CN109171057B - 一种吸波防电磁辐射衣服 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种吸波防电磁辐射衣服，包括衣服本体；所述衣服本体包括吸湿排汗层，电磁波屏蔽层，电磁波吸收层，防水透气层；电磁波吸收层呈蜂窝结构设置能增加与电磁波的接触面积，电磁波屏蔽层呈波形设置能更好的将电磁波屏蔽以及反射到电磁波吸收层进行第二次吸收；吸波化学纤维中的纳米氧化硅的比表面积增大，晶界和晶界原子的悬挂键增多，对入射电磁波的损耗增加，乙炔炭黑能够降低纳米氧化硅的最小反射率，拓展吸收频宽，增加了防电磁辐射效果；锌铁氧体具有吸收电磁波的作用，膨胀珍珠岩的介电常数与空气接近，能使材料表面与自由空间的阻抗匹配更好，降低材料表面的反射率，使电磁波进入材料内部，充分发挥锌铁氧体的吸波性能。

Description

一种吸波防电磁辐射衣服
技术领域
本发明涉及一种吸波防电磁辐射衣服。
背景技术
信息技术的迅猛发展给世界带来便利的同时，也伴随着不利的方面—电磁辐射。电磁辐射又称电子烟雾，是由空间共同移送的电能量和磁能量所组成，而该能量是由电荷移动所产生；举例说，正在发射讯号的射频天线所发出的移动 电荷，便会产生电磁能量。电磁“频谱”包括形形色色的电磁辐射，从极低频的电磁辐射至极高频的电磁辐射。两者之间还有无线电波、微波、红外线、可见光和 紫外光等。电磁频谱中射频部分的一般定义，是指频率约由3千赫至300吉赫 的辐射。而有些电磁辐射对人体也有一定的影响。我们知道，电视、电冰箱、电脑、微波炉、手机等工作时，产生的电磁波就是电磁辐射。电磁辐射作用于人体，在达到一定剂量后，即产生生物效应，损害人体健康，其中重要的一条就是会引发癌症。继大气污染、水污染和噪声污染之后，电磁辐射已成为“第四污染源”。来自电脑、电视、手机、微波炉、电磁灶、电热毯、电冰箱、空调机等的电磁辐射，由于波长短、频率高、能量大、生物学作用强，因而能影响人体神经、视力、内分泌、心血管、血液、生殖、免疫力。为此出现了防电磁辐射服装，但现在大多数防电磁辐射服装是采用反射原理反射电磁波或者其吸波性能差，导致防辐射能力较弱，不便于使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、具有吸波性能的防电磁辐射的衣服。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种吸波防电磁辐射衣服，包括衣服本体；所述衣服本体包括吸湿排汗层，及设置在吸湿排汗层上的电磁波屏蔽层，及设置在电磁波屏蔽层上的电磁波吸收层，及设置在电磁波吸收层上的防水透气层；所述吸湿排汗层为竹纤维和棉线混纺而成，所述电磁波屏蔽层为银纤维编织而成，所述电磁波吸收层为吸波化学纤维编织而成，所述防水透气层为聚四氟乙烯膜；所述电磁波吸收层呈蜂窝结构设置，所述蜂窝结构的孔径为1-3mm，所述电磁波屏蔽层呈波形设置。
进一步的，所述衣服本体的中部设置有开口，所述开口设置有拉链。
进一步的，所述衣服本体的袖子下端设置有袖口，所述袖口设置有松紧带。
进一步的，所述衣服本体的肚子部位设置有左右对称的衣袋，所述衣袋的内胆位于吸湿排汗层与电磁波屏蔽层之间。
进一步的，所述衣服本体的下端设置有伸缩部件，所述伸缩部件设置有松紧带。
进一步的，所述衣服本体的胸部位置设置有口袋，所述口袋的内胆位于防水透气层与电磁波吸收层之间。
进一步的，所述吸波化学纤维由以下重量份配比的材料制成：聚异丁烯150-190份、甲基硅橡胶100-160份、乙炔炭黑30-50份、纳米氧化硅20-30份、锌铁氧体20-28份、膨胀珍珠岩18-26份、聚乳酸17-25份、环氧基硅烷15-25份、六偏磷酸钠13-19份、甲基丙烯酸12-18份、膦酸酯7-13份、聚有机硅氧烷7-13份、双十二碳醇酯5-9份、蒙脱土5-9份和月桂酸5-9份。
本发明的有益效果是：电磁波吸收层呈蜂窝结构设置能增加与电磁波的接触面积，增加电磁波吸收量，电磁波屏蔽层呈波形设置能更好的将电磁波屏蔽以及反射到电磁波吸收层进行第二次吸收；吸波化学纤维中的纳米氧化硅的颗粒尺寸小，其比表面积增大，表面原子数大大增多，晶界和晶界原子的悬挂键增多，当界面受到电磁波辐射时，界面的极化和多重散射增加，从而对入射电磁波的损耗增加，乙炔炭黑能够降低纳米氧化硅的最小反射率，拓展吸收频宽，增加了防电磁辐射效果；锌铁氧体是一种双复介质，具有自然共振损耗、畴壁共振损耗和介电损耗的特性，具有吸收电磁波的作用，膨胀珍珠岩是一种多孔材料，其介电常数与空气接近，能使材料表面与自由空间的阻抗匹配更好，降低材料表面的反射率，使电磁波进入材料内部，充分发挥锌铁氧体的吸波性能。
附图说明
图1为为本发明一种吸波防电磁辐射衣服整体结构示意图。
图2为本发明电磁波屏蔽层结构的放大示意图。
图3为本发明电磁波吸收层结构的放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
参阅图1-3所示，一种吸波防电磁辐射衣服，包括衣服本体1；所述衣服本体1包括由竹纤维和棉线混纺而成的、用于吸收人体汗液的吸湿排汗层11，及缝在吸湿排汗层11上的由银纤维编织而成的、用于屏蔽电磁波的电磁波屏蔽层12，及缝在电磁波屏蔽层12上的由吸波化学纤维编织而成的、用于电磁波吸收的电磁波吸收层13，及缝在电磁波吸收层13上的聚四氟乙烯膜防水透气层14；所述电磁波吸收层13呈蜂窝结构设置，所述蜂窝结构的孔径为1-3mm，所述电磁波屏蔽层12呈波形设置，所述电磁波吸收层13呈蜂窝结构设置能增加与电磁波的接触面积，增加电磁波吸收量，电磁波屏蔽层12呈波形设置能更好的将电磁波屏蔽以及反射到电磁波吸收层13进行第二次吸收；所述衣服本体1的中部设置有开口，所述开口缝有拉链2；所述衣服本体1的袖子下端缝有袖口3，所述袖口3设置有松紧带；所述衣服本体1的肚子部位开设有左右对称的衣袋4，所述衣袋4的内胆位于吸湿排汗层11与电磁波屏蔽层12之间；所述衣服本体1的下端缝有伸缩部件5，所述伸缩部件5设置有松紧带；所述衣服本体1的胸部位置开设有口袋6，所述口袋的内胆位于防水透气层14与电磁波吸收层13之间。
所述吸波化学纤维由以下重量份配比的材料制成：聚异丁烯190份、甲基硅橡胶100份、乙炔炭黑30份、纳米氧化硅20份、锌铁氧体20份、膨胀珍珠岩18份、聚乳酸17份、环氧基硅烷15份、六偏磷酸钠13份、甲基丙烯酸12份、膦酸酯7份、聚有机硅氧烷7份、双十二碳醇酯5份、蒙脱土5份和月桂酸5份。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种吸波化学纤维的制备方法，包括以下步骤：
1）取聚异丁烯190份、甲基硅橡胶100份、乙炔炭黑30份和纳米氧化硅20份，放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为160rpm，时间为18min，然后进行热压处理，温度为60℃，压力为1.3MPa,时间为5min，最后将温度提升到85℃，压力提高至1.7MPa，处理时间为3h，制得热压混合料，备用；
2）取锌铁氧体20份、膨胀珍珠岩18份、聚乳酸17份、环氧基硅烷15份、蒙脱土5份和月桂酸5份，放进容器内搅拌混合，然后使用球磨机进行粉碎，控制球磨机转速率为85%，最后使用水浴加热，控制水浴温度为80℃，加热时间为25min，制得加热料，备用；
3）将步骤1）制得热压混合料和步骤2）制得加热料放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为300rpm，时间为3h，然后进行烘烤固化，固化温度为60℃，时间为14min，再将温度升到90℃，时间为40min，制得烘烤料，备用；
4）取六偏磷酸钠13份、甲基丙烯酸12份、膦酸酯7份、聚有机硅氧烷7份和双十二碳醇酯5份，放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为30rpm，时间为3h，然后进行冷压处理，冷压温度为7℃，压力为1.9MPa,时间为3h，制得冷压料，备用；
5）将步骤3）烘烤料和步骤4）制得冷压料放进开炼机上共混，并控制温度为100℃，时间为19min，然后将温度提高至120℃，时间为50min，制得共混料，备用；
6）将步骤5）制得共混料使用球磨机进行粉碎，控制球磨机转速率为80%，然后进行热压处理，温度为90℃，压力为1.8MPa,时间为50min，最后将温度提升到120℃，压力降至1.5MPa，处理时间为3h，制得热压混合料，备用；
7）将步骤6）制得热压混合料放进双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却和切粒，得到粒料，然后将粒料进行制成纺丝溶体，最后将纺丝溶体经过凝胶喷丝和热牵伸，制得化学纤维。
实施例2
参阅图1-3所示，一种吸波防电磁辐射衣服，包括衣服本体1；所述衣服本体1包括由竹纤维和棉线混纺而成的、用于吸收人体汗液的吸湿排汗层11，及缝在吸湿排汗层11上的由银纤维编织而成的、用于屏蔽电磁波的电磁波屏蔽层12，及缝在电磁波屏蔽层12上的由吸波化学纤维编织而成的、用于电磁波吸收的电磁波吸收层13，及缝在电磁波吸收层13上的聚四氟乙烯膜防水透气层14；所述电磁波吸收层13呈蜂窝结构设置，所述蜂窝结构的孔径为1-3mm，所述电磁波屏蔽层12呈波形设置，所述电磁波吸收层13呈蜂窝结构设置能增加与电磁波的接触面积，增加电磁波吸收量，电磁波屏蔽层12呈波形设置能更好的将电磁波屏蔽以及反射到电磁波吸收层13进行第二次吸收；所述衣服本体1的中部设置有开口，所述开口缝有拉链2；所述衣服本体1的袖子下端缝有袖口3，所述袖口3设置有松紧带；所述衣服本体1的肚子部位开设有左右对称的衣袋4，所述衣袋4的内胆位于吸湿排汗层11与电磁波屏蔽层12之间；所述衣服本体1的下端缝有伸缩部件5，所述伸缩部件5设置有松紧带；所述衣服本体1的胸部位置开设有口袋6，所述口袋的内胆位于防水透气层14与电磁波吸收层13之间。
所述吸波化学纤维由以下重量份配比的材料制成：聚异丁烯150份、甲基硅橡胶160份、乙炔炭黑50份、纳米氧化硅30份、锌铁氧体28份、膨胀珍珠岩26份、聚乳酸25份、环氧基硅烷25份、六偏磷酸钠19份、甲基丙烯酸18份、膦酸酯13份、聚有机硅氧烷13份、双十二碳醇酯9份、蒙脱土9份和月桂酸9份。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种吸波化学纤维的制备方法，包括以下步骤：
1）取聚异丁烯150份、甲基硅橡胶160份、乙炔炭黑50份和纳米氧化硅30份，放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为100rpm，时间为10min，然后进行热压处理，温度为50℃，压力为0.7MPa,时间为3min，最后将温度提升到75℃，压力提高至1.5MPa，处理时间为1h，制得热压混合料，备用；
2）取锌铁氧体28份、膨胀珍珠岩26份、聚乳酸25份、环氧基硅烷25份、蒙脱土9份和月桂酸9份，放进容器内搅拌混合，然后使用球磨机进行粉碎，控制球磨机转速率为75%，最后使用水浴加热，控制水浴温度为70℃，加热时间为13min，制得加热料，备用；
3）将步骤1）制得热压混合料和步骤2）制得加热料放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为200rpm，时间为1h，然后进行烘烤固化，固化温度为50℃，时间为8min，再将温度升到80℃，时间为20min，制得烘烤料，备用；
4）取六偏磷酸钠19份、甲基丙烯酸18份、膦酸酯13份、聚有机硅氧烷13份和双十二碳醇酯9份，放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为20rpm，时间为1h，然后进行冷压处理，冷压温度为3℃，压力为1.3MPa,时间为1h，制得冷压料，备用；
5）将步骤3）烘烤料和步骤4）制得冷压料放进开炼机上共混，并控制温度为80℃，时间为13min，然后将温度提高至110℃，时间为30min，制得共混料，备用；
6）将步骤5）制得共混料使用球磨机进行粉碎，控制球磨机转速率为70%，然后进行热压处理，温度为70℃，压力为1.6MPa,时间为30min，最后将温度提升到110℃，压力降至1.1MPa，处理时间为1h，制得热压混合料，备用；
7）将步骤6）制得热压混合料放进双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却和切粒，得到粒料，然后将粒料进行制成纺丝溶体，最后将纺丝溶体经过凝胶喷丝和热牵伸，制得化学纤维。
实施例3
参阅图1-3所示，一种吸波防电磁辐射衣服，包括衣服本体1；所述衣服本体1包括由竹纤维和棉线混纺而成的、用于吸收人体汗液的吸湿排汗层11，及缝在吸湿排汗层11上的由银纤维编织而成的、用于屏蔽电磁波的电磁波屏蔽层12，及缝在电磁波屏蔽层12上的由吸波化学纤维编织而成的、用于电磁波吸收的电磁波吸收层13，及缝在电磁波吸收层13上的聚四氟乙烯膜防水透气层14；所述电磁波吸收层13呈蜂窝结构设置，所述蜂窝结构的孔径为1-3mm，所述电磁波屏蔽层12呈波形设置，所述电磁波吸收层13呈蜂窝结构设置能增加与电磁波的接触面积，增加电磁波吸收量，电磁波屏蔽层12呈波形设置能更好的将电磁波屏蔽以及反射到电磁波吸收层13进行第二次吸收；所述衣服本体1的中部设置有开口，所述开口缝有拉链2；所述衣服本体1的袖子下端缝有袖口3，所述袖口3设置有松紧带；所述衣服本体1的肚子部位开设有左右对称的衣袋4，所述衣袋4的内胆位于吸湿排汗层11与电磁波屏蔽层12之间；所述衣服本体1的下端缝有伸缩部件5，所述伸缩部件5设置有松紧带；所述衣服本体1的胸部位置开设有口袋6，所述口袋的内胆位于防水透气层14与电磁波吸收层13之间。
所述吸波化学纤维由以下重量份配比的材料制成：聚异丁烯170份、甲基硅橡胶130份、乙炔炭黑40份、纳米氧化硅25份、锌铁氧体24份、膨胀珍珠岩22份、聚乳酸21份、环氧基硅烷20份、六偏磷酸钠16份、甲基丙烯酸15份、膦酸酯10份、聚有机硅氧烷10份、双十二碳醇酯7份、蒙脱土7份和月桂酸7份。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种吸波化学纤维的制备方法，包括以下步骤：
1）取聚异丁烯170份、甲基硅橡胶130份、乙炔炭黑40份和纳米氧化硅25份，放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为130rpm，时间为14min，然后进行热压处理，温度为55℃，压力为1.0MPa,时间为4min，最后将温度提升到80℃，压力提高至1.6MPa，处理时间为2h，制得热压混合料，备用；
2）取锌铁氧体24份、膨胀珍珠岩22份、聚乳酸21份、环氧基硅烷20份、蒙脱土7份和月桂酸7份，放进容器内搅拌混合，然后使用球磨机进行粉碎，控制球磨机转速率为80%，最后使用水浴加热，控制水浴温度为75℃，加热时间为19min，制得加热料，备用；
3）将步骤1）制得热压混合料和步骤2）制得加热料放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为250rpm，时间为2h，然后进行烘烤固化，固化温度为55℃，时间为11min，再将温度升到85℃，时间为30min，制得烘烤料，备用；
4）取六偏磷酸钠16份、甲基丙烯酸15份、膦酸酯10份、聚有机硅氧烷10份和双十二碳醇酯7份，放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为25rpm，时间为2h，然后进行冷压处理，冷压温度为5℃，压力为1.6MPa,时间为2h，制得冷压料，备用；
5）将步骤3）烘烤料和步骤4）制得冷压料放进开炼机上共混，并控制温度为90℃，时间为16min，然后将温度提高至115℃，时间为40min，制得共混料，备用；
6）将步骤5）制得共混料使用球磨机进行粉碎，控制球磨机转速率为75%，然后进行热压处理，温度为80℃，压力为1.7MPa,时间为40min，最后将温度提升到115℃，压力降至1.3MPa，处理时间为2h，制得热压混合料，备用；
7）将步骤6）制得热压混合料放进双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却和切粒，得到粒料，然后将粒料进行制成纺丝溶体，最后将纺丝溶体经过凝胶喷丝和热牵伸，制得化学纤维。
实验例：
实验对象，银纤维面料制成的衣服以及本实施例三制备的吸波防电磁辐射衣服。
选取银纤维面料制成的衣服为对照组，本实施例三制备的吸波防电磁辐射衣服为实验组。
实验要求，对银纤维面料制成的衣服和本实施例三制备的吸波防电磁辐射衣服进行性能测试。
表1为对实验对象进行性能测试所得结果
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表1
结合表1，对比银纤维面料制成的衣服和本申请的一种吸波防电磁辐射衣服，可以看出本申请的一种吸波防电磁辐射衣服不仅具有良好的防电磁辐射能力，还具有良好的防撕裂能力、透气性能和良好的抗缩水能力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种吸波防电磁辐射衣服，包括衣服本体；其特征在于：所述衣服本体包括吸湿排汗层，及设置在吸湿排汗层上的电磁波屏蔽层，及设置在电磁波屏蔽层上的电磁波吸收层，及设置在电磁波吸收层上的防水透气层；所述吸湿排汗层为竹纤维和棉线混纺而成，所述电磁波屏蔽层为银纤维编织而成，所述电磁波吸收层为吸波化学纤维编织而成，所述防水透气层为聚四氟乙烯膜；所述电磁波吸收层呈蜂窝结构设置，所述蜂窝结构的孔径为1.2-1.6mm，所述电磁波屏蔽层呈波形设置；所述吸波化学纤维由以下重量份配比的材料制成：聚异丁烯150-190份、甲基硅橡胶100-160份、乙炔炭黑30-50份、纳米氧化硅20-30份、锌铁氧体20-28份、膨胀珍珠岩18-26份、聚乳酸17-25份、环氧基硅烷15-25份、六偏磷酸钠13-19份、甲基丙烯酸12-18份、膦酸酯7-13份、聚有机硅氧烷7-13份、双十二碳醇酯5-9份、蒙脱土5-9份和月桂酸5-9份；所述吸波化学纤维的制备方法包括以下步骤：
1)取聚异丁烯、甲基硅橡胶、乙炔炭黑和纳米氧化硅，放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为160rpm，时间为18min，然后进行热压处理，温度为60℃，压力为1.3MPa,时间为5min，最后将温度提升到85℃，压力提高至1.7MPa，处理时间为3h，制得热压混合料，备用；
2)取锌铁氧体、膨胀珍珠岩、聚乳酸、环氧基硅烷、蒙脱土和月桂酸，放进容器内搅拌混合，然后使用球磨机进行粉碎，控制球磨机转速率为85％，最后使用水浴加热，控制水浴温度为80℃，加热时间为25min，制得加热料，备用；
3)将步骤1)制得热压混合料和步骤2)制得加热料放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为300rpm，时间为3h，然后进行烘烤固化，固化温度为60℃，时间为14min，再将温度升到90℃，时间为40min，制得烘烤料，备用；
4)取六偏磷酸钠、甲基丙烯酸、膦酸酯、聚有机硅氧烷和双十二碳醇酯，放进搅拌机内搅拌混合，搅拌速度为30rpm，时间为3h，然后进行冷压处理，冷压温度为7℃，压力为1.9MPa,时间为3h，制得冷压料，备用；
5)将步骤3)烘烤料和步骤4)制得冷压料放进开炼机上共混，并控制温度为100℃，时间为19min，然后将温度提高至120℃，时间为50min，制得共混料，备用；
6)将步骤5)制得共混料使用球磨机进行粉碎，控制球磨机转速率为80％，然后进行热压处理，温度为90℃，压力为1.8MPa,时间为50min，最后将温度提升到120℃，压力降至1.5MPa，处理时间为3h，制得热压混合料，备用；
7)将步骤6)制得热压混合料放进双螺杆挤出机塑化、熔融、挤出、拉条、冷却和切粒，得到粒料，然后将粒料进行制成纺丝溶体，最后将纺丝溶体经过凝胶喷丝和热牵伸，制得化学纤维。
2.如权利要求1所述的一种吸波防电磁辐射衣服，其特征在于：所述衣服本体的中部设置有开口，所述开口设置有拉链。
3.如权利要求1所述的一种吸波防电磁辐射衣服，其特征在于：所述衣服本体的袖子下端设置有袖口，所述袖口设置有松紧带。
4.如权利要求1所述的一种吸波防电磁辐射衣服，其特征在于：所述衣服本体的肚子部位设置有左右对称的衣袋，所述衣袋的内胆位于吸湿排汗层与电磁波屏蔽层之间。
5.如权利要求1所述的一种吸波防电磁辐射衣服，其特征在于：所述衣服本体的下端设置有伸缩部件，所述伸缩部件设置有松紧带。
6.如权利要求1所述的一种吸波防电磁辐射衣服，其特征在于：所述衣服本体的胸部位置设置有口袋，所述口袋的内胆位于防水透气层与电磁波吸收层之间。
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