CN114108312A - 一种防电子辐射服装面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防电子辐射服装面料及其制备方法,该防电子辐射服装面料由增强纱线进行纺布制得,浸渍液包括如下重量份原料:改性石墨烯30‑50份、去离子水1000‑1200份、柔软剂5‑10份、水性聚氨酯20‑30份;改性石墨烯中的石墨烯能够诱导增强酯质的过氧化作用,影响细菌细胞的生理功能,使得细胞活性氧的浓度提高,并将脂肪酸氧化,导致酯质过氧化物的生产,刺激自由基反应,使得细菌细胞膜破损,进而杀死细菌,锌、银离子能够结合细菌中蛋白质巯基结合,使得细菌的呼吸系统、电子传输系统、物质传输系统破坏,造成细菌死亡,且中间体4为大分子抗菌剂,不易从面料上析出,使得面料的抗菌效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及面料制备技术领域,具体涉及一种防电子辐射服装面料及其制备方法。
背景技术
电磁辐射是一种看不见、摸不着的污染,被人们称为“隐形杀手”。人们在日常生活中接触到的电视机、微波炉等大多数家用电器,以及雷达系统、广播信号收发系统、射频及微波医疗设备、通信发射台站等都可以产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射。研究发现,电磁辐射污染是心血管疾病、糖尿病、癌突变的主要诱因,并且还会对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害,此外电磁辐射是造成孕妇流产、不育、畸胎等病变的诱发因素,过量的电磁辐射还会造成儿童组织发育、骨骼发育、视力下降,肝脏造血等功能下降,严重者可导致视网膜脱落,因此防辐射面料也逐渐进入人们的视野中。
现有的防电子辐射服装面料具有较好的防电子辐射的能力,但在长时间使用后,面料表面会滋生大量细菌,会对使用者的健康造成影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防电子辐射服装面料及其制备方法。
本发明要解决的技术问题:
现有的防电子辐射服装面料具有较好的防电子辐射的能力,但在长时间使用后,面料表面会滋生大量细菌,会对使用者的健康造成影响。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种防电子辐射服装面料,由增强纱线进行纺布制得;
所述的增强纱线由如下步骤制成:
将棉纱线浸泡在浸渍液中,在温度为35-40℃的条件下,进行浸泡8-10h后,取出棉纱线并烘干,制得增强纱线;
所述的浸渍液包括如下重量份原料:改性石墨烯30-50份、去离子水1000-1200份、柔软剂5-10份、水性聚氨酯20-30份;
该浸渍液由如下步骤制成:
将改性石墨烯分散在去离子水中,加入柔软剂,在频率为3-5MHz的条件下,进行超声处理5-10min后,加入水性聚氨酯,继续超声处理20-30min,制得浸渍液。
进一步,所述的柔软剂为季戊四醇、司盘60、司盘80中的一种。
进一步,所述的改性石墨烯由如下步骤制成:
步骤A1:将浓硫酸加入反应釜中,在转速为120-150r/min,温度为0℃的条件下,进行搅拌并加入石墨粉,搅拌5-10min后,加入硝酸钠,继续搅拌3-5h后,加入高锰酸钾,在温度为10-15℃的条件下,继续搅拌10-15min后,升温至温度为35-40℃,继续搅拌1.5-2h后,加入去离子水并升温至温度为80-90℃,继续搅拌10-15min后,加入双氧水溶液,继续搅拌3-5min后,过滤去除滤液,将滤饼用盐酸溶液进行洗涤后,用去离子水水洗至中性后,离心去除上清液,将底物进行烘干,制得氧化石墨烯;
步骤A2:将硝酸锌、硝酸银、去离子水加入反应釜中,在转速为150-200r/min,温度为25-30℃的条件下,进行搅拌至硝酸锌和硝酸银完全溶解后,加入十二烷基苯磺酸钠,继续搅拌5-10min后,加入氢氧化钠溶液,在温度为40-50℃的条件下,继续搅拌3-5h后,离心去除上清液,将底物进行干燥并进行研磨,制得纳米粉体;
步骤A3:将对硝基苯甲酸甲酯、二甲氨基乙醇、对二苯酚、钛酸四丁酯加入反应釜中,在转速为150-200r/min,温度为85-95℃的条件下,进行反应4-6h,制得中间体1,将中间体1、乙腈、对苯二酚加入反应釜中混合均匀后,在温度为45-50℃的条件下,缓慢滴加溴代十二烷,滴加速度0.08mL/s,滴加完毕后,进行反应10-12h,制得中间体2,将中间体2、铁粉、乙醇加入反应釜中,在温度为80-85℃的条件下,进行回流反应3-5h后,加入盐酸溶液,加入时间20min,继续反应5-8h后,调节反应液pH值为7-8,制得中间体3;
反应过程如下:
步骤A4:将三聚氯氰和丙酮加入反应釜中,在转速为120-150r/min的条件下,进行搅拌至完全溶解后,加入2,2,6,6-四甲基哌啶醇水溶液,在温度为3-5℃,pH值为7-8的条件下,进行反应1.5-2h后,加入对氨基苯磺酸钠水溶液,在温度为40-50℃,pH值为7-8的条件下,继续反应1.5-2h后,加入中间体3溶液,在温度为80-90℃的条件下,继续反应1.5-2h后,调节反应液pH至为5-6,静置10-15min后,过滤去除滤液,将滤饼进行烘干,制得中间体4;
反应过程如下:
步骤A5:将步骤A1制得的氧化石墨烯和去离子水加入反应釜中,在频率为5-8MHz的条件下,进行超声处理5-10min后,加入步骤A2制得的纳米粉体和步骤A4制得的中间体4,继续超声处理1-1.5h后,在温度为110-120℃的条件下,进行蒸馏,去除去离子水,制得改性石墨烯。
进一步,步骤A1所述的浓硫酸、石墨粉、硝酸钠、高锰酸钾、去离子水、双氧水溶液的用量比为110mL:5g:6g:15g:200mL:12mL,浓硫酸的质量分数为75%,双氧水溶液的质量分数为30%,盐酸溶液的质量分数为15%。
进一步,步骤A2所述的硝酸锌、硝酸银、去离子水、十二烷基苯磺酸钠、氢氧化钠溶液的用量比为1g:1g:10mL:2g:10mL,氢氧化钠溶液的质量分数为15-20%。
进一步,步骤A3所述的对硝基苯甲酸甲酯、二甲氨基乙醇、对二苯酚、钛酸四丁酯的用量摩尔比为5:15:0.04:0.3,中间体1、对苯二酚、溴代十二烷的的用量摩尔比为5:0.4:5,中间体2、铁粉、乙醇、盐酸溶液2.5g:4.5g:60mL:10mL,乙醇的体积分数为90%,盐酸溶液为质量分数为36%的浓盐酸和体积分数95%的乙醇以体积比1:9混合。
进一步,步骤A4所述的三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶醇、对氨基苯磺酸钠、中间体3的用量摩尔比为1:1:1:1。
进一步,步骤A5所述的氧化石墨烯、纳米粉体、中间体4的用量质量比为5:2:1.5。
一种防电子辐射服装面料的制备方法,具体包括如下步骤:
步骤S1:将改性石墨烯分散在去离子水中,加入柔软剂,在频率为3-5MHz的条件下,进行超声处理5-10min后,加入水性聚氨酯,继续超声处理20-30min,制得浸渍液;
步骤S2:将棉纱线浸泡在浸渍液中,在温度为35-40℃的条件下,进行浸泡8-10h后,取出棉纱线并烘干,制得增强纱线;
步骤S3:用增强纱线进行纺布,制得防电子辐射服装面料。
本发明的有益效果:本发明在制备一种防电子辐射服装面料的过程中,制备了一种改性石墨烯,该改性石墨烯以石墨粉原料,先将石墨粉依次用浓硫酸、高锰酸钾、双氧水进行氧化,制得氧化石墨烯,将硝酸锌和硝酸银在氢氧化钠溶液的作用下,得到纳米粉体,并用对硝基苯甲酸甲酯为原料与二甲氨基乙醇进行酯化反应,制得中间体1,将中间体1与溴代十二烷反应,制得中间体2,中间体2为季铵盐单体,中间体2进一步还原将硝基转变为氨基,用三聚氯氰通过对温度的控制依次与2,2,6,6-四甲基哌啶醇、对氨基苯磺酸钠、中间体3进行反应制得中间体4,在将部分氧化石墨烯溶于去离子水中,部分氧化石墨烯分散在去离子水中,并将中间体4和纳米粉体充分分散后,蒸馏将三者固定,制得改性石墨烯,并将改性石墨烯与水性聚氨酯共混,对棉纱线进行浸渍,制得增强纱线,该增强纱线具有很好防电子辐射效果,且石墨烯能够诱导增强酯质的过氧化作用,影响细菌细胞的生理功能,使得细胞活性氧的浓度提高,并将脂肪酸氧化,导致酯质过氧化物的生产,刺激自由基反应,使得细菌细胞膜破损,进而杀死细菌,锌、银离子能够结合细菌中蛋白质巯基结合,使得细菌的呼吸系统、电子传输系统、物质传输系统破坏,造成细菌死亡,且中间体4为大分子抗菌剂,不易从面料上析出,使得面料的抗菌效果更好。
具体实施方式
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种防电子辐射服装面料,由增强纱线进行纺布制得;
所述的增强纱线由如下步骤制成:
将棉纱线浸泡在浸渍液中,在温度为35℃的条件下,进行浸泡8h后,取出棉纱线并烘干,制得增强纱线;
所述的浸渍液包括如下重量份原料:改性石墨烯30份、去离子水1000份、柔软剂5份、水性聚氨酯20份;
该浸渍液由如下步骤制成:
将改性石墨烯分散在去离子水中,加入柔软剂,在频率为3MHz的条件下,进行超声处理5min后,加入水性聚氨酯,继续超声处理20min,制得浸渍液。
所述的改性石墨烯由如下步骤制成:
步骤A1:将浓硫酸加入反应釜中,在转速为120r/min,温度为0℃的条件下,进行搅拌并加入石墨粉,搅拌5min后,加入硝酸钠,继续搅拌3h后,加入高锰酸钾,在温度为10℃的条件下,继续搅拌10min后,升温至温度为35℃,继续搅拌1.5h后,加入去离子水并升温至温度为80℃,继续搅拌10min后,加入双氧水溶液,继续搅拌3min后,过滤去除滤液,将滤饼用盐酸溶液进行洗涤后,用去离子水水洗至中性后,离心去除上清液,将底物进行烘干,制得氧化石墨烯;
步骤A2:将硝酸锌、硝酸银、去离子水加入反应釜中,在转速为150r/min,温度为25℃的条件下,进行搅拌至硝酸锌和硝酸银完全溶解后,加入十二烷基苯磺酸钠,继续搅拌5min后,加入氢氧化钠溶液,在温度为40℃的条件下,继续搅拌3h后,离心去除上清液,将底物进行干燥并进行研磨,制得纳米粉体;
步骤A3:将对硝基苯甲酸甲酯、二甲氨基乙醇、对二苯酚、钛酸四丁酯加入反应釜中,在转速为150r/min,温度为85℃的条件下,进行反应4h,制得中间体1,将中间体1、乙腈、对苯二酚加入反应釜中混合均匀后,在温度为45℃的条件下,缓慢滴加溴代十二烷,滴加速度0.08mL/s,滴加完毕后,进行反应10h,制得中间体2,将中间体2、铁粉、乙醇加入反应釜中,在温度为80℃的条件下,进行回流反应3h后,加入盐酸溶液,加入时间20min,继续反应5h后,调节反应液pH值为7,制得中间体3;
步骤A4:将三聚氯氰和丙酮加入反应釜中,在转速为120r/min的条件下,进行搅拌至完全溶解后,加入2,2,6,6-四甲基哌啶醇水溶液,在温度为3℃,pH值为7的条件下,进行反应1.5h后,加入对氨基苯磺酸钠水溶液,在温度为40℃,pH值为7的条件下,继续反应1.5h后,加入中间体3溶液,在温度为80℃的条件下,继续反应1.5h后,调节反应液pH至为5,静置10min后,过滤去除滤液,将滤饼进行烘干,制得中间体4;
步骤A5:将步骤A1制得的氧化石墨烯和去离子水加入反应釜中,在频率为5MHz的条件下,进行超声处理5min后,加入步骤A2制得的纳米粉体和步骤A4制得的中间体4,继续超声处理1h后,在温度为110℃的条件下,进行蒸馏,去除去离子水,制得改性石墨烯。
实施例2
一种防电子辐射服装面料,由增强纱线进行纺布制得;
所述的增强纱线由如下步骤制成:
将棉纱线浸泡在浸渍液中,在温度为35℃的条件下,进行浸泡10h后,取出棉纱线并烘干,制得增强纱线;
所述的浸渍液包括如下重量份原料:改性石墨烯35份、去离子水1050份、柔软剂6份、水性聚氨酯23份;
该浸渍液由如下步骤制成:
将改性石墨烯分散在去离子水中,加入柔软剂,在频率为3MHz的条件下,进行超声处理10min后,加入水性聚氨酯,继续超声处理20min,制得浸渍液。
所述的改性石墨烯由如下步骤制成:
步骤A1:将浓硫酸加入反应釜中,在转速为150r/min,温度为0℃的条件下,进行搅拌并加入石墨粉,搅拌5min后,加入硝酸钠,继续搅拌5h后,加入高锰酸钾,在温度为10℃的条件下,继续搅拌15min后,升温至温度为35℃,继续搅拌2h后,加入去离子水并升温至温度为80℃,继续搅拌15min后,加入双氧水溶液,继续搅拌3min后,过滤去除滤液,将滤饼用盐酸溶液进行洗涤后,用去离子水水洗至中性后,离心去除上清液,将底物进行烘干,制得氧化石墨烯;
步骤A2:将硝酸锌、硝酸银、去离子水加入反应釜中,在转速为200r/min,温度为25℃的条件下,进行搅拌至硝酸锌和硝酸银完全溶解后,加入十二烷基苯磺酸钠,继续搅拌10min后,加入氢氧化钠溶液,在温度为40℃的条件下,继续搅拌5h后,离心去除上清液,将底物进行干燥并进行研磨,制得纳米粉体;
步骤A3:将对硝基苯甲酸甲酯、二甲氨基乙醇、对二苯酚、钛酸四丁酯加入反应釜中,在转速为200r/min,温度为85℃的条件下,进行反应6h,制得中间体1,将中间体1、乙腈、对苯二酚加入反应釜中混合均匀后,在温度为45℃的条件下,缓慢滴加溴代十二烷,滴加速度0.08mL/s,滴加完毕后,进行反应12h,制得中间体2,将中间体2、铁粉、乙醇加入反应釜中,在温度为80℃的条件下,进行回流反应5h后,加入盐酸溶液,加入时间20min,继续反应5h后,调节反应液pH值为8,制得中间体3;
步骤A4:将三聚氯氰和丙酮加入反应釜中,在转速为120r/min的条件下,进行搅拌至完全溶解后,加入2,2,6,6-四甲基哌啶醇水溶液,在温度为5℃,pH值为7的条件下,进行反应2h后,加入对氨基苯磺酸钠水溶液,在温度为40℃,pH值为8的条件下,继续反应1.5h后,加入中间体3溶液,在温度为90℃的条件下,继续反应1.5h后,调节反应液pH至为6,静置10min后,过滤去除滤液,将滤饼进行烘干,制得中间体4;
步骤A5:将步骤A1制得的氧化石墨烯和去离子水加入反应釜中,在频率为8MHz的条件下,进行超声处理5min后,加入步骤A2制得的纳米粉体和步骤A4制得的中间体4,继续超声处理1.5h后,在温度为110℃的条件下,进行蒸馏,去除去离子水,制得改性石墨烯。
实施例3
一种防电子辐射服装面料,由增强纱线进行纺布制得;
所述的增强纱线由如下步骤制成:
将棉纱线浸泡在浸渍液中,在温度为40℃的条件下,进行浸泡8h后,取出棉纱线并烘干,制得增强纱线;
所述的浸渍液包括如下重量份原料:改性石墨烯40份、去离子水1100份、柔软剂8份、水性聚氨酯28份;
该浸渍液由如下步骤制成:
将改性石墨烯分散在去离子水中,加入柔软剂,在频率为5MHz的条件下,进行超声处理5min后,加入水性聚氨酯,继续超声处理30min,制得浸渍液。
所述的改性石墨烯由如下步骤制成:
步骤A1:将浓硫酸加入反应釜中,在转速为120r/min,温度为0℃的条件下,进行搅拌并加入石墨粉,搅拌10min后,加入硝酸钠,继续搅拌3h后,加入高锰酸钾,在温度为15℃的条件下,继续搅拌10min后,升温至温度为40℃,继续搅拌1.5h后,加入去离子水并升温至温度为90℃,继续搅拌10min后,加入双氧水溶液,继续搅拌5min后,过滤去除滤液,将滤饼用盐酸溶液进行洗涤后,用去离子水水洗至中性后,离心去除上清液,将底物进行烘干,制得氧化石墨烯;
步骤A2:将硝酸锌、硝酸银、去离子水加入反应釜中,在转速为150r/min,温度为30℃的条件下,进行搅拌至硝酸锌和硝酸银完全溶解后,加入十二烷基苯磺酸钠,继续搅拌5min后,加入氢氧化钠溶液,在温度为50℃的条件下,继续搅拌3h后,离心去除上清液,将底物进行干燥并进行研磨,制得纳米粉体;
步骤A3:将对硝基苯甲酸甲酯、二甲氨基乙醇、对二苯酚、钛酸四丁酯加入反应釜中,在转速为200r/min,温度为85℃的条件下,进行反应6h,制得中间体1,将中间体1、乙腈、对苯二酚加入反应釜中混合均匀后,在温度为45℃的条件下,缓慢滴加溴代十二烷,滴加速度0.08mL/s,滴加完毕后,进行反应12h,制得中间体2,将中间体2、铁粉、乙醇加入反应釜中,在温度为80℃的条件下,进行回流反应5h后,加入盐酸溶液,加入时间20min,继续反应5h后,调节反应液pH值为8,制得中间体3;
步骤A4:将三聚氯氰和丙酮加入反应釜中,在转速为120r/min的条件下,进行搅拌至完全溶解后,加入2,2,6,6-四甲基哌啶醇水溶液,在温度为5℃,pH值为7的条件下,进行反应2h后,加入对氨基苯磺酸钠水溶液,在温度为40℃,pH值为8的条件下,继续反应1.5h后,加入中间体3溶液,在温度为90℃的条件下,继续反应1.5h后,调节反应液pH至为6,静置10min后,过滤去除滤液,将滤饼进行烘干,制得中间体4;
步骤A5:将步骤A1制得的氧化石墨烯和去离子水加入反应釜中,在频率为8MHz的条件下,进行超声处理5min后,加入步骤A2制得的纳米粉体和步骤A4制得的中间体4,继续超声处理1.5h后,在温度为110℃的条件下,进行蒸馏,去除去离子水,制得改性石墨烯。
实施例4
一种防电子辐射服装面料,由增强纱线进行纺布制得;
所述的增强纱线由如下步骤制成:
将棉纱线浸泡在浸渍液中,在温度为40℃的条件下,进行浸泡10h后,取出棉纱线并烘干,制得增强纱线;
所述的浸渍液包括如下重量份原料:改性石墨烯50份、去离子水1200份、柔软剂10份、水性聚氨酯30份;
该浸渍液由如下步骤制成:
将改性石墨烯分散在去离子水中,加入柔软剂,在频率为5MHz的条件下,进行超声处理10min后,加入水性聚氨酯,继续超声处理30min,制得浸渍液。
所述的改性石墨烯由如下步骤制成:
步骤A1:将浓硫酸加入反应釜中,在转速为150r/min,温度为0℃的条件下,进行搅拌并加入石墨粉,搅拌10min后,加入硝酸钠,继续搅拌5h后,加入高锰酸钾,在温度为15℃的条件下,继续搅拌15min后,升温至温度为40℃,继续搅拌2h后,加入去离子水并升温至温度为90℃,继续搅拌15min后,加入双氧水溶液,继续搅拌5min后,过滤去除滤液,将滤饼用盐酸溶液进行洗涤后,用去离子水水洗至中性后,离心去除上清液,将底物进行烘干,制得氧化石墨烯;
步骤A2:将硝酸锌、硝酸银、去离子水加入反应釜中,在转速为200r/min,温度为30℃的条件下,进行搅拌至硝酸锌和硝酸银完全溶解后,加入十二烷基苯磺酸钠,继续搅拌10min后,加入氢氧化钠溶液,在温度为50℃的条件下,继续搅拌5h后,离心去除上清液,将底物进行干燥并进行研磨,制得纳米粉体;
步骤A3:将对硝基苯甲酸甲酯、二甲氨基乙醇、对二苯酚、钛酸四丁酯加入反应釜中,在转速为200r/min,温度为95℃的条件下,进行反应6h,制得中间体1,将中间体1、乙腈、对苯二酚加入反应釜中混合均匀后,在温度为50℃的条件下,缓慢滴加溴代十二烷,滴加速度0.08mL/s,滴加完毕后,进行反应12h,制得中间体2,将中间体2、铁粉、乙醇加入反应釜中,在温度为85℃的条件下,进行回流反应5h后,加入盐酸溶液,加入时间20min,继续反应8h后,调节反应液pH值为8,制得中间体3;
步骤A4:将三聚氯氰和丙酮加入反应釜中,在转速为150r/min的条件下,进行搅拌至完全溶解后,加入2,2,6,6-四甲基哌啶醇水溶液,在温度为5℃,pH值为8的条件下,进行反应2h后,加入对氨基苯磺酸钠水溶液,在温度为50℃,pH值为8的条件下,继续反应2h后,加入中间体3溶液,在温度为90℃的条件下,继续反应2h后,调节反应液pH至为6,静置15min后,过滤去除滤液,将滤饼进行烘干,制得中间体4;
步骤A5:将步骤A1制得的氧化石墨烯和去离子水加入反应釜中,在频率为8MHz的条件下,进行超声处理10min后,加入步骤A2制得的纳米粉体和步骤A4制得的中间体4,继续超声处理1.5h后,在温度为120℃的条件下,进行蒸馏,去除去离子水,制得改性石墨烯。
对比例
本对比例为市场上一种常见的防电子辐射服装面料。
对实施例1-4和对比例制得的防电子辐射服装面料进行抗菌检测,检测结果如下表1所示;
表1
由上表1可知实施例1-4制得的防电子辐射服装面料对大肠杆菌的抑菌活性值为5.8-6.0,抑菌率为99.96-99.99%,对金黄色葡萄球菌的抑菌活性值为5.0-5.3,抑菌率为99.93-99.96%,而对比制得的防电子辐射服装面料对大肠杆菌的抑菌活性值为4.2,抑菌率为90.33%,对金黄色葡萄球菌的抑菌活性值为4.0,抑菌率为91.46%,表面本发明具有很好的防辐射功能外还具有很要的抑菌效果。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种防电子辐射服装面料,其特征在于:由增强纱线进行纺布制得;
所述的增强纱线由如下步骤制成:
将棉纱线浸泡在浸渍液中,在温度为35-40℃的条件下,进行浸泡8-10h后,取出棉纱线并烘干,制得增强纱线;
所述的浸渍液包括如下重量份原料:改性石墨烯30-50份、去离子水1000-1200份、柔软剂5-10份、水性聚氨酯20-30份;
该浸渍液由如下步骤制成:
将改性石墨烯分散在去离子水中,加入柔软剂,在频率为3-5MHz的条件下,进行超声处理5-10min后,加入水性聚氨酯,继续超声处理20-30min,制得浸渍液。
2.根据权利要求1所述的一种防电子辐射服装面料,其特征在于:所述的柔软剂为季戊四醇、司盘60、司盘80中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种防电子辐射服装面料,其特征在于:所述的改性石墨烯由如下步骤制成:
步骤A1:将浓硫酸加入反应釜中,在转速为120-150r/min,温度为0℃的条件下,进行搅拌并加入石墨粉,搅拌5-10min后,加入硝酸钠,继续搅拌3-5h后,加入高锰酸钾,在温度为10-15℃的条件下,继续搅拌10-15min后,升温至温度为35-40℃,继续搅拌1.5-2h后,加入去离子水并升温至温度为80-90℃,继续搅拌10-15min后,加入双氧水溶液,继续搅拌3-5min后,过滤去除滤液,将滤饼用盐酸溶液进行洗涤后,用去离子水水洗至中性后,离心去除上清液,将底物进行烘干,制得氧化石墨烯;
步骤A2:将硝酸锌、硝酸银、去离子水加入反应釜中,在转速为150-200r/min,温度为25-30℃的条件下,进行搅拌至硝酸锌和硝酸银完全溶解后,加入十二烷基苯磺酸钠,继续搅拌5-10min后,加入氢氧化钠溶液,在温度为40-50℃的条件下,继续搅拌3-5h后,离心去除上清液,将底物进行干燥并进行研磨,制得纳米粉体;
步骤A3:将对硝基苯甲酸甲酯、二甲氨基乙醇、对二苯酚、钛酸四丁酯加入反应釜中,在转速为150-200r/min,温度为85-95℃的条件下,进行反应4-6h,制得中间体1,将中间体1、乙腈、对苯二酚加入反应釜中混合均匀后,在温度为45-50℃的条件下,缓慢滴加溴代十二烷,滴加速度0.08mL/s,滴加完毕后,进行反应10-12h,制得中间体2,将中间体2、铁粉、乙醇加入反应釜中,在温度为80-85℃的条件下,进行回流反应3-5h后,加入盐酸溶液,加入时间20min,继续反应5-8h后,调节反应液pH值为7-8,制得中间体3;
步骤A4:将三聚氯氰和丙酮加入反应釜中,在转速为120-150r/min的条件下,进行搅拌至完全溶解后,加入2,2,6,6-四甲基哌啶醇水溶液,在温度为3-5℃,pH值为7-8的条件下,进行反应1.5-2h后,加入对氨基苯磺酸钠水溶液,在温度为40-50℃,pH值为7-8的条件下,继续反应1.5-2h后,加入中间体3溶液,在温度为80-90℃的条件下,继续反应1.5-2h后,调节反应液pH至为5-6,静置10-15min后,过滤去除滤液,将滤饼进行烘干,制得中间体4;
步骤A5:将步骤A1制得的氧化石墨烯和去离子水加入反应釜中,在频率为5-8MHz的条件下,进行超声处理5-10min后,加入步骤A2制得的纳米粉体和步骤A4制得的中间体4,继续超声处理1-1.5h后,在温度为110-120℃的条件下,进行蒸馏,去除去离子水,制得改性石墨烯。
4.根据权利要求3所述的一种防电子辐射服装面料,其特征在于:步骤A1所述的浓硫酸、石墨粉、硝酸钠、高锰酸钾、去离子水、双氧水溶液的用量比为110mL:5g:6g:15g:200mL:12mL,浓硫酸的质量分数为75%,双氧水溶液的质量分数为30%,盐酸溶液的质量分数为15%。
5.根据权利要求3所述的一种防电子辐射服装面料,其特征在于:步骤A2所述的硝酸锌、硝酸银、去离子水、十二烷基苯磺酸钠、氢氧化钠溶液的用量比为1g:1g:10mL:2g:10mL,氢氧化钠溶液的质量分数为15-20%。
6.根据权利要求3所述的一种防电子辐射服装面料,其特征在于:步骤A3所述的对硝基苯甲酸甲酯、二甲氨基乙醇、对二苯酚、钛酸四丁酯的用量摩尔比为5:15:0.04:0.3,中间体1、对苯二酚、溴代十二烷的的用量摩尔比为5:0.4:5,中间体2、铁粉、乙醇、盐酸溶液2.5g:4.5g:60mL:10mL,乙醇的体积分数为90%,盐酸溶液为质量分数为36%的浓盐酸和体积分数95%的乙醇以体积比1:9混合。
7.根据权利要求3所述的一种防电子辐射服装面料,其特征在于:步骤A4所述的三聚氯氰、2,2,6,6-四甲基哌啶醇、对氨基苯磺酸钠、中间体3的用量摩尔比为1:1:1:1。
8.根据权利要求3所述的一种防电子辐射服装面料,其特征在于:步骤A5所述的氧化石墨烯、纳米粉体、中间体4的用量质量比为5:2:1.5。
9.根据权利要求1所述的一种防电子辐射服装面料的制备方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
步骤S1:将改性石墨烯分散在去离子水中,加入柔软剂,在频率为3-5MHz的条件下,进行超声处理5-10min后,加入水性聚氨酯,继续超声处理20-30min,制得浸渍液;
步骤S2:将棉纱线浸泡在浸渍液中,在温度为35-40℃的条件下,进行浸泡8-10h后,取出棉纱线并烘干,制得增强纱线;
步骤S3:用增强纱线进行纺布,制得防电子辐射服装面料。
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