高收縮合成纖維或天然纖維織物上鍍鎳,制成防微波材料和低壓加熱元件。同一時期,國內(nèi)外又先后開始了織物化學鍍銅方法的研究。如1980年上海市紡織科學研究院研究了織物化學一步法鍍銅或鍍鎳工藝,制成鍍銅或鍍鎳織物替代化學鍍銀織物。1983年上海工程技術大學紡織學院用兩步法制成了鍍銅織物。
鑒于上述各種鍍金屬紡織材料的制成,對微波的防護問題業(yè)以基本解決。但是上述材料對微波主要是起反射作用,而對微波的吸收則幾乎為零。它們對30~1000MHz頻段范圍電磁波輻射的吸收、正電離子的消除、少量x射線的阻擋的效果較差,故對人體不能起到可靠安全的保護作用。為了提高防輻射材料的功能性,增加材料有效保護層的厚度,瑞士、日本等國先后采用高聚物和含硅、碳、鉛、鈉等元素的物質(zhì)混合紡制成的混抽纖維制織防輻射材料,該材料有消除靜電、吸收強光和少量x射線的作用。
同時,雖然人們已研制了各種防輻射材料,但這些材料多數(shù)具有單功能性,如防微波材料、防x射線材料等,使用上具有一定的局限性。如鍍金屬紡織材料有很好的防微波性能(屏蔽效果高達40~60分貝),但因為鍍單一金屬,鍍層又較薄,故對低頻電磁輻射和x射線的阻擋力較差;混抽合成纖維織物防護材料中雖然增添了多種元素,增加了有效保護層的厚度,能消除熒光屏的強光和傳導靜電,但導電性能差,僅能反射和吸收1~3分貝的低頻和高頻電磁輻射。
本發(fā)明的目的是提供一種防輻射能力更好,尤其是對輻射的吸收能力更強的防輻射織物及其制造方法。
本發(fā)明提出的防輻射織物是在一步法鍍金屬材料(如鍍銀、銅、鎳等)基礎上改進制得的,其主要特征是它的基材為用普通紡織纖維(化學纖維和天然纖維)與混抽合成纖維混紡制成的梭織物、針織物或非織造織物,上述織物包含一層按已知化學鍍銀、鍍銅或鍍鎳等方法鍍制成的金屬層,并有一層用網(wǎng)印方法涂布、含多種有效反射和吸收輻射的元素物質(zhì)組成的印漿層。
混抽纖維由高聚物與含硅、碳、鉛、鈉、鋇等元素的物質(zhì)混合紡絲制成,例如采用混抽滌綸纖維,內(nèi)含1~5%的碳黑和5~15%的硫酸鋇。混抽滌綸纖維的用量為纖維總量的5~20%。
本發(fā)明提出的防輻射織物制造方法包括將選用纖維采用常規(guī)的混和、紡紗、織造(或針織、非織造成布)方法制成織物,即基材;將基材織物在5~10%的氯化亞錫水溶液中在室溫下活化處理,處理時間2~5分鐘;活化后在2~5%的氯化鈀水溶液中在室溫下敏化處理,處理時間7~10分鐘;按已知常規(guī)方法作鍍銀或鍍銅、鍍鎳處理,鍍層厚度為百分之幾個微米至幾十個微米;將已鍍上金屬的織物進行網(wǎng)印,即進行平網(wǎng)印花或圓網(wǎng)印花,100~120℃高溫固化2~3分鐘。印漿采用40~45%濃度的丙烯酸酯糊料,其中添加白碳黑3~10%、碳黑3~8%、鈮酸鋰1~6%、鐵氧體2~15%。即印漿中含硅、碳、鈉、鈮、鋰、鋁、鐵等多種元素的物質(zhì)。白碳黑為市場購得的制品。
本發(fā)明的優(yōu)點是在織物基材中采用了一定數(shù)量的混抽合成纖維,增加了有效防護層的厚度;印漿內(nèi)又含有多種元素物質(zhì),對電磁波輻射有較好的吸收功能,在30~1000MHz范圍內(nèi)能衰減40~60分貝,并能阻擋部分x射線以及同時具有消除靜電的功能。
實施例1基材織物所用纖維原料54%滌綸纖維、39%棉纖維、7%混抽滌綸纖維(其中含2%碳黑、7%硫酸鋇);織物制造用普通棉紡和梭織生產(chǎn)線紡紗并制織成輕薄型滌棉織物;化學鍍銅先將基材織物在6%的氯化亞錫水溶液中浸3分鐘活化處理,溫度為室溫;再將織物在3%氯化鈀水溶液中浸8分鐘作敏化處理,處理溫度亦為室溫;隨后按公知方法進行鍍銅處理,這時鍍層中含有鈀、銅、錫等元素的物質(zhì);網(wǎng)印將鍍銅后的織物作單面圓網(wǎng)印花處理,100℃溫度下固化3分鐘。印漿為40%濃度的丙烯酸酯糊料,其中添加白碳黑 3%,碳黑 4%,鈮酸鋰 3%,鐵氧體 5%。
實施例2基材織物所用纖維原料60%滌綸纖維、30%棉纖維、10%混抽滌綸纖維(其中含碳黑4%、硫酸鋇12%);織物制造在普通棉紡系統(tǒng)上紡制針織用紗,并在針織圓機上織成針織物;化學鍍鎳先將基材織物在8%的氯化亞錫水溶液中浸4分鐘活化處理,處理溫度為室溫;再將織物在4%氯化鈀水溶液中浸8分鐘作敏化處理,處理溫度亦為室溫;隨后按公知方法進行鍍鎳處理,所得鍍層中含鈀、銅、錫等元素的物質(zhì);網(wǎng)印將鍍鎳后的織物作單面平網(wǎng)印花處理,120℃溫度下固化2分鐘。印漿采用45%濃度的丙烯酸酯糊料,其中添加白碳黑7%,碳 黑7%,鈮酸鋰5%,鐵氧體10%。
權利要求
1.一種防輻射織物,包括用普通紡織纖維制成的基材織物、基材織物表面用化學鍍方法鍍制的金屬鍍層,其特征在于所述基材中除普通紡織纖維外,另含有纖維總量5~20%的混抽合成纖維,混抽合成纖維中含1~5%的碳黑和5~15%的硫酸鋇。
2.如權利要求1所述的防輻射織物,其特征在于在所述金屬鍍層表面有一層用圓網(wǎng)或平網(wǎng)單面印花方法涂布的、含能有效反射和吸收輻射的多種元素物質(zhì)組成的印漿層,所述多種元素包括硅、碳、鈉、鈮、鋰、鋁、鐵。
3.一種防輻射織物的制造方法,包括用常規(guī)的纖維混和、紡紗、織造(或針織或非織造成布)方法制成基材織物、基材織物的化學鍍金屬處理,其特征在于在鍍金屬處理前先將基材織物在室溫下在2~5%氯化亞錫水溶液中作活化處理2~5分鐘,并再在室溫下在5~10%的氯化鈀水溶液中作敏化處理7~10分鐘。
4.如權利要求3所述的防輻射織物制造方法,其特征在于鍍金屬處理后將鍍上金屬層的織物作圓網(wǎng)印花或平網(wǎng)印花處理,印漿為40~45%濃度的丙烯酸酯糊料,其中添加白碳黑 3~10%,碳 黑 3~8%,鈮酸鋰 1~6%,鐵氧體 2~15%。
全文摘要
本發(fā)明提出了能反射和吸收正電離子、電磁波x射線的防輻射織物及其制造方法,其基材為用普通紡織纖維與含碳、鋇等元素物質(zhì)的混抽合成纖維混紡織物,基材在活化、敏化處理后用化學鍍層方法鍍以金屬(銀、銅、鎳等),隨后用含硅、碳、鈉、鈮、鋰、鐵等多種元素的物質(zhì)的丙烯酸酯糊料印漿作單面圓網(wǎng)或平網(wǎng)印花處理。這種防輻射織物對電磁波輻射有較好的吸收功能(30~1000MHz范圍內(nèi)衰減40~60分貝),并能阻擋部分x射線,同時起消除靜電作用。
文檔編號D06M11/83GK1199792SQ9710642
公開日1998年11月25日 申請日期1997年5月19日 優(yōu)先權日1997年5月19日
發(fā)明者商思善, 徐海華, 張琳 申請人:上海市紡織科學研究院
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