CN103469578A - 一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，其特点是：将PEDOT/PSS水分散液震荡分散后加入到水溶性聚氨酯溶液中，混合溶液充分搅拌；PEDOT/PSS水分散液30%～60%，水溶性聚氨酯溶液40%～70%；将PEDOT/PSS溶液置于浸轧机浸液槽中，将织物基布在室温条件下通过二浸二轧工序，将PEDOT/PSS混合水溶液浸轧到织物上，织物的轧余率为60%～80%；将浸轧的织物置于高温烘箱中进行烘干，高温烘箱温度为75～95℃，高温固着时间为5～30分钟，制得防紫外线防电磁辐射的PEDOT/PS涂层织物。工艺简单，易于操作，且产量较高，生产的纺织面料具有优异的防紫外线、防辐射功能。

Description

一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法
技术领域
本发明纺织产品制造技术领域，具体涉及防护功能的纺织面料加工技术，具体说是一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法。
背景技术
众所周知，各类电子技术产品在改善人类生活和促进科技进步的同时也带来了严重的电磁辐射污染。有关研究表明，电磁辐射对人体危害的频率范围主要集中在50 Hz--300 GHz 波段，在此波段内，电磁波对人体产生非致热、致热及“电离”等辐射作用，会导致头晕、失眠、疲劳、恶心、视力衰退等现代病。孕妇处在电磁波传播环境中，严重者可使婴儿畸形或孕妇早产；由第五届全国科学大会统计显示，全国每年出生的两千多万新生儿中，接近120 万为缺陷儿，其中电磁辐射是导致婴儿缺陷的最主要因素。
同时，随着人类活动对大气臭氧层的破坏，紫外线辐射已成为人类健康的巨大威胁之一。国际照明委员会(CIE)将紫外线光波按波长范围分为近紫外线、远紫外线和超短紫外线。近紫外线称为A段(UVA：320～400 nm)，紫外线的主要成分（占紫外线总量的95～98%），能量较小，能穿透真皮、使人体皮肤过早老化，失去弹性，出现皱纹。远紫外线简称B段(UVB：280～320 nm)，仅占紫外线总量的2～5%，可穿透皮肤几毫米，长期照射会使人的皮肤产生黑色素，出现晒黑和晒斑。如果晒黑和晒斑反复发生，会增加患黑色素瘤的危险，然而中波紫外线UVB部分被臭氧层吸收，所以长波紫外线UVA对人体的危害最为显著。超短紫外线简称C段(UVC：200～280 nm)，能量最大，但几乎被臭氧层完全吸收，对人类不会造成伤害。
聚（3,4-乙撑二氧噻吩）/聚苯乙烯磺酸（PEDOT/PSS）是一种具有理想导电性能的聚合物水分散液，是目前应用最为成功的本征型导电聚合物。由于其具有优异的导电性能，良好的热稳定性和可加工性，高透明性，低廉的成本等优点，已广泛应用于抗静电涂料、电子导电涂料、热电材料、超级电容器等领域。到目前为止，将PEDOT/PSS优异的导电性能和理想的防紫外线特性用于功能性纺织品的研究和发明尚未见报道。
开发具有电磁屏蔽和防紫外线功能的纺织面料及其制品对有效屏蔽电磁辐射及紫外线对皮肤的损伤具有重要意义，市场前景广阔。
如何研究一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，将PEDOT/PSS优异的导电性能和理想的防紫外线特性用于功能性纺织品，这是目前亟待解决的技术课题。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题，提供一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，工艺简单，易于操作，且产量较高，生产的纺织面料具有优异的防紫外线、导电功能，可用于各类防紫外线太阳伞、电磁屏蔽材料、智能导电织物等功能性纺织品。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，其特征在于：制备方法包括依次进行的屏蔽剂混合工序、浸轧工序及高温固着工序；
所述屏蔽剂混合工序：将PEDOT/PSS水分散液震荡分散后加入到水溶性聚氨酯溶液中，混合溶液充分搅拌；其原料的重量百分比为：PEDOT/PSS水分散液30%～60%，水溶性聚氨酯溶液40%～70%。水溶性聚氨酯溶液起粘合剂作用，使PEDOT/PSS与各类织物基布粘合牢固，提高织物的耐水洗性。
所述浸轧工序：将PEDOT/PSS溶液置于浸轧机浸液槽中，将织物基布在室温条件下通过二浸二轧工序，将PEDOT/PSS混合水溶液浸轧到织物上；其中，各类织物的轧余率为60%～80%；
所述高温固着工序：将浸轧PEDOT/PSS混合水溶液的各类织物置于高温烘箱中进行烘干，其中高温烘箱温度为75%～95℃，高温固着时间为5～30分钟，制得防紫外线防电磁辐射的PEDOT/PS涂层织物。
对上述技术方案的改进：所述屏蔽剂混合工序中，PEDOT/PSS水分散液中PEDOT/PSS固含量为1%～2%，水溶性聚氨酯溶液中聚氨酯固含量为50%～60%。
对上述技术方案的进一步改进：所述防紫外线防电磁辐射的PEDOT/PS涂层织物的紫外光透过率≤5%，紫外线防护系数≥30，表面比电阻≤105Ω/m2，电磁屏蔽系数20dB。 
对上述技术方案的进一步改进：所述的PEDOT/PS涂层织物为PEDOT/PS涂层纯棉织物或PEDOT/PS涂层纯涤纶织物。
本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果：
本发明制备方法的生产工艺简单，易于操作，且产量较高；本发明方法制备的PEDOT/PSS涂层织物的紫外光透过率（UVA）≤5%，紫外线防护系数（UPF）≥30，表面比电阻≤105Ω/m2, 电磁屏蔽系数可达20dB。具有优异的防紫外线、导电功能，可用于各类防紫外线太阳伞、电磁屏蔽材料、智能导电织物等功能性纺织品。
附图说明
图1 是经本发明实施例1制备的纯棉织物紫外线透过率曲线坐标图；
图2是经本发明实施例2制备的纯涤纶织物紫外线透过率曲线坐标图。
具体实施方式
下面结合具体的实施实例对本发明做进一步的说明。
本发明一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法具体实施方式，包括
依次进行的屏蔽剂混合工序、浸轧工序及高温固着工序；
所述屏蔽剂混合工序：将PEDOT/PSS水分散液震荡分散后加入到水溶性聚氨酯溶液中，混合溶液充分搅拌；其原料的重量百分比为：PEDOT/PSS水分散液30%～60%，水溶性聚氨酯溶液40%～70%；
所述浸轧工序：将PEDOT/PSS溶液置于浸轧机浸液槽中，将织物基布在室温条件下通过二浸二轧工序，将PEDOT/PSS混合水溶液浸轧到织物上；其中，各类织物的轧余率为60%～80%；
所述高温固着工序：将浸轧PEDOT/PSS混合水溶液的各类织物置于高温烘箱中进行烘干，其中高温烘箱温度为75%～95℃，高温固着时间为5～30分钟，制得防紫外线防电磁辐射的PEDOT/PSS涂层织物。
本发明的具体实施例如下：
实施例1：一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，包括如下工序：
（1）屏蔽剂混合工序：将PEDOT/PSS水分散液震荡分散后加入到水溶性聚氨酯溶液中，混合溶液充分搅拌；其原料的重量百分比为：PEDOT/PSS水分散液40%，水溶性聚氨酯溶液60%；其中，PEDOT/PSS水分散液中PEDOT/PSS固含量为1.5%，水溶性聚氨酯溶液中聚氨酯固含量为60%。
（2）浸轧工序：将PEDOT/PSS溶液置于浸轧机浸液槽中，纯棉织物作为基布在室温条件下通过二浸二轧工序，将PEDOT/PSS混合水溶液浸轧到纯棉织物上；其中，纯棉织物的轧余率为80%。
（3）高温固着工序：将浸轧PEDOT/PSS混合水溶液的纯棉织物置于高温烘箱中进行烘干，其中高温烘箱温度为80℃，高温固着时间为30分钟。
经测试，未经涂层处理纯棉织物的紫外光透过率UVA= 29.30%，UVB= 21.29%，紫外线防护系数（UPF）=4.26，表面比电阻=5×108Ω/m2，电磁屏蔽系数为2dB。实施例1所制得的PEDOT/PSS涂层纯棉织物的紫外光透过率UVA = 3.44%，UVB = 2.76%，紫外线透过率曲线如图1所示，紫外线防护系数（UPF）=34.91，表面比电阻=3×105Ω/m2，电磁屏蔽系数可达20dB。图1中，（a）代表纯棉织物；(b)代表经过PEDOT/PSS涂层的纯棉织物。
实施例2：一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，包括如下工序：
（1）屏蔽剂混合工序：将PEDOT/PSS水分散液震荡分散后加入到水溶性聚氨酯溶液中，混合溶液充分搅拌；其原料的重量百分比为：PEDOT/PSS水分散液50%，水溶性聚氨酯溶液50%；其中，PEDOT/PSS水分散液中PEDOT/PSS固含量为2%，水溶性聚氨酯溶液中聚氨酯固含量为50%。
（2）浸轧工序：将PEDOT/PSS溶液置于浸轧机浸液槽中，涤纶织物作为基布在室温条件下通过二浸二轧工序，将PEDOT/PSS混合水溶液浸轧到纯棉织物上；其中，纯棉织物的轧余率为70%。
（3）高温固着工序：将浸轧PEDOT/PSS混合水溶液的涤纶织物置于高温烘箱中进行烘干，其中高温烘箱温度为80℃，高温固着时间为20分钟。
经测试，未经涂层处理纯涤纶织物的紫外光透过率UVA=11.24%，UVB=8.53%，紫外线防护系数（UPF）=11.02，表面比电阻=8×1012Ω/m2，电磁屏蔽系数为-10dB。实施例2所制得的PEDOT/PSS涂层纯涤纶织物的紫外光透过率UVA= 4.60%，UVB= 3.36%，紫外线透过率曲线如图2所示，紫外线防护系数（UPF）=28.62，表面比电阻=6×105Ω/m2，电磁屏蔽系数可达20dB。图1中，（a）代表纯涤纶织物；(b)代表经过PEDOT/PSS涂层的纯涤纶织物。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，其特征在于：制备方法包括依次进行的屏蔽剂混合工序、浸轧工序及高温固着工序；
所述屏蔽剂混合工序：将PEDOT/PSS水分散液震荡分散后加入到水溶性聚氨酯溶液中，混合溶液充分搅拌；其原料的重量百分比为：PEDOT/PSS水分散液30%～60%，水溶性聚氨酯溶液40%～70%；
所述浸轧工序：将PEDOT/PSS溶液置于浸轧机浸液槽中，将织物基布在室温条件下通过二浸二轧工序，将PEDOT/PSS混合水溶液浸轧到织物上；其中，各类织物的轧余率为60%～80%；
所述高温固着工序：将浸轧PEDOT/PSS混合水溶液的各类织物置于高温烘箱中进行烘干，其中高温烘箱温度为75～95℃，高温固着时间为5～30分钟，制得防紫外线防电磁辐射的PEDOT/PS涂层织物。
2.按照权利要求1所述的防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，其特征在于，所述屏蔽剂混合工序中，PEDOT/PSS水分散液中PEDOT/PSS固含量为1%～2%，水溶性聚氨酯溶液中聚氨酯固含量为50%～60%。
3.按照权利要求1或所述的防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，其特征在于，所述防紫外线防电磁辐射的PEDOT/PS涂层织物的紫外光透过率≤5%，紫外线防护系数≥30，表面比电阻≤105Ω/m2，电磁屏蔽系数20dB。
4.按照权利要求1或2所述的防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，其特征在于，所述的PEDOT/PS涂层织物为PEDOT/PS涂层纯棉织物或PEDOT/PS涂层纯涤纶织物。
5.按照权利要求3所述的防紫外线防电磁辐射纺织面料的制备方法，其特征在于，所述的PEDOT/PS涂层织物为PEDOT/PS涂层纯棉织物或PEDOT/PS涂层纯涤纶织物。
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Assignor: Qingdao University

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Denomination of invention: Preparation method of ultraviolet-proof anti-electromagnetic radiation textile fabric

Granted publication date: 20150603

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Record date: 20160310

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