CN106553393A - 一种抗静电防电磁辐射的复合面料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗静电防电磁辐射的复合面料，涉及纺织材料领域，包括外层、中间层和里层，所述外层为抗静电层，所述中间层为防电磁辐射纤维层，所述里层为亲肤层，所述抗静电层是由导电纤维和铜氨纤维混纺织成，所述防电磁辐射纤维层是由金属丝混纺线纺织而成，所述金属丝混纺线是由金属丝与植物纤维按照重量比为1∶30混纺后浸泡于质量体积比为4％‑5％胶原蛋白溶液中，再加入一定量的络合剂，浸泡15‑20分钟后取出、烘干而得，所述亲肤层为天然棉质纤维和竹炭纤维混纺织成，此发明提供的抗静电防电磁辐射的复合面料，穿着柔软舒适，防电磁辐射抗静电性能高且环保无污染，满足人们的需求。

Description

一种抗静电防电磁辐射的复合面料
技术领域
本发明涉及纺织材料领域，特别涉及一种抗静电防电磁辐射的复合面料。
背景技术
随着人们生活水平的提高和生活环境的改善，功能性纺织品的开发和研究一直倍受关注。抗静电织物具有悠久的研究历史，采用有机导电纤维嵌织或混纺的方法作为解决纺织品抗静电问题的有效方法，越来越受到人们的青睐，抗静电除尘工作服在石油、天然气等危险品工作场地、半导体、电子工业、精密仪器、医药卫生等领域具有广大的应用前景。
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。由于老年人的皮肤相对比年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，因此老年人更容易受静电的影响。
电磁辐射，作为一种新的污染源，已成为继空气污染、水污染和噪声污染后的第四种污染源，日益引起人们的关注和重视。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。电磁波的危害较多，第一，其是造成患白血病的原因之一，越来越多的研究表明，辐射量与患病比例呈正相关；第二，影响人的生殖系统，主要表现为男子精子质量降低，孕妇发生流产胎儿畸形等；第三，影响人们的心血管系统，表现为心悸，失眠，部分女性经期紊乱，心动过缓，心搏血量减少，窦性心率不齐，免疫功能下降等。
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面料，但是仍然存在较多的缺陷，主要有：面料的柔软舒适性较差，防电磁辐射、抗静电性能不高以及环保性能差等，无法满足人们的需求。
针对以上问题，现有技术中也作了些改进，如中国申请号2008100186965的发明专利公开了一种抗静电、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，对环境造成污染，而且与纺织物的结合能力较差，穿着不舒适。
又如中国申请号为201310617639.X的发明专利公开了一种抗静电防电磁辐射面料，其由防电磁辐射面料纤维层以及抗静电聚氨酯膜层构成。所述的防电磁辐射面料纤维层是由金属纤维和涤棉纤维制成的。所述的金属纤维为不锈钢纤维或银纤维中的一种。所述的抗静电聚氨酯膜层是由纳米级锡/聚苯胺复合材料均匀分布于聚氨酯膜层构成。该面料虽然具有抗静电防电磁辐射功能，但是面料的柔软舒适性较差，环保性能差。
现有技术中亟待需要研究一种环保无污染、柔软舒适以及抗静电防电磁辐射性高的面料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种抗静电防电磁辐射的复合面料，以解决现有技术中导致的面料的柔软舒适性较差，防电磁辐射、抗静电性能不高以及环保性能差，无法满足人们的需求等上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种抗静电防电磁辐射的复合面料，包括外层、中间层和里层，所述外层为抗静电层，所述中间层为防电磁辐射纤维层，所述里层为亲肤层，所述抗静电层是由导电纤维和铜氨纤维混纺织成，所述防电磁辐射纤维层是由金属丝混纺线纺织而成，所述金属丝混纺线是由金属丝与植物纤维按照重量比为1∶30混纺后浸泡于质量体积比为4％-5％胶原蛋白溶液中，再加入一定量的络合剂，浸泡15-20分钟后取出、烘干而得，所述亲肤层为天然棉质纤维和竹炭纤维混纺织成。
优选的，所述抗静电层的表面涂有抗静电涂层。
优选的，所述抗静电涂层采用纳米级导电炭黑颗粒。
优选的，所述植物纤维为苎麻纤维和竹纤维的一种或两种任意组合。
优选的，所述络合剂为柠檬酸和苹果酸的一种或两种任意组合。
优选的，所述金属丝的制备方法如下：将不锈钢粉、铜粉、钛粉和锗粉按照10∶10∶1∶1的质量比称取，放入含有无水乙醇的球磨罐中，球磨时间为10小时，球磨机转速800转/分钟；然后将球磨好的金属粉末中的无水乙醇蒸发掉后，通过热压烧结制备合金，最后采用单丝拉拔法制备成直径为0.1-0.5微米的金属丝。
优选的，所述抗静电层的厚度为0.3-0.5mm，所述防电磁辐射纤维层的厚度为0.2-0.4mm，所述亲肤层的厚度为0.2-0.4mm。
本发明的抗静电防电磁辐射的复合面料，包括外层、中间层和里层，外层为抗静电层，现有技术中抗静电层往往由单纯的导电纤维织成，虽然具有良好的抗静电功能，但是强度较低，透气性差，经过多次试验，申请人意外发现将导电纤维和铜氨纤维混纺织成的抗静电层，具有抗静电的功能，同时混入铜氨纤维，具有结实耐用，吸湿、放湿性好，属呼吸、清爽的纤维，性能近似于丝绸，极具悬垂感，具有较好的抗静电的功能，中间层为防电磁辐射纤维层，防电磁辐射纤维层是由金属丝混纺线纺织而成，现有技术中的防电磁辐射纤维层大多数采用的是金属丝纺织而成，但是这样的防电磁辐射纤维层，虽然具有防电磁辐射的功能，但是穿着不舒适，，由于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，植物纤维具有环保、可降解的功能，里层为亲肤层，亲肤层为天然棉质纤维和竹炭纤维混纺织成，具有柔软舒适抑菌的功能，穿着舒适，申请人将金属丝与植物纤维混纺制成金属丝混纺线，再纺织成防电磁辐射纤维层，使得防电磁辐射纤维层在具有防电磁辐射的功能前提下，又穿着舒服。
另外，抗静电层的表面涂有抗静电涂层，进一步加强了面料的抗静电效果，本发明的金属丝混纺线是由金属丝与植物纤维按照重量比为1∶30混纺制得，植物纤维为苎麻纤维和竹纤维的一种或两种任意组合，现有技术中金属丝混纺线主要通过由金属丝与棉或涤纶进行混纺，虽然可以增加舒适度或强度，但是不具有抑菌效果，申请人却发现采用金属丝与苎麻纤维或竹纤维或两者的混合纤维进行混纺，最终制成的面料，在具有舒适度和强度的条件下，还具有抑菌功能，金属丝混纺线采用的胶原蛋白附着浸泡，提高了纺织物对皮肤的亲和性以及柔软性能，同时加入络合剂，使得金属元素不易脱落，络合剂为柠檬酸和苹果酸的一种或两种任意组合，环保无污染，金属丝中具有一定的铜元素、钛元素和锗元素，对人体起到一定的保健功能，此发明的抗静电防电磁辐射的复合面料，厚度适中，穿着柔软舒适，防电磁辐射抗静电性能高且环保无污染，满足人们的需求。
附图说明
图1是本发明的剖面示意图。
其中，1-抗静电层，2-防电磁辐射纤维层，3-亲肤层，4-抗静电涂层。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
实施例1：
结合图1，一种抗静电防电磁辐射的复合面料，包括外层、中间层和里层，所述外层为抗静电层1，所述中间层为防电磁辐射纤维层2，所述里层为亲肤层3，所述抗静电层1是由导电纤维和铜氨纤维混纺织成，所述防电磁辐射纤维层2是由金属丝混纺线纺织而成，所述金属丝混纺线是由金属丝与植物纤维按照重量比为1∶30混纺后浸泡于质量体积比为4％胶原蛋白溶液中，再加入一定量的络合剂，浸泡20分钟后取出、烘干而得，所述亲肤层3为天然棉质纤维和竹炭纤维混纺织成。
本实施例中，所述抗静电层1的表面涂有抗静电涂层4。
本实施例中，所述抗静电涂层4采用纳米级导电炭黑颗粒。
本实施例中，所述植物纤维为苎麻纤维。
本实施例中，所述络合剂为柠檬酸。
本实施例中，所述金属丝的制备方法如下：将不锈钢粉、铜粉、钛粉和锗粉按照10∶10∶1∶1的质量比称取，放入含有无水乙醇的球磨罐中，球磨时间为10小时，球磨机转速800转/分钟；然后将球磨好的金属粉末中的无水乙醇蒸发掉后，通过热压烧结制备合金，最后采用单丝拉拔法制备成直径为0.1微米的金属丝。
本实施例中，所述抗静电层1的厚度为0.3mm，所述防电磁辐射纤维层2的厚度为0.2mm，所述亲肤层3的厚度为0.2mm。
实施例2：
结合图1，一种抗静电防电磁辐射的复合面料，包括外层、中间层和里层，所述外层为抗静电层1，所述中间层为防电磁辐射纤维层2，所述里层为亲肤层3，所述抗静电层1是由导电纤维和铜氨纤维混纺织成，所述防电磁辐射纤维层2是由金属丝混纺线纺织而成，所述金属丝混纺线是由金属丝与植物纤维按照重量比为1∶30混纺后浸泡于质量体积比为5％胶原蛋白溶液中，再加入一定量的络合剂，浸泡15分钟后取出、烘干而得，所述亲肤层3为天然棉质纤维和竹炭纤维混纺织成。
本实施例中，所述抗静电层1的表面涂有抗静电涂层4。
本实施例中，所述抗静电涂层4采用纳米级导电炭黑颗粒。
本实施例中，所述植物纤维为竹纤维。
本实施例中，所述络合剂为苹果酸。
本实施例中，所述金属丝的制备方法如下：将不锈钢粉、铜粉、钛粉和锗粉按照10∶10∶1∶1的质量比称取，放入含有无水乙醇的球磨罐中，球磨时间为10小时，球磨机转速800转/分钟；然后将球磨好的金属粉末中的无水乙醇蒸发掉后，通过热压烧结制备合金，最后采用单丝拉拔法制备成直径为0.5微米的金属丝。
本实施例中，所述抗静电层1的厚度为0.5mm，所述防电磁辐射纤维层2的厚度为0.4mm，所述亲肤层3的厚度为0.4mm。
实施例3：
结合图1，一种抗静电防电磁辐射的复合面料，包括外层、中间层和里层，所述外层为抗静电层1，所述中间层为防电磁辐射纤维层2，所述里层为亲肤层3，所述抗静电层1是由导电纤维和铜氨纤维混纺织成，所述防电磁辐射纤维层2是由金属丝混纺线纺织而成，所述金属丝混纺线是由金属丝与植物纤维按照重量比为1∶30混纺后浸泡于质量体积比为4.5％胶原蛋白溶液中，再加入一定量的络合剂，浸泡17.5分钟后取出、烘干而得，所述亲肤层3为天然棉质纤维和竹炭纤维混纺织成。
本实施例中，所述抗静电层1的表面涂有抗静电涂层4。
本实施例中，所述抗静电涂层4采用纳米级导电炭黑颗粒。
本实施例中，所述植物纤维为苎麻纤维和竹纤维的组合，苎麻纤维和竹纤维的比例为1:1。
本实施例中，所述络合剂为柠檬酸和苹果酸的组合，柠檬酸和苹果酸的比例为1:1。
本实施例中，所述金属丝的制备方法如下：将不锈钢粉、铜粉、钛粉和锗粉按照10∶10∶1∶1的质量比称取，放入含有无水乙醇的球磨罐中，球磨时间为10小时，球磨机转速800转/分钟；然后将球磨好的金属粉末中的无水乙醇蒸发掉后，通过热压烧结制备合金，最后采用单丝拉拔法制备成直径为0.3微米的金属丝。
本实施例中，所述抗静电层1的厚度为0.4mm，所述防电磁辐射纤维层2的厚度为0.3mm，所述亲肤层3的厚度为0.3mm。
实施例4：
结合图1，一种抗静电防电磁辐射的复合面料，包括外层、中间层和里层，所述外层为抗静电层1，所述中间层为防电磁辐射纤维层2，所述里层为亲肤层3，所述抗静电层1是由导电纤维和铜氨纤维混纺织成，所述防电磁辐射纤维层2是由金属丝混纺线纺织而成，所述金属丝混纺线是由金属丝与植物纤维按照重量比为1∶30混纺后浸泡于质量体积比为4.8％胶原蛋白溶液中，再加入一定量的络合剂，浸泡18分钟后取出、烘干而得，所述亲肤层3为天然棉质纤维和竹炭纤维混纺织成。
本实施例中，所述抗静电层1的表面涂有抗静电涂层4。
本实施例中，所述抗静电涂层4采用纳米级导电炭黑颗粒。
本实施例中，所述植物纤维为竹纤维。
本实施例中，所述络合剂为柠檬酸和苹果酸的组合，柠檬酸和苹果酸的比例为2:1。
本实施例中，所述金属丝的制备方法如下：将不锈钢粉、铜粉、钛粉和锗粉按照10∶10∶1∶1的质量比称取，放入含有无水乙醇的球磨罐中，球磨时间为10小时，球磨机转速800转/分钟；然后将球磨好的金属粉末中的无水乙醇蒸发掉后，通过热压烧结制备合金，最后采用单丝拉拔法制备成直径为0.4微米的金属丝。
本实施例中，所述抗静电层1的厚度为0.5mm，所述防电磁辐射纤维层2的厚度为0.3mm，所述亲肤层3的厚度为0.4mm。
采用中国申请号为201310617639.X制备的抗静电防电磁辐射面料作为对照组，将实施例1-4制备的抗静电防电磁辐射的复合面料的性能与对照组的性能进行对照，检测各性能参数见下表：
由以上可知，本发明的抗静电防电磁辐射的复合面料，穿着柔软舒适，防电磁辐射抗静电性能高且环保无污染，满足人们的需求。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种抗静电防电磁辐射的复合面料，包括外层、中间层和里层，其特征在于：所述外层为抗静电层，所述中间层为防电磁辐射纤维层，所述里层为亲肤层，所述抗静电层是由导电纤维和铜氨纤维混纺织成，所述防电磁辐射纤维层是由金属丝混纺线纺织而成，所述金属丝混纺线是由金属丝与植物纤维按照重量比为1∶30混纺后浸泡于质量体积比为4％-5％胶原蛋白溶液中，再加入一定量的络合剂，浸泡15-20分钟后取出、烘干而得，所述亲肤层为天然棉质纤维和竹炭纤维混纺织成。
2.根据权利要求1所述的抗静电防电磁辐射的复合面料，其特征在于：所述抗静电层的表面涂有抗静电涂层。
3.根据权利要求2所述的抗静电防电磁辐射的复合面料，其特征在于：所述抗静电涂层采用纳米级导电炭黑颗粒。
4.根据权利要求1所述的抗静电防电磁辐射的复合面料，其特征在于：所述植物纤维为苎麻纤维和竹纤维的一种或两种任意组合。
5.根据权利要求1所述的抗静电防电磁辐射的复合面料，其特征在于：所述络合剂为柠檬酸和苹果酸的一种或两种任意组合。
6.根据权利要求5所述的抗静电防电磁辐射的复合面料，其特征在于：所述金属丝的制备方法如下：将不锈钢粉、铜粉、钛粉和锗粉按照10∶10∶1∶1的质量比称取，放入含有无水乙醇的球磨罐中，球磨时间为10小时，球磨机转速800转/分钟；然后将球磨好的金属粉末中的无水乙醇蒸发掉后，通过热压烧结制备合金，最后采用单丝拉拔法制备成直径为0.1-0.5微米的金属丝。
7.如权利要求1所述的抗静电防电磁辐射的复合面料，其特征在于：所述抗静电层的厚度为0.3-0.5mm，所述防电磁辐射纤维层的厚度为0.2-0.4mm，所述亲肤层的厚度为0.2-0.4mm。
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