CN111719214A - 一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法 - Google Patents

一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，属于面料服饰加工技术领域，包括如下步骤：(1)选用超细光速智能感应微纤作为面料的编织纤维；(2)将步骤(1)的纤维采用经纬交织的方式进行编织，并控制形成的纤维网格的四边形角度为85～90°；(3)同时还控制步骤(2)形成的纤维网格的孔径为超微孔径；(4)对步骤(3)处理后所得的面料进行镀银处理，完成后即得成品面料。本发明处理后的面料具有很强的防辐射能力，极具市场竞争力。

Description

一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法
技术领域
本发明属于面料服饰加工技术领域，具体涉及一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法。
背景技术
伴随着万物智能互联的5G时代到来，超高频以上电磁频段的射频技术越来越被广泛使用，与之对应的厘米波、毫米波等波长更短、穿透力更强的新型辐射不断出现，加深了公众电磁环境安全的担忧。
目前，传统电磁波防护服往往存在以下问题：1、部分衣物为了片面追求效果，过分使用金属，但因织造不科学，效果不成比例且导致衣物过重、透气性不足、舒适度差；部分衣物含有少量金属就宣称有良好的效果；工艺上往往以“更细、更密”等定性词汇描述，缺乏科学的数据支撑；2、传统电磁波防护服的效果主要集中在3000Mhz以下，难以对不断出现的新型射频辐射进行科学精准有效的屏蔽。
因此需要对传统防辐射服的加工方法进行实质、有效的改善处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，包括如下步骤：
(1)选用超细光速智能感应微纤作为面料的编织纤维；
(2)将步骤(1)的纤维采用经纬交织的方式进行编织，并控制形成的纤维网格的四边形角度为85～90°；
(3)同时还控制步骤(2)形成的纤维网格的孔径为超微孔径；
(4)对步骤(3)处理后所得的面料进行镀银处理，完成后即得成品面料。
进一步的，步骤(1)中所述的超细光速智能感应微纤是直径为4-5μm的超细纤维；所述的超细纤维具有导电性能。将纤维细度控制在4-5μm范围内意义在于：①避免片面追求纤维过细，影响导电性能(导电性与纤维直径成正比)，进而影响防辐射功能；②避免过粗引起的舒适度不足；③增大纤维接触面可产生毛细效应；④相较于传统8-10μm直径以上的短纤维，同等材质用料可增加3-4倍以上的纤维根数，短纤维之间接触的点增多，在纺织连接成纤后，更能确保纤维不出现断点，进而实现纤维导电连续性，确保纤维高效自动智能感应外界辐射变化，形成光速电子流，进而形成反向磁场启动屏蔽(根据法拉第原理)，即实现光速启动屏蔽，达到极速防辐射效果。
进一步的，步骤(2)中所述的纤维网格的四边形角度为90°。根据仿真实验数据，经纬交织的金属网格的四边形角度越偏90°，防辐射服的衰减性能就越差，所以，金属网格角度控制在90°，可以发挥最大屏蔽性能，是效果最佳的选择。90°四边形金属网格相当于微小的矩形波导，通过反复衰减和反射，形成完全屏蔽作用。
进一步的，步骤(3)中所述的超微孔径的孔径大小为0.2～0.25mm。孔径控制在0.2～0.25mm，根据“金属网格孔径小于1/4波长，电磁波即无法穿过”的防护原理，按防“频率最高的微波300Ghz所对应的1毫米波长”科学设计。由此，防护覆盖的电磁波频段更广：不仅包含了传统3000Mhz以下防护频段，而且覆盖了3000M-300Ghz频段。它兼顾了防辐射功能与透气性，避免了孔径过小过密而影响透气性，避免了因片面追求过密导致的浪费。
进一步的，步骤(4)中所述的镀银处理具体包括如下步骤：
1)先对面料进行低温等离子体处理；
2)将步骤1)处理后的面料浸入到硝酸银溶液中处理20～25min；
3)向步骤2)的硝酸银溶液中加入NaBH4溶液、聚乙烯吡咯烷酮溶液，超声处理10～15min后取出即可。
进一步的，步骤1)中所述的低温等离子体处理时间为8～12min、极板间距为4～10mm、气氛为氧气、放电功率为80～90W。
进一步的，步骤2)中所述的硝酸银溶液的质量浓度为12～15％。
进一步的，步骤3)中所述的NaBH4溶液的加入量是硝酸银溶液总质量的6～10％；所述的聚乙烯吡咯烷酮溶液的加入量是硝酸银溶液总质量的1～2％。
进一步的，所述的NaBH4溶液的质量浓度为4～7％；所述的聚乙烯吡咯烷酮溶液的质量浓度为3～5％。
进一步的，步骤3)中所述的超声处理时控制超声波的频率为600～700kHz；超声处理期间控制溶液的温度为28～32℃。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明对用于防辐射的面料的加工方法进行了合理的改进，一方面通过对纤维编织时工艺参数的严格控制，明显提升了整体对于辐射的屏蔽效果；另一方面通过对纤维的表面特殊处理，又进一步提高了整体对辐射的吸收屏蔽能力；最终本发明处理后的面料具有很强的防辐射能力，极具市场竞争力和推广应用价值。
具体实施方式
实施例1
一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，包括如下步骤：
(1)选用超细光速智能感应微纤作为面料的编织纤维；
(2)将步骤(1)的纤维采用经纬交织的方式进行编织，并控制形成的纤维网格的四边形角度为85°；
(3)同时还控制步骤(2)形成的纤维网格的孔径为超微孔径；
(4)对步骤(3)处理后所得的面料进行镀银处理，完成后即得成品面料。
步骤(1)中所述的超细光速智能感应微纤是直径为4μm的超细纤维；所述的超细纤维具有导电性能。
步骤(2)中所述的纤维网格的四边形角度为90°。
步骤(3)中所述的超微孔径的孔径大小为0.2mm。
步骤(4)中所述的镀银处理具体包括如下步骤：
1)先对面料进行低温等离子体处理；
2)将步骤1)处理后的面料浸入到硝酸银溶液中处理20min；
3)向步骤2)的硝酸银溶液中加入NaBH4溶液、聚乙烯吡咯烷酮溶液，超声处理10min后取出即可。
步骤1)中所述的低温等离子体处理时间为8min、极板间距为4mm、气氛为氧气、放电功率为80W。
步骤2)中所述的硝酸银溶液的质量浓度为12％。
步骤3)中所述的NaBH4溶液的加入量是硝酸银溶液总质量的6％；所述的聚乙烯吡咯烷酮溶液的加入量是硝酸银溶液总质量的1％。
所述的NaBH4溶液的质量浓度为4％；所述的聚乙烯吡咯烷酮溶液的质量浓度为3％。
步骤3)中所述的超声处理时控制超声波的频率为600kHz；超声处理期间控制溶液的温度为28℃。
实施例2
一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，包括如下步骤：
(1)选用超细光速智能感应微纤作为面料的编织纤维；
(2)将步骤(1)的纤维采用经纬交织的方式进行编织，并控制形成的纤维网格的四边形角度为88°；
(3)同时还控制步骤(2)形成的纤维网格的孔径为超微孔径；
(4)对步骤(3)处理后所得的面料进行镀银处理，完成后即得成品面料。
步骤(1)中所述的超细光速智能感应微纤是直径为4.5μm的超细纤维；所述的超细纤维具有导电性能。
步骤(2)中所述的纤维网格的四边形角度为90°。
步骤(3)中所述的超微孔径的孔径大小为0.23mm。
步骤(4)中所述的镀银处理具体包括如下步骤：
1)先对面料进行低温等离子体处理；
2)将步骤1)处理后的面料浸入到硝酸银溶液中处理22min；
3)向步骤2)的硝酸银溶液中加入NaBH4溶液、聚乙烯吡咯烷酮溶液，超声处理13min后取出即可。
步骤1)中所述的低温等离子体处理时间为10min、极板间距为7mm、气氛为氧气、放电功率为85W。
步骤2)中所述的硝酸银溶液的质量浓度为14％。
步骤3)中所述的NaBH4溶液的加入量是硝酸银溶液总质量的8％；所述的聚乙烯吡咯烷酮溶液的加入量是硝酸银溶液总质量的1.5％。
所述的NaBH4溶液的质量浓度为6％；所述的聚乙烯吡咯烷酮溶液的质量浓度为4％。
步骤3)中所述的超声处理时控制超声波的频率为680kHz；超声处理期间控制溶液的温度为30℃。
实施例3
一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，包括如下步骤：
(1)选用超细光速智能感应微纤作为面料的编织纤维；
(2)将步骤(1)的纤维采用经纬交织的方式进行编织，并控制形成的纤维网格的四边形角度为90°；
(3)同时还控制步骤(2)形成的纤维网格的孔径为超微孔径；
(4)对步骤(3)处理后所得的面料进行镀银处理，完成后即得成品面料。
步骤(1)中所述的超细光速智能感应微纤是直径为5μm的超细纤维；所述的超细纤维具有导电性能。
步骤(2)中所述的纤维网格的四边形角度为90°。
步骤(3)中所述的超微孔径的孔径大小为0.25mm。
步骤(4)中所述的镀银处理具体包括如下步骤：
1)先对面料进行低温等离子体处理；
2)将步骤1)处理后的面料浸入到硝酸银溶液中处理25min；
3)向步骤2)的硝酸银溶液中加入NaBH4溶液、聚乙烯吡咯烷酮溶液，超声处理15min后取出即可。
步骤1)中所述的低温等离子体处理时间为12min、极板间距为10mm、气氛为氧气、放电功率为90W。
步骤2)中所述的硝酸银溶液的质量浓度为15％。
步骤3)中所述的NaBH4溶液的加入量是硝酸银溶液总质量的10％；所述的聚乙烯吡咯烷酮溶液的加入量是硝酸银溶液总质量的2％。
所述的NaBH4溶液的质量浓度为7％；所述的聚乙烯吡咯烷酮溶液的质量浓度为5％。
步骤3)中所述的超声处理时控制超声波的频率为700kHz；超声处理期间控制溶液的温度为32℃。
对本发明方法处理后的面料进行测试得到，其不仅能在低频(300kHz以下)、中频(300k～3MHz)、高频(3M～3000MHz)起到很好的防护作用效果，还能在超高频以上至极高频(3000M～300GHz)内起到很强的防辐射效果，该频段电磁波是现有传统防护面料等结构无法科学精准有效防护的，同时避免了不必要的浪费，生态环保，极具推广应用价值。

Claims (10)

1.一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选用超细光速智能感应微纤作为面料的编织纤维；
(2)将步骤(1)的纤维采用经纬交织的方式进行编织，并控制形成的纤维网格的四边形角度为85～90°；
(3)同时还控制步骤(2)形成的纤维网格的孔径为超微孔径；
(4)对步骤(3)处理后所得的面料进行镀银处理，完成后即得成品面料。
2.根据权利要求1所述的一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，其特征在于，步骤(1)中所述的超细光速智能感应微纤是直径为4-5μm的超细纤维；所述的超细纤维具有导电性能。
3.根据权利要求1所述的一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，其特征在于，步骤(2)中所述的纤维网格的四边形角度为90°。
4.根据权利要求1所述的一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，其特征在于，步骤(3)中所述的超微孔径的孔径大小为0.2～0.25mm。
5.根据权利要求1所述的一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，其特征在于，步骤(4)中所述的镀银处理具体包括如下步骤：
1)先对面料进行低温等离子体处理；
2)将步骤1)处理后的面料浸入到硝酸银溶液中处理20～25min；
3)向步骤2)的硝酸银溶液中加入NaBH4溶液、聚乙烯吡咯烷酮溶液，超声处理10～15min后取出即可。
6.根据权利要求5所述的一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，其特征在于，步骤1)中所述的低温等离子体处理时间为8～12min、极板间距为4～10mm、气氛为氧气、放电功率为80～90W。
7.根据权利要求5所述的一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，其特征在于，步骤2)中所述的硝酸银溶液的质量浓度为12～15％。
8.根据权利要求5所述的一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，其特征在于，步骤3)中所述的NaBH4溶液的加入量是硝酸银溶液总质量的6～10％；所述的聚乙烯吡咯烷酮溶液的加入量是硝酸银溶液总质量的1～2％。
9.根据权利要求8所述的一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，其特征在于，所述的NaBH4溶液的质量浓度为4～7％；所述的聚乙烯吡咯烷酮溶液的质量浓度为3～5％。
10.根据权利要求5所述的一种具有全频段防辐射性能面料的加工方法，其特征在于，步骤3)中所述的超声处理时控制超声波的频率为600～700kHz；超声处理期间控制溶液的温度为28～32℃。
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