CN103243479A - 一种防电磁辐射抗静电坐垫 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织材料领域，具体公开了一种防电磁辐射抗静电坐垫，该坐垫由金属丝和竹纤维混纺线制备而成。本发明还公开了一种防电磁辐射抗静电坐垫的制备方法。通过本发明金属丝混纺线制备而成的坐垫，具有环保无污染、金属元素不易脱落以及防辐射抗静电效果佳等性能，具备较好的市场前景。
Description
技术领域
本发明属于纺织材料领域，涉及一种防电磁辐射抗静电坐垫。
背景技术
近年来，随着辐射源的增多，从事相关领域的科研人员采用各种措施来防止辐射造成的损害，包括采用铅板隔离、防辐射面具以及服装等。但是仍然有很多男性因为辐射量的积累，造成男子精子质量下降、成活率低下等问题，孕妇因为辐射问题导致胎儿受到损害。目前，坐垫区分车用、家用和办公商用三大类，并且发展迅速，但是还没有出现一种防电磁辐射抗静电坐垫。
电场和磁场的交互变化产生的电磁波，电磁波向空中发射或泄露的现象，叫电磁辐射。电磁辐射是以一种看不见、摸不着的特殊形态存在的物质。人类生存的地球本身就是一个大磁场，它表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射，太阳及其他星球也从外层空间原原不断地产生电磁辐射。围绕在人类身边的天然磁场、太阳光、家用电器等都会发出强度不同的辐射，其辐射的电磁波对人体健康的影响越来越受到人类的关注。
静电是一种处于静止状态的电荷。在干燥和多风的秋季和冬季，人们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到噼啪的声响，而且伴有蓝光，见面握手时，手指刚一接触到对方，会突然感到指尖针刺般刺痛；早上起来梳头时，头发会经常“飘”起来，越理越乱，拉门把手、开水龙头时都会“触电”，时常发出“啪、啪”的声响，这就是发生在人体的静电。人体活动时，皮肤与衣服之间以及衣服与衣服之间互相摩擦，便会产生静电。随着家用电器增多以及冬天人们多穿化纤衣服，家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来，加之居室内墙壁和地板多属绝缘体，空气干燥，因此更容易受到静电干扰。
鉴于电磁辐射和静电的危害，人们研制了很多降低其危害的纺织物，包括坐垫等等。近年来，研究较多的的是采用金属丝混纺技术制备纺织品，以达到防电磁辐射和抗静电的效果。金属丝具有防电磁辐射、不吸收电磁波、永久性抗静电、抗氧化、耐腐蚀的功能，把金属丝应用到纺织中，其制成品就同时具有了防电磁辐射和抗静电的功能。
现有技术中的金属丝纺线存在较多的缺陷，主要有：金属丝的金属组份容易掉落，造成污染；与纺织物的结合能力较差，极容易分离；柔软舒适性较差以及防辐射抗静电性能不高等。文献CN2008100186965公开了一种抗静电、防辐射精纺毛织物，该织物具备一定的抗辐射防静电功能，但是金属丝的金属元素容易脱落，而且与纺织物的结合能力较差，使用寿命较短；文献CN2012101691402是申请人前期研究的成果，制备的特定金属丝混纺纱线是由金属丝与其他原料按照一定比例混纺制得，但是金属丝混纺纱线与皮肤的亲和性较差，而且金属元素非常容易脱落，而且抗辐射效果不够理想。
现有技术中亟待需要研究一种无污染、与编织物的结合力强以及防辐射抗静电效果佳的坐垫。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题，从而提供一种无污染、金属元素与编织物的结合力强、不易脱落以及防辐射抗静电效果佳的坐垫。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种坐垫，其由金属丝混纺线编织而成，所述金属丝混纺线按照如下方法制备而成：将物料A、物料B以及物料C按照3：1：2的质量比例混合，充分搅拌均匀，通过热压烧结制备合金，采用单丝拉拔法制备成直径为2微米的金属丝；然后将金属丝与竹纤维按照重量比为1:60混纺而成，然后浸泡于3％（质量体积比）胶原蛋白溶液中，缓慢升温到45℃，保温30分钟后取出，低温烘干即得。
上述物料A的制备方法如下：
取不锈钢粉和钛粉放入到含有无水乙醇的球磨罐中，所述不锈钢粉和钛粉的质量比例为20：1；按照球料比为50:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，把金属粉的直径磨至１微米左右，蒸发掉无水乙醇，
上述物料B的制备方法如下：
按照硫化铅、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物和苯丙烯按照2：2：1的质量比例混合，搅拌机搅拌均匀，然后进行超声波分散10分钟；乙烯－醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯优选含量为10%；
上述物料C的制备方法如下：
在硫酸钡粉末中，加入浆化剂，搅拌机搅拌均匀，然后进行超声波分散10分钟；所述浆化剂为乙烯、苯乙烯以及马来酸按照1：1：1质量比例的混合物，所述硫酸钡粉末与浆化剂的质量比例为1：3；
其中，优选地，硫化铅和硫酸钡的粒径≤1um；
上述混纺步骤可采用常规的混纺方法，也可参照CN2012101691402公开的方法。
本发明还提供了一种金属丝混纺线，其按照如下方法制备而成：
物料A的制备：取不锈钢粉和钛粉放入到含有无水乙醇的球磨罐中，所述不锈钢粉和钛粉的质量比例为20：1；按照球料比为50:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，把金属粉的直径磨至１微米左右，蒸发掉无水乙醇，
物料B的制备：按照硫化铅、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物和苯丙烯按照2：2：1的质量比例混合，搅拌机搅拌均匀，然后进行超声波分散10分钟；
物料C的制备：在硫酸钡粉末中，加入浆化剂，搅拌机搅拌均匀，然后进行超声波分散10分钟；所述浆化剂为乙烯、苯乙烯以及马来酸按照1：1：1质量比例的混合物，所述硫酸钡粉末与浆化剂的质量比例为1：3；
其中，优选地，硫化铅和硫酸钡的粒径≤1um；
混合物料：将物料A、物料B以及物料C按照3：1：2的质量比例混合，充分搅拌均匀，通过热压烧结制备合金，采用单丝拉拔法制备成直径为2微米的金属丝；然后将金属丝与竹纤维按照重量比为1:60混纺而成，然后浸泡于3％（质量体积比）胶原蛋白溶液中，缓慢升温到45℃，保温30分钟后取出，低温烘干即得。
本发明还提供了一种金属丝混纺线的制备方法。
本发明取得的有益效果：
1、 本发明通过多次试验和探索，在前述工作的基础上，添加了物料B和物料C，大大提高了金属丝与编织物的结合能力，提高了防辐射抗静电性能，防止生殖系统受到辐射的损伤。
2、 本发明选择采用合适的胶原蛋白附着浸泡，提高了坐垫对皮肤的亲和性以及柔软性能；
3、 本发明制备的坐垫中添加了化学络合剂，使得金属元素不易脱落，无污染对人体无害，使用寿命长，并且提高了断裂强度。
4、 本发明制备的坐垫，添加了一定的钛元素，具备一定的保健功能。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步阐述本发明。应当注意的是，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种坐垫，其主要由金属丝混纺线编织而成，金属丝混纺线按照如下方法制备而成：将物料A、物料B以及物料C按照3：1：2的质量比例混合，充分搅拌均匀，通过热压烧结制备合金，采用单丝拉拔法制备成直径为2微米的金属丝；然后将金属丝与竹纤维按照重量比为1:60混纺而成，然后浸泡于3％（质量体积比）胶原蛋白溶液中，缓慢升温到45℃，保温30分钟后取出，低温烘干即得。
上述物料A的制备方法如下：
取不锈钢粉和钛粉放入到含有无水乙醇的球磨罐中，所述不锈钢粉和钛粉的质量比例为20：1；按照球料比为50:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，把金属粉的直径磨至１微米左右，蒸发掉无水乙醇，
上述物料B的制备方法如下：
按照硫化铅、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物和苯丙烯按照2：2：1的质量比例混合，搅拌机搅拌均匀，然后进行超声波分散10分钟；
上述物料C的制备方法如下：
在硫酸钡粉末中，加入浆化剂，搅拌机搅拌均匀，然后进行超声波分散10分钟；浆化剂为乙烯、苯乙烯以及马来酸按照1：1：1质量比例的混合物，硫酸钡粉末与浆化剂的质量比例为1：3。
实施例2
一种金属丝混纺线，其按照如下方法制备而成：
物料A的制备：取不锈钢粉和钛粉放入到含有无水乙醇的球磨罐中，所述不锈钢粉和钛粉的质量比例为20：1；按照球料比为50:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，把金属粉的直径磨至１微米左右，蒸发掉无水乙醇，
物料B的制备：按照硫化铅、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物和苯丙烯按照2：2：1的质量比例混合，搅拌机搅拌均匀，然后进行超声波分散10分钟；
物料C的制备：在硫酸钡粉末中，加入浆化剂，搅拌机搅拌均匀，然后进行超声波分散10分钟；所述浆化剂为乙烯、苯乙烯以及马来酸按照1：1：1质量比例的混合物，所述硫酸钡粉末与浆化剂的质量比例为1：3；
混合物料：将物料A、物料B以及物料C按照3：1：2的质量比例混合，充分搅拌均匀，通过热压烧结制备合金，采用单丝拉拔法制备成直径为2微米的金属丝；然后将金属丝与竹纤维按照重量比为1:60混纺而成，然后浸泡于3％（质量体积比）胶原蛋白溶液中，缓慢升温到45℃，保温30分钟后取出，低温烘干即得。
实施例3
本发明制备金属丝混纺线的性能：采用CN2012101691402制备金属丝混纺线为对照。检测各性能参数见表1。
表1 金属丝混纺线性能参数检测
| 产品性能 | X射线屏蔽率（%） | 断裂强度（cN/dtex） | 断裂伸长率（%） | 100℃下48h，然后-20℃下48h | 柔和性 |
| 实施例2 | 81.5 | 3.04 | 28.7 | 金属无任何脱落 | 非常好 |
| 对照 | 70.6 | 2.67 | 21.2 | 检测到少许金属粉末 | 一般 |
利用本发明金属丝混纺线制备的坐垫，其点对点电阻≤0.8×105，带电荷量≤0.2 μc/件，具备较好的防静电性能。
尽管发明人已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域的一般技术人员而言，根据本发明所揭示的内容，对上述实施例做出修改和/或改变或者采用等同的替代方案是显而易见的，其都不能脱离本发明要求保护的范围，本发明中的保护范围以限定在权利要求书中的权利要求为准。
Claims (4)
1.一种坐垫，其由金属丝混纺线编织而成，其特征在于，所述金属丝混纺线按照如下方法制备而成：将物料A、物料B以及物料C按照3：1：2的质量比例混合，充分搅拌均匀，通过热压烧结制备合金，采用单丝拉拔法制备成直径为2微米的金属丝；然后将金属丝与竹纤维按照重量比为1:60混纺而成，然后浸泡于质量体积比为3％胶原蛋白溶液中，缓慢升温到45℃，保温30分钟后取出，低温烘干即得。
2.如权利要求1所述的坐垫，其特征在于，所述物料A的制备方法如下：
取不锈钢粉和钛粉放入到含有无水乙醇的球磨罐中，所述不锈钢粉和钛粉的质量比例为20：1；按照球料比为50:１的重量比加入氧化铝陶瓷球，球磨时间为12小时，球磨温度为室温，球磨机转速500转/分钟，把金属粉的直径磨至１微米左右，蒸发掉无水乙醇。
3.如权利要求1所述的坐垫，其特征在于，所述物料B的制备方法如下：
按照硫化铅、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物和苯丙烯按照2：2：1的质量比例混合，搅拌机搅拌均匀，然后进行超声波分散10分钟。
4.如权利要求1所述的坐垫，其特征在于，所述物料C的制备方法如下：
在硫酸钡粉末中，加入浆化剂，搅拌机搅拌均匀，然后进行超声波分散10分钟；所述浆化剂为乙烯、苯乙烯以及马来酸按照1：1：1质量比例的混合物，所述硫酸钡粉末与浆化剂的质量比例为1：3。
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