CN102431225B

CN102431225B - 吸湿性防辐射层状复合面料

Info

Publication number: CN102431225B
Application number: CN201110259320.5A
Authority: CN
Inventors: 陈阿斌
Original assignee: FUJIAN BAIKAI WARP KNITTING INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: FUJIAN BAIKAI WARP KNITTING INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2011-09-02
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2031-09-02
Also published as: CN102431225A

Abstract

本发明涉及一种吸湿性防辐射层状复合面料，通过设计一种吸湿性防辐射层状复合面料，将该复合织物中的外层和内层的织物通过镀银粘结纤维进行交织连接，在交织连接前将外层和内层的织物依次通过后整理处理，克服现有技术中的防辐射面料不透气透湿、舒适性较差等缺点，不仅使得该面料满足其特殊吸湿性防辐射的需要，其特殊的层状结构织物也同时能实现面料优良的透气透湿、吸湿透气、防静电防辐射、舒适性优良的性能。

Description

吸湿性防辐射层状复合面料

技术领域

本发明属于一种高级纺织面料技术领域，涉及一种复合面料织物，尤其是涉及一种吸湿性防辐射层状复合面料。

背景技术

随着纺织业的飞速发展，织物面料也迎来了它们的新时代，人们对现代织物的要求也越来越高，对功能方面的特征要求也越来越多。现有技术中，防辐射面料主要有三种：一是采用金属或导电纤维与其他纤维混纺或交织，具有一定的抗电磁辐射效果，但功效还不理想；二是采用含导电材料的涂层剂对织物进行涂层加工，虽然具有一定的抗电磁辐射效果，但是耐久性差；三是通过对织物进行镀层加工，使织物表面形成一层导电膜，从而具有很好的抗电磁辐射功能，但其成本较高，耐久性差。

中国实用新型专利CN200520045469.3公开了一种同时在经向和纬向加有导电纤维的面料，经、纬导电纤维相互交织构成导电纤维网，该导电纤维网能够加强面料的防辐射效果。但是由导电纤维或是在表面电镀有金属镀层的导电

纤维在生产和使用中存在下列问题：

1、金属或导电纤维与其他纤维混纺或交织，因混纺后的短纤纱的导电性能本身不及金属丝，且短纤纱不可避免有短纤飞丝夹杂在织物网状结节中，从而增加节点处的电阻，降低导电率和影响产品防辐射功效；

2、面料制成服装后，不可避免要进行洗涤，经反复洗涤后的织物表面受磨损，导电纤维脱落，面料的电磁屏蔽效果降低且不能持久；

3、导电纤维相对金属丝来说，其本身的电阻大、导电率差，因此，由此形成的电磁屏蔽网的屏蔽效果不能达到最佳。

此外，吸湿排汗是利用截面为异型结构的涤纶纤维，将毛细血管效应应用到纺织品表面以及织物结构内部，使其能迅速吸收皮肤表面湿气与汗水，并能快速扩散传递到外层蒸发，从而保持人体皮肤的干爽，此纤维称为吸湿排汗功能性纤维，用该纤维织成的面料为吸湿排汗面料。

常规涤纶纤维截面为圆形结构，所生产的服装面料尽管挺括、易干，但穿着闷热、透气性差。而目前市场上开发的具有吸湿排汗功能的面料如Cooldry，Cooplus等，由于它所选用涤纶纤维截面是十字型结构，纤维截面的沟槽较规则，毛细血管效应不十分明显，面料的功能性具有一定的局限性，吸湿排汗的效果不能进一步满足服用要求。

现行的电磁波屏蔽织物包括金属丝织物，金属丝与纺织纱线交织或嵌织织物，金属纤维或碳纤维与常规纺织纤维的混纺纱织物，电镀、化学镀、真空镀金属膜织物。上述几种电磁波屏蔽织物各有优缺点，其中金属丝织物和金属丝交织或嵌织织物最早面世，屏蔽效果较好，在0.15MHz～20GHz范围内达到≥60dB，但织物厚重、硬、不耐折。金属纤维或碳纤维与常规纺织纤维混纺织物是以5％～20％左右的比例与常规纺织纤维混纺成纱织布，这类织物较轻、柔软，服用性能改善，但纤维间抱合力差，很难纺制高支纱，且屏蔽效能在0.15～3GHz范围内仅为13～30dB，远次于金属丝织物及其交织或嵌织织物。电镀金属膜织物虽生产成本较低，但金属膜的致密性、均匀性不及化学镀和真空镀织物，手感也差，织物硬，不耐折，生产过程还产生大量废水，污染严重。化学镀织物有很好的屏蔽效果，织物手感柔软，透气性好，废水较少，但化学镀工艺繁复，镀液的稳定性很难控制。真空镀金属膜织物同化学镀一样，也有很好的屏蔽效果，且工艺简单，整个工艺过程无三废产生，但真空镀膜层很薄，要达到屏蔽效能60dB的膜层厚度很不经济，成本极高。

200710039226.2号专利申请提出了采用真空溅射镀膜和化学镀膜复合制造电磁波屏蔽织物的方法，工艺流程为以下两种之一：a.织物基材→真空溅射镀金属膜→化学镀金属膜→水洗→施加保护层→烘干；b.织物基材→催化→水洗→活化→化学镀金属膜→水洗→烘干→真空溅射镀金属膜→施加保护层。上述两种流程的真空溅射镀金属膜之前织物作低温等离子体处理。这一方法制得的织物可以达到宽频段范围90dB的电磁波屏蔽效能。缺点是镀层达到90dB高效能的均匀性与重现性不够，而且无法再突破90dB，织物耐折性也不足。

现有的各种面料无法阻止电磁波对人体的幅射。而人体长期受电磁波的幅射可导制各种疾病甚至致癌。在现代社会里人们随时随地都受到来自自然界和人为产生的电磁波的幅射。

传统的屏蔽电磁辐射的织物(俗称金属丝网)，是织造而成的，其相互垂直相交的经丝和纬丝是由金属丝构成。在织物中，经丝和纬丝分别平行分布，每根经丝和每根纬丝只有一个相交点。在这唯一相交点上，很难保证经丝和纬丝充分电接触。在纺织纤维或其织物上涂(镀)传导物质，虽可以起到防静电和屏蔽电磁辐射的作用，但是洗涤织物可损坏传导物质层，这样，使织物逐渐减少、直至最后失去防静电和屏蔽电磁辐射的作用。

CN1045428A公开了一种织物。这种织物优于DE-A-2923286专利公开的织物，这种织物制作的服装优于VS-A-4196355专利公开的背心。这样织物是织造而成，其相互垂直相交的经纱和纬纱用不锈钢纤维和纺织纤维的混纺纱线构成。制作不锈钢纤维和纺织纤维混纺纱线工艺流程长，先要将不锈钢纤维拉断至3至10厘米的短纤，然后经混和、梳、并、粗纱、细纱等工序。在织物中，不锈钢短纤维呈单根或小束离散分布，分布很难均匀。在经纱和纬纱的相交点上，更难保证不锈钢纤维充分电接触。

本发明涉及一种技术用纺织材料——防辐射织物及其制造方法，所述防辐射织物广泛应用于雷达、电子计算机、电脑、理疗仪、微波炉、电子干燥机、大屏幕电视机等发出的正电离子、电磁波、x射线等辐射的防护；精密仪器、电缆等的屏蔽材料；面状加热元件；探险者、渔民的起反射作用的救生衣。

随着科学技术的发展，社会已进入电子时代，各种电子电器除被广泛应用于军工、科研和工农医等产业领域外，现又进入了千家万户，推动了人类物质文明的进步。但同时它们又会发出电磁波辐射，以及正电离子、少量x射线等粒子的辐射，污染空间，危害人们的身体健康，已成为一大社会公害。

为此，人们很早就开始了防辐射织物及其制品的研制，这种防辐射织物可采用金属丝制织或将普通非金属纺织材料表面镀以金属实现金属化。金属丝织物使用性能差，屏蔽效果低，因此主要采用非金属纺织材料金属化的方法，其中多应用镀金属工艺。

上海市纺织科学研究院于1970年起研究了在天然纤维织物上进行化学镀银的工艺，研制成导电布，用于制作电力均压服和防微波的工作服。70年代末，德国拜耳公司在高收缩合成纤维或天然纤维织物上镀镍，制成防微波材料和低压加热元件。同一时期，国内外又先后开始了织物化学镀铜方法的研究。如1980年上海市纺织科学研究院研究了织物化学一步法镀铜或镀镍工艺，制成镀铜或镀镍织物替代化学镀银织物。1983年上海工程技术大学纺织学院用两步法制成了镀铜织物。

由于目前随着大氧环境的变化，臭氧层越来越薄。根据联合国气象专家论证和人造地球卫星的观察测量、发现地球的臭氧层正在急剧地受到破坏，在地球的南极上空可观察到面积如美国国土面积一样大的臭氧层空洞，而且此空洞还逐渐扩大；在北半球也被不同程度的耗损，人类正面临着日益增强的紫外线辐射，人类的健康正日益受到威胁，皮肤癌、白内障的发病率逐日增多。人体的抵抗力受到损害，人体的抵抗力受到抑制。因而容易疾病发生、这一现象已引起世界各国的高度重视。

日本专利JP03137213曾提供了一种功能织物材料。它是一种特殊纤维中含细小的陶瓷粉末。这种材料对远红外线具有一定的反射。而紫外线段不反射、也不吸收、且陶瓷粉末的粒度也较大，为100微米左右。这样就使其纤维强度降低、另外由于粒子大，无法侵入(或钻入、渗透)到纤维孔隙之中，因此效能低，制品使用受到了限制。

EP-331160专利也提供了一种功能材料，该材料由Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Ce、Co、Mn等元素的碳化物、氧化物、氮化物、氧-氢化物中一种或多种组成。呈纤维状或粒子状(粒子较粗)，该材料具有压电性、电子发射性、生物学特性及磁特性，可用于电容器、压电体、催化剂等领域，但由于这种材料粒子粗，很难制成功能织物，尤其是抗紫外线、抗可见光功能织物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种吸湿性防辐射层状复合面料，克服现有技术中的不透气透湿、吸湿透气差、防静电防辐射差、舒适性较差的缺点，本发明的目的是通过设计一种吸湿性防辐射层状复合面料，不仅使得该面料满足其特殊吸湿性防辐射的需要，其特殊的层状结构织物也同时能实现面料优良的透气透湿、吸湿透气、防静电防辐射、舒适性优良的性能。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种吸湿性防辐射层状复合面料，其特征在于：外层为双层经编针织物，该双层经编针织物的一层采用二十三个横列编织、提花针奇数列为高位和偶数列为空位相间隔，布面产生四隔四的薄组织；另一层采用九个横列编织、提花针在奇数列为高位和偶数列为低位相间隔，布面产生超薄网孔组织，原料纱线由体积电阻率为3.26×10^-4欧·厘米、细度为8.5tex的碳纤维与体积电阻率为0.26×10^-5欧·厘米、细度为22.5tex的镀银涤纶纤维混纺而成；

内层为机织物，经纱为麻纤维、聚酯纤维、牛奶蛋白纤维、甲壳素纤维分别按照细度比为3.5∶4.5∶3∶2、重量比为34∶13∶29∶58，经过络筒拉伸张力为87～89N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为62^s、捻系数为895的纱线；纬纱为丝纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玉米纤维、抗起球中空甲壳素纤维分别按照细度比为5.5∶2.5∶3∶1、重量比为43∶34∶28∶19，经过络筒拉伸张力为167～175N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为70^s、捻系数为1235的纱线；在该机织物的经向和纬向上均每隔2～3mm嵌设有一股12根体积电阻率为3.32×10^-3欧·厘米银纤维的合股超高支纱线；经向密度为350根/10cm，纬向密度为1223根/10cm，平方米重32克；

其中外层和内层的织物通过镀银粘结纤维进行交织连接，在交织连接前将外层和内层的织物依次通过以下步骤进行后整理处理：

一、预处理：将内层的织物置于温度为45～48℃的第一煮漂液中处理15分钟，将外层的织物置于温度为65～68℃的第二煮漂液中处理3分钟，再将处理后的外层和内层的织物同时置于温度为77～79℃的第三煮漂液中处理34分钟，所述第一煮漂液由0.8g/L的精练剂、0.98g/L的螯合分散剂、2.7g/L的磷酸氢二钠、3.7g/L的双氧水以及水组成，所述第二煮漂液由1.95g/L的碳酸钠、2.85g/L的螯合分散剂、3.93g/L的磷酸氢二钠、3.75g/L的双氧水以及水组成，所述第三煮漂液由2.95g/L的硅酸钠、3.63g/L的螯合分散剂、1.7g/L的磷酸氢二钠、0.7g/L的双氧水以及水组成；

二、浸渍抗菌整理：将步骤一处理过的外层和内层的织物，同时置于温度为36～39℃的浸渍抗菌整理液中处理40分钟，所述浸渍抗菌整理液由1.68g/L的柠檬酸、0.074g/L的硫酸镁、2.7g/L的磷酸氢二钠、0.78g/L的硝酸银以及水组成；

三、清洗烘培处理：将步骤二中的浸渍抗菌整理液中处理过的外层和内层的织物用轧车轧一遍后，置于26～35℃温水中恒温2隔小时，取出后在25℃温度下干燥；再置于85℃恒温的茶多酚抗菌整理剂中浸渍55～64分钟，再通过1～3℃冷水浸泡2小时，再置于97℃的热水中保持15分钟，取出后在45℃的恒温室烘焙至干燥。

作为优选的技术方案：

内层机织物的经向和纬向上均每隔2.2mm嵌设有一股12根体积电阻率为3.32×10-3欧·厘米银纤维的合股超高支纱线。

内层机织物的经向和纬向上均每隔2.4mm嵌设有一股12根体积电阻率为3.32×10-3欧·厘米银纤维的合股超高支纱线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例1：

一种吸湿性防辐射层状复合面料，其特征在于：外层为双层经编针织物，该双层经编针织物的一层采用二十三个横列编织、提花针奇数列为高位和偶数列为空位相间隔，布面产生四隔四的薄组织；另一层采用九个横列编织、提花针在奇数列为高位和偶数列为低位相间隔，布面产生超薄网孔组织，原料纱线由体积电阻率为3.26×10^-4欧·厘米、细度为8.5tex的碳纤维与体积电阻率为0.26×10^-5欧·厘米、细度为22.5tex的镀银涤纶纤维混纺而成；

内层为机织物，经纱为麻纤维、聚酯纤维、牛奶蛋白纤维、甲壳素纤维分别按照细度比为3.5∶4.5∶3∶2、重量比为34∶13∶29∶58，经过络筒拉伸张力为87～89N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为62^s、捻系数为895的纱线；纬纱为丝纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玉米纤维、抗起球中空甲壳素纤维分别按照细度比为5.5∶2.5∶3∶1、重量比为43∶34∶28∶19，经过络筒拉伸张力为167～175N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为70^s、捻系数为1235的纱线；在该机织物的经向和纬向上均每隔2mm嵌设有一股12根体积电阻率为3.32×10^-3欧·厘米银纤维的合股超高支纱线；经向密度为350根/10cm，纬向密度为1223根/10cm，平方米重32克；

实施例2：

内层为机织物，经纱为麻纤维、聚酯纤维、牛奶蛋白纤维、甲壳素纤维分别按照细度比为3.5∶4.5∶3∶2、重量比为34∶13∶29∶58，经过络筒拉伸张力为87～89N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为62^s、捻系数为895的纱线；纬纱为丝纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玉米纤维、抗起球中空甲壳素纤维分别按照细度比为5.5∶2.5∶3∶1、重量比为43∶34∶28∶19，经过络筒拉伸张力为167～175N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为70^s、捻系数为1235的纱线；在该机织物的经向和纬向上均每隔2.2mm嵌设有一股12根体积电阻率为3.32×10^-3欧·厘米银纤维的合股超高支纱线；经向密度为350根/10cm，纬向密度为1223根/10cm，平方米重32克；

实施例3：

内层为机织物，经纱为麻纤维、聚酯纤维、牛奶蛋白纤维、甲壳素纤维分别按照细度比为3.5∶4.5∶3∶2、重量比为34∶13∶29∶58，经过络筒拉伸张力为87～89N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为62^s、捻系数为895的纱线；纬纱为丝纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玉米纤维、抗起球中空甲壳素纤维分别按照细度比为5.5∶2.5∶3∶1、重量比为43∶34∶28∶19，经过络筒拉伸张力为167～175N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为70^s、捻系数为1235的纱线；在该机织物的经向和纬向上均每隔2.4mm嵌设有一股12根体积电阻率为3.32×10^-3欧·厘米银纤维的合股超高支纱线；经向密度为350根/10cm，纬向密度为1223根/10cm，平方米重32克；

实施例4：

内层为机织物，经纱为麻纤维、聚酯纤维、牛奶蛋白纤维、甲壳素纤维分别按照细度比为3.5∶4.5∶3∶2、重量比为34∶13∶29∶58，经过络筒拉伸张力为87～89N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为62^s、捻系数为895的纱线；纬纱为丝纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玉米纤维、抗起球中空甲壳素纤维分别按照细度比为5.5∶2.5∶3∶1、重量比为43∶34∶28∶19，经过络筒拉伸张力为167～175N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为70^s、捻系数为1235的纱线；在该机织物的经向和纬向上均每隔3mm嵌设有一股12根体积电阻率为3.32×10^-3欧·厘米银纤维的合股超高支纱线；经向密度为350根/10cm，纬向密度为1223根/10cm，平方米重32克；

Claims

1.一种吸湿性防辐射层状复合面料，其特征在于：外层为双层经编针织物，该双层经编针织物的一层采用二十三个横列编织、提花针奇数列为高位和偶数列为空位相间隔，布面产生四隔四的薄组织；另一层采用九个横列编织、提花针在奇数列为高位和偶数列为低位相间隔，布面产生超薄网孔组织，原料纱线由体积电阻率为3.26×10^-4欧·厘米、细度为8.5tex的碳纤维与体积电阻率为0.26×10^-5欧·厘米、细度为22.5tex的镀银涤纶纤维混纺而成；

内层为机织物，经纱为麻纤维、聚酯纤维、牛奶蛋白纤维、甲壳素纤维分别按照细度比为3.5：4.5：3：2、重量比为34：13：29：58，经过络筒拉伸张力为87~89N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为62s、捻系数为895的纱线；纬纱为丝纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玉米纤维、抗起球中空甲壳素纤维分别按照细度比为5.5：2.5：3：1、重量比为43：34：28：19，经过络筒拉伸张力为167~175N的整经、浆纱、穿筘混纺成英支数为70s、捻系数为1235的纱线；在该机织物的经向和纬向上均每隔2～3mm嵌设有一股12根体积电阻率为3.32×10^-3欧·厘米银纤维的合股超高支纱线；经向密度为350根/10cm，纬向密度为1223根/10cm，平方米重32克；

2.根据权利要求1所述的一种吸湿性防辐射层状复合面料，其特征在于：内层机织物的经向和纬向上均每隔2.2mm嵌设有一股12根体积电阻率为3.32×10^-3欧·厘米银纤维的合股超高支纱线。

3. 根据权利要求1所述的一种吸湿性防辐射层状复合面料，其特征在于：内层机织物的经向和纬向上均每隔2.4mm嵌设有一股12根体积电阻率为3.32×10^-3欧·厘米银纤维的合股超高支纱线。