CN113789665A - 一种具有电磁屏蔽功能的织物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，将电磁屏蔽材料涂覆于基底布料上后进行二氧化碳发泡处理；本发明所提供的制备方法，将碳纳米纤维均匀分散于环氧树脂中，利用环氧树脂的黏性，将其粘附于基底布料上，并在压制后进行烘干，能够有效将碳纳米纤维负载于基底布料的纤维缝隙中，均匀分布的碳纳米纤维起到屏蔽电磁的功能，并且由于经过压制的原因，碳纳米纤维能够稳定存在于纤维缝隙中不易脱落，从而延长产品的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电磁屏蔽技术领域，具体而言，涉及一种具有电磁屏蔽功能的织物及其制备方法。
背景技术
当今社会飞速发展，其中电子行业发展尤为迅猛，人们生活和工作中基本都能接触到电磁波，因此电磁屏蔽织物的开发研究非常重要。目前电磁屏蔽织物主要依靠进口，国内自主研发电磁屏蔽织物是必要且具有广阔发展前景的。电磁屏蔽织物应用广泛，在日常生活中，可将电磁屏蔽织物为孕妇制成围裙，为家庭主妇制成微波炉罩等；还可以为长期在电脑前工作的人员缝制成防护服饰、手套和帽子等。另外，若人体长期暴露于强力电磁场下，则可能易患癌症病变，因此，生产特种电磁屏蔽织物也很必要。
发明内容
本发明提供了一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，所制得的织物具有良好的电磁屏蔽功能，且使用寿命长。
本发明一方面提供了一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，将电磁屏蔽材料涂覆于基底布料上后进行二氧化碳发泡处理，具体包括如下步骤：
S1、将碳纳米纤维置于丙酮中，超声分散，得悬浮分散液；
S2、将环氧树脂置于丙酮中搅拌溶解，得到环氧树脂溶液；
S3、将步骤S1所得悬浮分散液滴于步骤S2所得环氧树脂溶液中，并同时加入甲基咪唑，搅拌，得混合溶液；
S4、将步骤S3所得混合溶液进行蒸发，得到粘稠状膏体；
S5、将步骤S4所得粘稠状膏体均匀涂覆于基底布料上后压制，然后置于真空烘箱中烘干，取出得处理后布料；
S6、将步骤S5所得处理后布料进行二氧化碳发泡处理，即得具有电磁屏蔽功能的织物。
本发明另一方面提供了一种具有电磁屏蔽功能的织物，由上述制备方法制得。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明所提供的制备方法，将碳纳米纤维均匀分散于环氧树脂中，利用环氧树脂的黏性，将其粘附于基底布料上，并在压制后进行烘干，能够有效将碳纳米纤维负载于基底布料的纤维缝隙中，均匀分布的碳纳米纤维起到屏蔽电磁的功能，并且由于经过压制的原因，碳纳米纤维能够稳定存在于纤维缝隙中不易脱落，从而延长产品的使用寿命。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本具体实施方式一方面提供了一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，将电磁屏蔽材料涂覆于基底布料上后进行二氧化碳发泡处理。
进一步地，包括如下步骤：
S1、将碳纳米纤维置于丙酮中，超声分散，得悬浮分散液；
S2、将环氧树脂置于丙酮中搅拌溶解，得到环氧树脂溶液；
S3、将步骤S1所得悬浮分散液滴于步骤S2所得环氧树脂溶液中，并同时加入甲基咪唑，搅拌，得混合溶液；
S4、将步骤S3所得混合溶液进行蒸发，得到粘稠状膏体；
S5、将步骤S4所得粘稠状膏体均匀涂覆于基底布料上后压制，然后置于真空烘箱中烘干，取出得处理后布料；
S6、将步骤S5所得处理后布料进行二氧化碳发泡处理，即得具有电磁屏蔽功能的织物。
进一步地，在步骤S1中，将碳纳米纤维进行镀银处理。
进一步地，镀银处理包括：
镀前处理：将碳纳米纤维置于酸液中浸泡，取出用蒸馏水清洗，烘干，得预处理碳纳米纤维；
配制镀银液：将饱和葡萄糖溶液与饱和硝酸银溶液混合搅拌，得到镀银液；
镀银：将预处理碳纳米纤维浸入至镀银液中，加热，向镀银液中滴加饱和葡萄糖溶液，静置后取出，清洗，烘干。
进一步地，按重量比计，饱和葡萄糖溶液：饱和硝酸银溶液＝1：(2-3)。
进一步地，按重量份计，碳纳米纤维为20-30份，环氧树脂为70-80份，甲基咪唑为5-8份。
进一步地，步骤S4中，蒸发的温度为80-90℃，蒸发的时间为50-60min。
进一步地，步骤S5中，压制的压力为0.5MPa，压制的时间为20-30min。
进一步地，步骤S5中，烘干的温度为60-70℃，烘干的时间为2-3小时。
本具体实施方式另一方面提供了一种具有电磁屏蔽功能的织物，该织物由上述制备方法制得。
实施例1
一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、将25重量份碳纳米纤维置于丙酮中，超声分散，得悬浮分散液；
该碳纳米纤维经镀银处理，包括：
镀前处理：将碳纳米纤维置于盐酸溶液中浸泡，取出用蒸馏水清洗，烘干，得预处理碳纳米纤维；
配制镀银液：将饱和葡萄糖溶液与饱和硝酸银溶液按重量比1：2.5混合搅拌，得到镀银液；
镀银：将预处理碳纳米纤维浸入至镀银液中，加热，向镀银液中滴加饱和葡萄糖溶液，滴速为0.5mL/s，滴加时间为30秒，然后静置30分钟后取出，清洗，烘干。
S2、将75重量份环氧树脂置于丙酮中搅拌溶解，得到环氧树脂溶液；
S3、将步骤S1所得悬浮分散液滴于步骤S2所得环氧树脂溶液中，并同时加入7重量份甲基咪唑，搅拌，得混合溶液；
S4、将步骤S3所得混合溶液进行蒸发，蒸发的温度为85℃，蒸发的时间为55min，得到粘稠状膏体；
S5、将步骤S4所得粘稠状膏体均匀涂覆于基底布料上后压制，将该基底布料平铺于一个敞口盒子内，盒子的长宽与基底布料的长宽相同，然后用压板(压板的长宽与盒子的长宽相同)进行压制，压制的压力为0.5MPa，压制的时间为25min，然后置于真空烘箱中烘干，烘干的温度为65℃，烘干的时间为2.5小时，取出得处理后布料；
S6、将步骤S5所得处理后布料进行二氧化碳发泡处理，即得具有电磁屏蔽功能的织物A1。
实施例2
一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、将20重量份碳纳米纤维置于丙酮中，超声分散，得悬浮分散液；
该碳纳米纤维经镀银处理，包括：
镀前处理：将碳纳米纤维置于盐酸溶液中浸泡，取出用蒸馏水清洗，烘干，得预处理碳纳米纤维；
配制镀银液：将饱和葡萄糖溶液与饱和硝酸银溶液按重量比1：2混合搅拌，得到镀银液；
镀银：将预处理碳纳米纤维浸入至镀银液中，加热，向镀银液中滴加饱和葡萄糖溶液，滴速为0.5mL/s，滴加时间为30秒，然后静置30分钟后取出，清洗，烘干。
S2、将70重量份环氧树脂置于丙酮中搅拌溶解，得到环氧树脂溶液；
S3、将步骤S1所得悬浮分散液滴于步骤S2所得环氧树脂溶液中，并同时加入5重量份甲基咪唑，搅拌，得混合溶液；
S4、将步骤S3所得混合溶液进行蒸发，蒸发的温度为80℃，蒸发的时间为50min，得到粘稠状膏体；
S5、将步骤S4所得粘稠状膏体均匀涂覆于基底布料上后压制，将该基底布料平铺于一个敞口盒子内，盒子的长宽与基底布料的长宽相同，然后用压板(压板的长宽与盒子的长宽相同)进行压制，压制的压力为0.5MPa，压制的时间为20min，然后置于真空烘箱中烘干，烘干的温度为60℃，烘干的时间为2小时，取出得处理后布料；
S6、将步骤S5所得处理后布料进行二氧化碳发泡处理，即得具有电磁屏蔽功能的织物A2。
实施例3
一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，包括如下步骤：
S1、将30重量份碳纳米纤维置于丙酮中，超声分散，得悬浮分散液；
该碳纳米纤维经镀银处理，包括：
镀前处理：将碳纳米纤维置于盐酸溶液中浸泡，取出用蒸馏水清洗，烘干，得预处理碳纳米纤维；
配制镀银液：将饱和葡萄糖溶液与饱和硝酸银溶液按重量比1：3混合搅拌，得到镀银液；
镀银：将预处理碳纳米纤维浸入至镀银液中，加热，向镀银液中滴加饱和葡萄糖溶液，滴速为0.5mL/s，滴加时间为30秒，然后静置30分钟后取出，清洗，烘干。
S2、将80重量份环氧树脂置于丙酮中搅拌溶解，得到环氧树脂溶液；
S3、将步骤S1所得悬浮分散液滴于步骤S2所得环氧树脂溶液中，并同时加入8重量份甲基咪唑，搅拌，得混合溶液；
S4、将步骤S3所得混合溶液进行蒸发，蒸发的温度为90℃，蒸发的时间为60min，得到粘稠状膏体；
S5、将步骤S4所得粘稠状膏体均匀涂覆于基底布料上后压制，将该基底布料平铺于一个敞口盒子内，盒子的长宽与基底布料的长宽相同，然后用压板(压板的长宽与盒子的长宽相同)进行压制，压制的压力为0.5MPa，压制的时间为30min，然后置于真空烘箱中烘干，烘干的温度为70℃，烘干的时间为3小时，取出得处理后布料；
S6、将步骤S5所得处理后布料进行二氧化碳发泡处理，即得具有电磁屏蔽功能的织物A3。
对比例1
其余特征与实施例1相同，所不同之处在于，未进行二氧化碳发泡处理，最后得到织物D1。
对比例2
直接将碳纳米纤维粉末涂覆于基底布料上，然后压制，得到织物D2。
对比例3
其余特征与实施例1相同，所不同之处在于，未进行压制，最后得到织物D3。
实验例
参照国标“防护服装微波辐射防护服”(GB/T 23463-2009)，测试织物洗涤前后的屏蔽效能，实验结果见表1。
表1织物的屏蔽效能
由表1数据可知，按本发明所提供的方法所制得的织物，在水洗前屏蔽效能能够达到50dB以上，且再经过水洗十次后，其屏蔽效能并未明显降低，说明屏蔽材料稳定地粘附于布料上，不易脱落，具有较好的使用寿命。而对比例1所制得的织物，由于未经发泡处理，其屏蔽效能略差，但仍然具有较强的稳定性，而对比例2所制得的织物，由于未采用环氧树脂作为粘附载体，导致织物上的屏蔽材料在经水洗后脱落，不够稳定，对比例3所制得的织物，由于未进行压制，使得屏蔽材料负载的不够紧密，在经水洗后仍然容易脱落。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，其特征在于，将电磁屏蔽材料涂覆于基底布料上后进行二氧化碳发泡处理。
2.根据权利要求1所述的一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将碳纳米纤维置于丙酮中，超声分散，得悬浮分散液；
S2、将环氧树脂置于丙酮中搅拌溶解，得到环氧树脂溶液；
S3、将步骤S1所得悬浮分散液滴于步骤S2所得环氧树脂溶液中，并同时加入甲基咪唑，搅拌，得混合溶液；
S4、将步骤S3所得混合溶液进行蒸发，得到粘稠状膏体；
S5、将步骤S4所得粘稠状膏体均匀涂覆于基底布料上后压制，然后置于真空烘箱中烘干，取出得处理后布料；
S6、将步骤S5所得处理后布料进行二氧化碳发泡处理，即得具有电磁屏蔽功能的织物。
3.根据权利要求2所述的一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，将碳纳米纤维进行镀银处理。
4.根据权利要求3所述的一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，其特征在于，镀银处理包括：
镀前处理：将碳纳米纤维置于酸液中浸泡，取出用蒸馏水清洗，烘干，得预处理碳纳米纤维；
配制镀银液：将饱和葡萄糖溶液与饱和硝酸银溶液混合搅拌，得到镀银液；
镀银：将预处理碳纳米纤维浸入至镀银液中，加热，向镀银液中滴加饱和葡萄糖溶液，静置后取出，清洗，烘干。
5.根据权利要求4所述的一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，其特征在于，按重量比计，饱和葡萄糖溶液：饱和硝酸银溶液＝1：(2-3)。
6.根据权利要求2所述的一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，其特征在于，按重量份计，碳纳米纤维为20-30份，环氧树脂为70-80份，甲基咪唑为5-8份。
7.根据权利要求2所述的一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，其特征在于，步骤S4中，蒸发的温度为80-90℃，蒸发的时间为50-60min。
8.根据权利要求2所述的一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，其特征在于，步骤S5中，压制的压力为0.5MPa，压制的时间为20-30min。
9.根据权利要求2所述的一种具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法，其特征在于，步骤S5中，烘干的温度为60-70℃，烘干的时间为2-3小时。
10.一种具有电磁屏蔽功能的织物，其特征在于，由权利要求1-9任意一项所述的具有电磁屏蔽功能的织物的制备方法制得。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2015093777A1 (ko) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | 주식회사 불스원신소재 | 전자파 차폐 및 흡수용 부직포 또는 부직포 복합재 |
| CN107556702A (zh) * | 2017-09-23 | 2018-01-09 | 陕西理工大学 | 酸化改性CNTs/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料的制备方法 |
| CN110903607A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-03-24 | 西安电子科技大学 | 基于镀银碳纤维的电磁屏蔽复合材料的制备方法 |
| CN111660641A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-15 | 四川大学 | 一种具有多层泡孔结构的聚合物电磁屏蔽复合材料及其制备方法 |
| CN112513131A (zh) * | 2018-07-24 | 2021-03-16 | 日本化药株式会社 | 环氧树脂、环氧树脂组合物、碳纤维强化复合材料用环氧树脂组合物、预浸料、碳纤维强化复合材料 |
-
2021
- 2021-09-28 CN CN202111146788.3A patent/CN113789665A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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| WO2015093777A1 (ko) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | 주식회사 불스원신소재 | 전자파 차폐 및 흡수용 부직포 또는 부직포 복합재 |
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李广宇等编著: "胶粘与密封新技术", 国防工业出版社, pages: 47 * |
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