CN112708979A - 一种电磁屏蔽包芯纱及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及纺纱技术领域,具体公开了一种电磁屏蔽包芯纱及其制备工艺,该电磁屏蔽包芯纱由芯纱和余量的外包纱组成,所述芯纱为改性氨纶丝,所述外包纱包括涤纶纤维、腈纶纤维以及羊毛纤维中的一种或者两种;改性氨纶丝由包含以下重量份的原料制得:聚氨酯颗粒75‑85份、防辐射添加剂2‑4份、钛酸酯偶联剂0.5‑0.8份、分散剂0.8‑1.2份,防辐射添加剂由镀银铜粉和碳化硅粉组成;其制备工艺为:将改性氨纶丝进行预牵伸;将外包纱与预牵伸后的改性氨纶丝混合,得到包芯纱;将电磁屏蔽涂料均匀涂于包芯纱表面,并进行干燥冷却得到电磁屏蔽包芯纱成品;本申请的电磁屏蔽包芯纱具有电磁屏蔽和服用舒适的优点;本申请的制备工艺具有提高包芯纱电磁屏蔽性能和电磁屏蔽性分布均匀的优点。
Description
技术领域
本申请涉及纺纱技术领域,尤其涉及一种电磁屏蔽包芯纱及其制备工艺。
背景技术
包芯纱又称复合纱或包覆纱,它是由两种或两种以上的纤维组合而成的一种新型纱线。一般以强力和弹力都较好的合成纤维长丝为芯丝,外包棉、毛、粘胶纤维等短纤维一起加捻而纺制成的纱,后经过编织制成床单、枕套、服装等纺织品,广泛应用于日常生活中。
目前随着手机、电脑的普及,电子产品产生的电磁辐射严重影响着人们的身心健康,越来越多的人们开始关注电磁辐射问题;随着科技的进步逐渐开发出了具有电磁屏蔽功能的包芯纱,通过制成服装等纺织品来减少电磁辐射对人体的伤害。目前的防电磁辐射服装是通过在经纬向间隔一定距离镶织金属长丝的方法,使得面料内形成纵横交错的金属丝网来起到电磁屏蔽的作用;或者利用涂层技术,把导电导磁粉末混入到涂层浆内,开发了金属涂层织物;或者采用金属丝短纤维开发金属丝混纺纱,以及用金属长丝开发金属丝包覆纱的技术。
通过上述中的相关技术,通过金属丝网制备的服装,由于采用较粗的金属丝,导致面料手感粗硬;而金属涂层织物由于透气性差,服用效果也较差;而金属丝开发的纺纱虽然电磁屏蔽效果增加,但服装手感粗硬的问题,依旧不能改善。目前很难很好地解决包芯纱的电磁屏蔽效果和服用舒适性之间的矛盾。
申请内容
为了提高包芯纱的电磁屏蔽和服用舒适的效果,本申请提供了一种电磁屏蔽包芯纱及其制备工艺。
第一方面,本申请提供一种电磁屏蔽包芯纱,采用如下的技术方案:
一种电磁屏蔽包芯纱,由重量百分数为4-8%的芯纱和余量的外包纱组成,所述芯纱为改性氨纶丝,所述外包纱包括涤纶纤维、腈纶纤维以及羊毛纤维中的一种或者两种;
所述改性氨纶丝由包含以下重量份的原料制得:
聚氨酯颗粒75-85份;
防辐射添加剂2-4份;
钛酸酯偶联剂0.5-0.8份;
分散剂0.8-1.2份;
所述防辐射添加剂由镀银铜粉和碳化硅粉组成。
通过采用上述技术方案,采用柔软且弹性较好的改性氨纶丝作为芯纱,并采用涤纶纤维、腈纶纤维或者羊毛纤维其中的一种或者两种作为外包纱;通过两者制成的包芯纱具有较好柔软性、弹性,从而提供给使用者更好的服用舒适感;通过对常规的氨纶丝进行改性,从而赋予氨纶丝较好的电磁屏蔽效能;首先在改性氨纶丝的原料中,加入由镀银铜粉和碳化硅粉组成的防辐射添加剂。镀银铜粉和碳化硅粉均具有较好的电磁屏蔽效果;镀银铜粉中由于银与铜均具有较好的电磁屏蔽性能,但铜容易被氧化,而银虽然抗氧化性较高,但价格较高,通过在铜粉上化学镀银从而保证稳定性的同时,也可以提高电磁屏蔽效能。另外防辐射添加剂通过钛酸酯偶联剂与分散剂的配合,将防辐射添加剂均匀分散且牢固的附着在改性氨纶丝内,从而提高包芯纱的电磁屏蔽效果;综上所述,通过采用较为柔软且弹性较好的外包纱,并在改性氨纶丝中加入由镀银铜粉和碳化硅粉组成的防辐射添加剂,从而在提高包芯纱电磁屏蔽效能的同时,增加由该包芯纱制成的衣物的服用舒适性和透气性。
优选的,所述分散剂包括环烷硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
通过采取上述技术方案,分散剂采用环烷硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮,提高防辐射添加剂在改性氨纶丝中的分散均匀效果。分散剂与聚氨酯颗粒共混后,在分散防辐射添加剂的过程中,提高改性氨纶丝电磁屏蔽效能的均匀性。
优选的,所述的原料中还包括重量份数为0.5-0.8份的羟甲基纤维素。
通过采取上述技术方案,羟甲基纤维素作为纤维素的羧甲基团取代产物,可以形成具有黏着、增稠和乳化的作用,从而与分散剂共同配合,提高改性氨纶丝电磁屏蔽性能的同时,提高改性氨纶丝整个体系的稳定性;另外羟甲基纤维素对生理无害,从而保证包芯纱对人体的安全。
优选的,所述改性氨纶丝由以下步骤制得:
S1:将防辐射添加剂、偶联剂、分散剂、稳定剂进行充分混合,混合完毕后获得第一混合物;
S2:将聚氨酯颗粒进行真空干燥,干燥至聚氨酯颗粒的含水量不高于5%,干燥完毕后加入第一混合物并进行高温熔融,高温熔融后进行过滤,过滤去除杂质后得到第二混合物;
S3:对第二混合物进行分配,分配完毕后进行纺丝、喷丝后绕卷并进行分纤,得到改性氨纶丝。
通过采用上述技术方案,通过将制备改性氨纶丝的各种添加剂混合均匀,并将聚氨酯颗粒进行真空干燥去除较多水分,防止聚氨酯颗粒在纺丝过程中由于高温产生剧烈水解导致分子量降低和出现改性氨纶丝断头的问题,进而提高改性氨纶丝的品质;经过高温熔融后进行过滤,去除部分杂质,进一步提高改性氨纶丝的质量;后经过分配、纺丝、喷丝、绕卷、分纤等步骤获得电磁屏蔽效能均匀且柔软度较高的改性氨纶丝。
优选的,所述步骤S2的干燥操作中控制聚氨酯颗粒的含水量为0.01-2%。
通过采用上述技术方案,当干燥后的聚氨酯颗粒水分含量较低时,耗费的电力较多,成本较高;而聚氨酯颗粒的水分含量较大时,在与防辐射添加剂、钛酸酯偶联剂以及分散剂混合效果较差,同时影响后期高温熔融操作和生产的氨纶丝品质。因此,干燥后的聚氨酯颗粒水分含量为时电磁屏蔽效能较好的同时,保证改性氨纶丝的品质,并降低成本。
优选的,所述外包纱由涤纶纤维和羊毛纤维组成,所述的重量份比为1:(1-2)。
通过采用上述技术方案,由涤纶纤维和羊毛纤维组成的外包纱,并对两者的重量配比进行优化,从而进一步提高包芯纱的柔软度、透气性和穿着舒适性。
第二方面,本申请提供一种电磁屏蔽包芯纱的制备工艺,采用如下的技术方案:
一种电磁屏蔽包芯纱的制备工艺,包括以下步骤:
B1:将改性氨纶丝进行预牵伸,预牵伸倍数为3-4.5,得到预牵伸后的改性氨纶丝;
B2:将外包纱与预牵伸后的改性氨纶丝在前罗拉钳口混合,混合完毕后得到包芯纱;
B3:将电磁屏蔽涂料均匀涂于包芯纱表面,涂装完毕后,进行干燥冷却后得到电磁屏蔽包芯纱成品。
通过采用上述技术方案,首先将改性氨纶丝进行预牵伸,从而提高氨纶丝的回弹性能,进而提高包芯纱的弹性和柔软度;后经过与外包纱进行混合,混合后在包芯纱表面涂装一层电磁屏蔽涂料,通过添加涂层的方式再次赋予包芯纱较好的电磁屏蔽效能。
优选的,所述电磁屏蔽涂料包括以下原料:
丙烯酸树脂70-80份;
石墨烯1-2份;
纳米二氧化硅1-2份;
硅烷偶联剂0.8-1份;
乙醇5-8份;
水10-20份。
通过采用上述技术方案,采用对人体危害性较小的水性的丙烯酸树脂,并通过添加导电性能较好的石墨烯和纳米二氧化硅,能吸收投射到其表面的电磁波能量,并通过介质损耗电磁波能量转换为热能或其他形式的能量,通过两者作用,提高电磁屏蔽涂料的电磁屏蔽效能;纳米二氧化硅中的微孔结构赋予包芯纱较好的透气性,进而提高穿着者的穿着舒适性;另外硅烷偶联剂将石墨烯和纳米二氧化硅更好附着于包芯纱表面,提高牢固度,同时硅烷偶联剂将容易团聚的纳米二氧化硅进行分散,进一步提高包芯纱均匀的电磁屏蔽效能;综上,加入改性氨纶丝的防辐射添加剂和加入电磁屏蔽涂料中的石墨烯、纳米二氧化硅共同作用,提高包芯纱的电磁屏蔽效能。
优选的,所述电磁屏蔽涂料还包括重量份数为0.5-1份的碳纤维。
通过采用上述技术方案,碳纤维本身具有优良的电磁屏蔽效能,当碳纤维添加至一定程度后,与纳米二氧化硅配合,进一步提高电磁屏蔽效能。
优选的,所述步骤B3中将电磁屏蔽涂料均匀喷涂到包芯纱表面的厚度为0.08-0.12mm。
通过采用上述技术方案,当喷涂的电磁屏蔽涂料的厚度较薄时,容易导致电磁屏蔽的效果较差,无法具有较好的屏蔽电磁辐射的能力;而当喷涂于包芯纱表面的厚度较大时,容易导致包芯纱的透气性较差,从而减小由包芯纱制成的织物的柔软度以及舒适度;将当喷涂的电磁屏蔽涂料的厚度控制在上述的范围内时,既可以提高电磁屏蔽效能也保证穿着者的舒适性。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1.由于本申请采用将柔软且弹性较好的氨纶丝进行改性,加入由镀银铜粉和碳化硅粉组成的防辐射添加剂,进一步提高包芯纱的电磁屏蔽效能;通过采用采用涤纶纤维、腈纶纤维或者羊毛纤维其中的一种或者两种作为外包纱,增加由该包芯纱制成的衣物的服用舒适性、透气性和柔软性。
2.在本申请中,优选采用环烷硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂,提高改性氨纶丝电磁屏蔽效能的均匀性;同时优选在改性氨纶丝中加入羟甲基纤维素与分散剂相互配合,提高电磁屏蔽性能和整个体系的稳定性;优选在织好的包芯纱表面涂抹一层均匀的电磁屏蔽涂料,电磁屏蔽涂料中的石墨烯和纳米二氧化硅以及优选加入的碳纤维具有较好的电磁屏蔽性能,进一步提高包芯纱的电磁屏蔽效能;另外添加的纳米二氧化硅,赋予包芯纱较好的透气性,进而提高穿着者的穿着舒适性。
3.本申请中,采用的制备改性氨纶丝的方法,将各种添加剂均匀混合,并通过控制聚氨酯颗粒干燥后的水分,提高改性氨纶丝的品质;另外包芯纱的制备工艺中,首先对改性氨纶丝进行预牵伸,提高氨纶丝的回弹性能;后经过与外包纱进行混合,并在包芯纱表面涂装一层电磁屏蔽涂料,再次提高包芯纱的电磁屏蔽效能。
具体实施方式
以下对本申请作进一步详细说明。
制备例1:一种改性氨纶丝,所包括的具体组分及其重量如表1所示,按照如下步骤制得:
S1:将镀银铜粉与碳化硅粉进行混合,混合均匀后得到混合后的防辐射添加剂.其中镀银铜粉中银与铜粉的质量比为1:10;
S2:将防辐射添加剂、钛酸酯偶联剂、分散剂脂肪醇聚氧乙烯醚进行充分混合,混合均匀后获得第一混合物;
S3:将聚氨酯颗粒进行真空干燥,干燥至聚氨酯颗粒的含水量为2%,干燥完毕后加入第一混合物并在螺杆挤出机中进行高温熔融,高温熔融的温度为280℃,螺杆挤出机的速度为100r/min、压力60MPa;高温熔融后通过40目的金属网进行过滤,去除杂质后得到第二混合物;
S4:对第二混合物进行分配,分配完毕后进行纺丝、喷丝后绕卷并进行分纤,得到改性氨纶丝。
注:分散剂脂肪醇聚氧乙烯醚的用量为0.8kg。
制备例2:一种改性氨纶丝,与制备例1的区别在于,各组分及其重量不同,所包括的具体组分及其重量如表1所示。
制备例3-4:一种改性氨纶丝,与制备例2的区别在于,分散剂的组分及重量不同,所包括的具体组分及其重量如表1所示。
制备例5-6:一种改性氨纶丝,与制备例4的区别在于,在步骤S2中加入羟甲基纤维素,所包括的具体组分及其重量如表1所示。
表1制备例1-6的具体组分及重量
制备例7:一种改性氨纶丝,与制备例6的区别在于,步骤S3中干燥后的聚氨酯颗粒含水量为0.01%。
制备例8:一种改性氨纶丝,与制备例7的区别在于,步骤S3中干燥后的聚氨酯颗粒含水量为3%。
实施例
各实施例中的组分及生产厂家如表2所示。
表2组分及生产厂家
组分 | 生产厂家 |
镀银铜粉 | 深圳市夏特科技有限公司 |
碳化硅粉 | 安阳市嘉尔硅业有限公司 |
环烷硫酸钠 | 湖北津乐达科技有限公司 |
聚乙烯吡咯烷酮 | 连云港荣禾新材料科技有限公司 |
聚氨酯颗粒 | 河北河间市天海塑业有限公司 |
涤纶纤维 | 临沂祥久包装材料有限公司 |
腈纶纤维 | 瑞宁环境科技有限公司 |
羊毛纤维 | 山东奥博环保科技有限公司 |
丙烯酸树脂 | 东莞市鼎信塑胶原料有限公司 |
石墨烯 | 河南六工石墨有限公司 |
纳米二氧化硅 | 山东省寿光市昌泰微纳化工厂 |
硅烷偶联剂 | 寿光市隆泰新材料科技有限公司 |
碳纤维 | 威海光威复合材料有限公司 |
乙醇 | 济南双盈化工有限公司 |
钛酸酯偶联剂 | 南京全希化工有限公司 |
羟甲基纤维素 | 任丘市岩鼎化工有限公司 |
脂肪醇聚氧乙烯醚 | 邢台鑫蓝星科技有限公司 |
实施例1:
一种电磁屏蔽包芯纱,所包括的具体组分以及重量如表3所示,由以下步骤制得:
B1:将由制备例1制得的改性氨纶丝进行预牵伸,预牵伸倍数为3,得到预牵伸后的氨纶丝。
B2:将外包纱与预牵伸后的氨纶丝在前罗拉钳口混合,混合完毕后得到包芯纱;
B3:将丙烯酸树脂、硅烷偶联剂、乙醇和水混合,混合均匀后,加入石墨烯和纳米二氧化硅充分混合,混合均匀后得到电磁屏蔽涂料;
B4:将电磁屏蔽涂料均匀涂于包芯纱表面,喷涂到电磁屏蔽包芯纱的厚度为0.08mm;涂装完毕后,进行干燥冷却后得到电磁屏蔽包芯纱成品。
实施例2-4:一种电磁屏蔽包芯纱,与实施例1的区别在于,外包纱的组分及重量不同,所包括的具体组分及其重量如表3所示。
实施例5-6:一种电磁屏蔽包芯纱,与实施例4的区别在于,在步骤B3中加入碳纤维,所包括的具体组分及其重量如表3所示。
表3实施例1-6的具体组分及重量
实施例7:一种电磁屏蔽包芯纱,与实施例6的区别在于,电磁屏蔽涂料中不含有石墨烯、纳米二氧化硅、碳化硅。
实施例8-14:一种电磁屏蔽包芯纱,与实施例6的区别在于,采用制备例2-8制得的改性氨纶丝,且实施例8-14分别对应制备例2-8。
实施例15:一种电磁屏蔽包芯纱,与实施例13的区别在于,步骤B1中的预牵伸倍数为4.5,步骤B3中将电磁屏蔽涂料均匀喷涂到包芯纱表面的厚度为0.12mm。
实施例16:一种电磁屏蔽包芯纱,与实施例15的区别在于,步骤B3中将电磁屏蔽涂料均匀喷涂到包芯纱表面的厚度为0.2mm。
对比例1:一种包芯纱,与实施例1的区别在于,用等量的氨纶丝替代改性氨纶丝。
对比例2:一种包芯纱,与实施例1的区别在于,用等量锦纶纤维作为外包纱。
对比例3:一种包芯纱,与实施例1的区别在于,采用等量的镀银铜粉替代碳化硅粉。
对比例4:一种包芯纱,与实施例1的区别在于,采用等量的碳化硅粉替代镀银铜粉。
对比例5:一种包芯纱,与实施例1的区别在于,不含有防辐射添加剂。
对比例6:一种包芯纱,由以下组分组成:由芯纱和包覆纱组成,所述芯纱采用25dtex的壳聚糖载银涤纶纱,所述包覆纱采用线密度为18dtex的氨纶丝。
按照下述步骤进行:
步骤1:在搅拌下将用量为2%的壳聚糖加入到乙酸溶液中,待壳聚糖完全溶解后,加入用量为2%的硝酸银溶液,在避光条件下搅拌0.5h至均匀分散,经紫外线照射1h获得壳聚糖载银抗菌整理剂;
步骤2:将涤纶纱浸入所述壳聚糖载银抗菌整理剂中,浸渍温度为25℃,浸渍时间为1h,二浸二压得到整理后的壳聚糖载银涤纶纱;
步骤3:将整理后的壳聚糖载银涤纶纱在真空红外干燥箱内50℃温度下烘烤1h,得到烘干的壳聚糖载银涤纶纱;
步骤4:以壳聚糖载银涤纶纱为芯纱,以氨纶丝包裹在外层,形成包芯纱。
检测方法
实验一:电磁屏蔽效能实验
实验样品:采用实施例1-16以及对比例1-6制成圆形,厚度为5mm,外径115mm,开孔孔径12mm,并将由实施例1-16得到的试样分别命名为实验样品1-16,将由对比例1-6得到的试样分别命名为对比样品1-6,实验样品1-16以及对比样品1-6均有5个。
实验仪器:德国R&S公司的ESCS30型EMI测量接收机;美国HP公司的8491B/10dB型衰减器。
实验方法:根据国标SJ 20524-1995的《材料屏蔽效能的测试方法》中的电磁屏蔽效能测试对实验样品1-16以及对比样品1-6进行电磁屏蔽效能实验,电磁频率为1000MHz。
实验结果:实验样品1-16以及对比样品1-6的电磁屏蔽效能实验结果如表4所示。
实验二:使用感评价实验实验样品:采用实施例1-16以及对比例1-6应用于毛衣上,毛衣的尺寸为19mm×25mm,并将由实施例1-16得到的毛衣分别命名为实验样品1-16,将由对比例1-6得到的毛衣分别命名为对比样品1-6,实验样品1-16以及对比样品1-6均有5个。
实验对象:招募同一地区的25-35岁的健康中国人220名,平均分成22个实验组,且分别对应实验样品1-16和对比样品1-6。
评价方法:实验对象分别穿着实验样品1-16以及对比样品1-6。两天后,对实验样品1-16以及对比样品1-6的进行打分,打分标准如下:
透气性打分:1-10分,透气性分值越高,透气性越差分值越低;
柔软度打分:1-10分,柔软度越高分值越高,手感越硬分值越低;
穿着舒适度打分:1-10分,穿着越舒适分值越高,穿着越不舒适分值越低。
打分后,取每个实验组的打分平均值作为最终的使用感评价分数。
实验结果:实验样品1-16以及对比样品1-6的使用感评价结果如表4所示。
表4实验样品1-16以及对比样品1-6的电磁屏蔽性能和使用感实验结果
由表4的实验数据可知,实验样品1-16的电磁屏蔽效能为31.7-37.1dB,透气性评分为8.1-9.9、柔软度评分为8-9.8、穿着舒适度为7.9-9.7;对比样品1-6的电磁屏蔽效能为12.9-28.4dB,透气性评分为5.3-6.5、柔软度评分为5.1-6.6、穿着舒适度为5.4-6.9;说明实验样品1-15的电磁屏蔽效能比对比样品1-6强,且由电磁屏蔽包芯纱组成的织物具有较好的透气性、柔软度以及穿着舒适度。
对比实验样品1-2以及对比样品1-6可知,通过对氨纶丝进行改性,将防辐射添加剂添加于氨纶丝中,使得氨纶丝具有较高弹性和柔软度的同时,提高包芯纱的电磁屏蔽能力;防辐射添加剂由镀银铜粉和碳化硅粉组成;首先银和铜的导电性较好,可以将电磁骚扰源限制在一定范围内,从而使骚扰源从屏蔽体的一面耦合或辐射到另一面时受到抑制或者衰减;但由于银的价格昂贵,而铜容易被氧化,银具有较好的抗氧化性,通过化学镀或者电镀的方法在铜粉表面镀银后,使得具有较好的电磁屏蔽性能的同时也可以稳定存在;另外碳化硅粉的导电性也较好,碳化硅粉具有较好的高热导性、高击穿场强的能力,通过与镀银铜粉两者共同配合,赋予改性氨纶丝电磁屏蔽性能;对比实验样品2-4可知,外包纱采用涤纶纤维、腈纶纤维或者羊毛纤维其中的一种或者两种作为外包纱;涤纶纤维具有较高的强度和良好的弹性;羊毛纤维的纤维细软,且透气性较好,从而赋予包芯纱外层较好的透气性、柔软度,进而提高包芯纱的使用感。
对比实验样品4-7可知,在电磁屏涂料中加入石墨烯和纳米二氧化硅;石墨烯可以作为电磁干扰屏蔽材料,石墨烯的结构有利于提高多次的表面反射损耗;石墨烯是片状结构,通过面与面的接触实现导电通路,进而提高包芯纱的电磁屏蔽效果。纳米二氧化硅一方面与石墨烯配合提高电磁屏蔽效能,一方面纳米二氧化硅中的微孔结构,增加了由包芯纱制成的衣物的透气性,进而提高舒适的使用感;电磁屏蔽涂料中的碳纤维具有优良的导电性,随着碳纤维掺量的增加,均匀分散在电磁屏蔽涂料中的碳纤维增多,碳纤维间的距离变小,相互搭接的数量增多,由碳纤维在电磁屏蔽涂料中形成的导电通路增多,所以电磁屏蔽的电阻率随着碳纤维掺量的增加而降低。当碳纤维掺量增加到一定程度之后,复合砂浆中形成大量稳定的导电网络,此时电磁屏蔽涂料中以碳纤维形成的导电网络为主,从而进行电磁屏蔽。
对比实验样品6、实验样品8-10可知,采用环烷硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮作为改性氨纶丝的分散剂,提高改性氨纶丝中电磁屏蔽效能的均匀性;对比实验样品10-12可知,改性氨纶丝的羟甲基纤维素与分散剂共同作用,改善整个改性氨纶丝体系的稳定性,进一步提高包芯纱的电磁屏蔽效能的均匀性。对比实验样品12-14可知,含水量较高时,包芯纱的使用感评价较差,这是由于当聚氨酯颗粒中含水量较高时,与防辐射添加剂、钛酸酯偶联剂以及分散剂混合效果较差,同时高温熔融状态下容易出现改性氨纶丝断裂的情况,从而影响使用感;对比实验样品14-16可知,涂膜厚度较薄时,电磁屏蔽效能较差,当涂膜厚度较大时,容易导致包芯纱的透气性较差,进而影响包芯纱的服用品质;将喷涂的电磁屏蔽涂料的厚度控制合适的范围内时,既可以提高电磁屏蔽效能也保证穿着者的舒适性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种电磁屏蔽包芯纱,其特征在于,由重量百分数为4-8%的芯纱和余量的外包纱组成,所述芯纱为改性氨纶丝,所述外包纱包括涤纶纤维、腈纶纤维以及羊毛纤维中的一种或者两种;
所述改性氨纶丝由包含以下重量份的原料制得:
聚氨酯颗粒75-85份;
防辐射添加剂2-4份;
钛酸酯偶联剂0.5-0.8份;
分散剂0.8-1.2份;
所述防辐射添加剂由镀银铜粉和碳化硅粉组成。
2.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽包芯纱,其特征在于,所述分散剂包括环烷硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽包芯纱,其特征在于,所述的原料中还包括重量份数为0.5-0.8份的羟甲基纤维素。
4.根据权利要求3中所述的一种电磁屏蔽包芯纱,其特征在于,所述改性氨纶丝由以下步骤制得:
S1:将防辐射添加剂、偶联剂、分散剂、稳定剂进行充分混合,混合完毕后获得第一混合物;
S2:将聚氨酯颗粒进行真空干燥,干燥至聚氨酯颗粒的含水量不高于5%,干燥完毕后加入第一混合物并进行高温熔融,高温熔融后进行过滤,过滤去除杂质后得到第二混合物;
S3:对第二混合物进行分配,分配完毕后进行纺丝、喷丝后绕卷并进行分纤,得到改性氨纶丝。
5.根据权利要求4所述的一种电磁屏蔽包芯纱,其特征在于,所述步骤S2的干燥操作中控制聚氨酯颗粒的含水量为0.01-2%。
6.根据权利要求1中所述的一种电磁屏蔽包芯纱,其特征在于,所述外包纱由涤纶纤维和羊毛纤维组成,所述的重量份比为1:(1-2)。
7.权利要求1-6中任意一项所述的一种电磁屏蔽包芯纱的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
B1:将改性氨纶丝进行预牵伸,预牵伸倍数为3-4.5,得到预牵伸后的改性氨纶丝
B2:将外包纱与预牵伸后的改性氨纶丝在前罗拉钳口混合,混合完毕后得到包芯纱;
B3:将电磁屏蔽涂料均匀涂于包芯纱表面,涂装完毕后,进行干燥冷却后得到电磁屏蔽包芯纱成品。
8.根据权利要求7所述的一种电磁屏蔽包芯纱的制备工艺,其特征在于,所述电磁屏蔽涂料包括以下原料:
丙烯酸树脂70-80份;
石墨烯1-2份;
纳米二氧化硅1-2份;
硅烷偶联剂0.8-1份;
乙醇5-8份;
水10-20份。
9.根据权利要求8所述的一种电磁屏蔽包芯纱的制备工艺,其特征在于,所述电磁屏蔽涂料还包括重量份数为0.5-1份的碳纤维。
10.根据权利要求7所述的一种电磁屏蔽包芯纱的制备工艺,其特征在于,所述步骤B3中将电磁屏蔽涂料均匀喷涂到包芯纱表面的厚度为0.08-0.12mm。
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