CN1199792A - 防辐射织物及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了能反射和吸收正电离子、电磁波x射线的防辐射织物及其制造方法,其基材为用普通纺织纤维与含碳、钡等元素物质的混抽合成纤维混纺织物,基材在活化、敏化处理后用化学镀层方法镀以金属(银、铜、镍等),随后用含硅、碳、钠、铌、锂、铁等多种元素的物质的丙烯酸酯糊料印浆作单面圆网或平网印花处理。这种防辐射织物对电磁波辐射有较好的吸收功能(30～1000MHz范围内衰减40～60分贝),并能阻挡部分x射线,同时起消除静电作用。

Description

防辐射织物及其制造方法

本发明涉及一种技术用纺织材料——防辐射织物及其制造方法，所述防辐射织物广泛应用于雷达、电子计算机、电脑、理疗仪、微波炉、电子干燥机、大屏幕电视机等发出的正电离子、电磁波、x射线等辐射的防护；精密仪器、电缆等的屏蔽材料；面状加热元件；探险者、渔民的起反射作用的救生衣。

随着科学技术的发展，社会已进入电子时代，各种电子电器除被广泛应用于军工、科研和工农医等产业领域外，现又进入了千家万户，推动了人类物质文明的进步。但同时它们又会发出电磁波辐射，以及正电离子、少量x射线等粒子的辐射，污染空间，危害人们的身体健康，已成为一大社会公害。

为此，人们很早就开始了防辐射织物及其制品的研制，这种防辐射织物可采用金属丝制织或将普通非金属纺织材料表面镀以金属实现金属化。金属丝织物使用性能差，屏蔽效果低，因此主要采用非金属纺织材料金属化的方法，其中多应用镀金属工艺。

上海市纺织科学研究院于1970年起研究了在天然纤维织物上进行化学镀银的工艺，研制成导电布，用于制作电力均压服和防微波的工作服。70年代末，德国拜耳公司在高收缩合成纤维或天然纤维织物上镀镍，制成防微波材料和低压加热元件。同一时期，国内外又先后开始了织物化学镀铜方法的研究。如1980年上海市纺织科学研究院研究了织物化学一步法镀铜或镀镍工艺，制成镀铜或镀镍织物替代化学镀银织物。1983年上海工程技术大学纺织学院用两步法制成了镀铜织物。

鉴于上述各种镀金属纺织材料的制成，对微波的防护问题业以基本解决。但是上述材料对微波主要是起反射作用，而对微波的吸收则几乎为零。它们对30～1000MHz频段范围电磁波辐射的吸收、正电离子的消除、少量x射线的阻挡的效果较差，故对人体不能起到可靠安全的保护作用。为了提高防辐射材料的功能性，增加材料有效保护层的厚度，瑞士、日本等国先后采用高聚物和含硅、碳、铅、钠等元素的物质混合纺制成的混抽纤维制织防辐射材料，该材料有消除静电、吸收强光和少量x射线的作用。

同时，虽然人们已研制了各种防辐射材料，但这些材料多数具有单功能性，如防微波材料、防x射线材料等，使用上具有一定的局限性。如镀金属纺织材料有很好的防微波性能(屏蔽效果高达40～60分贝)，但因为镀单一金属，镀层又较薄，故对低频电磁辐射和x射线的阻挡力较差；混抽合成纤维织物防护材料中虽然增添了多种元素，增加了有效保护层的厚度，能消除荧光屏的强光和传导静电，但导电性能差，仅能反射和吸收1～3分贝的低频和高频电磁辐射。

本发明的目的是提供一种防辐射能力更好，尤其是对辐射的吸收能力更强的防辐射织物及其制造方法。

本发明提出的防辐射织物是在一步法镀金属材料(如镀银、铜、镍等)基础上改进制得的，其主要特征是它的基材为用普通纺织纤维(化学纤维和天然纤维)与混抽合成纤维混纺制成的梭织物、针织物或非织造织物，上述织物包含一层按已知化学镀银、镀铜或镀镍等方法镀制成的金属层，并有一层用网印方法涂布、含多种有效反射和吸收辐射的元素物质组成的印浆层。

混抽纤维由高聚物与含硅、碳、铅、钠、钡等元素的物质混合纺丝制成，例如采用混抽涤纶纤维，内含1～5％的碳黑和5～15％的硫酸钡。混抽涤纶纤维的用量为纤维总量的5～20％。

本发明提出的防辐射织物制造方法包括将选用纤维采用常规的混和、纺纱、织造(或针织、非织造成布)方法制成织物，即基材；将基材织物在5～10％的氯化亚锡水溶液中在室温下活化处理，处理时间2～5分钟；活化后在2～5％的氯化钯水溶液中在室温下敏化处理，处理时间7～10分钟；按已知常规方法作镀银或镀铜、镀镍处理，镀层厚度为百分之几个微米至几十个微米；将已镀上金属的织物进行网印，即进行平网印花或圆网印花，100～120℃高温固化2～3分钟。印浆采用40～45％浓度的丙烯酸酯糊料，其中添加白碳黑3～10％、碳黑3～8％、铌酸锂1～6％、铁氧体2～15％。即印浆中含硅、碳、钠、铌、锂、铝、铁等多种元素的物质。白碳黑为市场购得的制品。

本发明的优点是在织物基材中采用了一定数量的混抽合成纤维，增加了有效防护层的厚度；印浆内又含有多种元素物质，对电磁波辐射有较好的吸收功能，在30～1000MHz范围内能衰减40～60分贝，并能阻挡部分x射线以及同时具有消除静电的功能。

实施例1：

基材织物所用纤维原料：54％涤纶纤维、39％棉纤维、7％混抽涤纶纤维(其中含2％碳黑、7％硫酸钡)；

织物制造：用普通棉纺和梭织生产线纺纱并制织成轻薄型涤棉织物；

化学镀铜：先将基材织物在6％的氯化亚锡水溶液中浸3分钟活化处理，温度为室温；再将织物在3％氯化钯水溶液中浸8分钟作敏化处理，处理温度亦为室温；随后按公知方法进行镀铜处理，这时镀层中含有钯、铜、锡等元素的物质；

网印：将镀铜后的织物作单面圆网印花处理，100℃温度下固化3分钟。印浆为40％浓度的丙烯酸酯糊料，其中添加：

白碳黑     3％，

碳黑       4％，

铌酸锂     3％，

铁氧体     5％。

实施例2：

基材织物所用纤维原料：60％涤纶纤维、30％棉纤维、10％混抽涤纶纤维(其中含碳黑4％、硫酸钡12％)；

织物制造：在普通棉纺系统上纺制针织用纱，并在针织圆机上织成针织物；

化学镀镍：先将基材织物在8％的氯化亚锡水溶液中浸4分钟活化处理，处理温度为室温；再将织物在4％氯化钯水溶液中浸8分钟作敏化处理，处理温度亦为室温；随后按公知方法进行镀镍处理，所得镀层中含钯、铜、锡等元素的物质；

网印：将镀镍后的织物作单面平网印花处理，120℃温度下固化2分钟。印浆采用45％浓度的丙烯酸酯糊料，其中添加：

白碳黑    7％，

碳  黑    7％，

铌酸锂    5％，

铁氧体    10％。

Claims (4)

1.一种防辐射织物，包括用普通纺织纤维制成的基材织物、基材织物表面用化学镀方法镀制的金属镀层，其特征在于所述基材中除普通纺织纤维外，另含有纤维总量5～20％的混抽合成纤维，混抽合成纤维中含1～5％的碳黑和5～15％的硫酸钡。

2.如权利要求1所述的防辐射织物，其特征在于在所述金属镀层表面有一层用圆网或平网单面印花方法涂布的、含能有效反射和吸收辐射的多种元素物质组成的印浆层，所述多种元素包括硅、碳、钠、铌、锂、铝、铁。

3.一种防辐射织物的制造方法，包括用常规的纤维混和、纺纱、织造(或针织或非织造成布)方法制成基材织物、基材织物的化学镀金属处理，其特征在于在镀金属处理前先将基材织物在室温下在2～5％氯化亚锡水溶液中作活化处理2～5分钟，并再在室温下在5～10％的氯化钯水溶液中作敏化处理7～10分钟。

4.如权利要求3所述的防辐射织物制造方法，其特征在于镀金属处理后将镀上金属层的织物作圆网印花或平网印花处理，印浆为40～45％浓度的丙烯酸酯糊料，其中添加：

白碳黑       3～10％，

碳  黑       3～8％，

铌酸锂       1～6％，

铁氧体       2～15％。