CN208079671U - 一种防辐射材料 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防辐射材料，所述防辐射材料为以点状结合的立体状多层次致密蜂窝状定型胎。所述防辐射材料采用细旦热熔纤维长丝与不锈钢纤维长丝混纺成纱，然后牵断成棉条，并经过低温热处理后与三维螺旋中空短纤混合制得，实现了热熔纤维与不锈钢纤维的结合，使制备得到的防辐射材料具有保温功能；本申请的热熔纤维与不锈钢纤维混纺成纱再牵断后与三维螺旋中空短纤混合，利用热熔纤维与中空纤维的相容性，使热熔纤维、不锈钢纤维和中空纤维三者相互之间形成点状结合的絮状状立体结构，得到防辐射材料，得到的防辐射材料为非织造材料，柔软性及透气性较好，且本申请的防辐射材料能够防止静电。

Description

一种防辐射材料

技术领域

本实用新型涉及防辐射技术领域，尤其涉及一种防辐射材料。

背景技术

随着高科技的发展，电子产品，通信产品，电器产品的应运而生，我们的生存空间无处不存在着错综复杂的电磁辐射。电磁辐射是一种看不见、摸不着的场，可以产生大量自由基电荷，它们无时无刻不在浸蚀着我们的整个机体。虽然我们对电磁辐射没有明显的感觉，但它确实对我们的机体有着一定的影响，或者说有一定的危害，特别是对于一些可累积的电磁辐射，体质较好的人群在短时间内对电磁辐射的危害表现不出或表现不明显，但胎儿、婴幼儿或体质虚弱的病人、老人对电磁波危害的表现就比较突出了。

目前，科学家普遍认为，长期接触低于2毫高斯的电磁辐射是安全的，而我们接触的大部分电器都超过20毫高斯的辐射。例如：手机200毫高斯、电脑20～40毫高斯、复印机40毫高斯、微波炉200毫高斯、吹风机100毫高斯、电视20～40毫高斯、冰箱20～40毫高斯等，所以说任何形式的人工电磁辐射都是对人体细胞有影响的。我们随身携带的通讯手机并不安全，我们赖以生存的家却是电辐射高度聚集的地方。有研究表明，受到2毫高斯以上电磁辐射的长期影响，患白血病的机会增长2.1倍，患脑肿瘤的机会增加1.5倍，电磁辐射杀伤人体白细胞，破坏免疫技能，能够诱发癌症，能影响人的心血血管系统和视觉系统等等。

随着人们生活水平的提高，和人们保健意识的提高，人们对衣食住行用品的要求，也在日新月异的发展着变化。我们的衣服已经不是仅仅的保暖或凉决了，我们的居住房屋内饰已是多功能化的了，所以研发屏蔽电磁辐射或最大可能的降低电磁辐射累积效应的材料已是不可或缺的功能材料。

目前，市场上的防辐射材料一般采用金属混纺纤维或镀金属纤维长丝，经过纺织或编制成型，效果比较硬挺，具有一定的透气性，包括孕妇服装，一般防辐射服屏蔽值在20～40DB之间；有的采用喷涂和镀膜工艺后处理，使金属颗粒附着在纺织表层或原料纤维的表层，这种防辐射服屏蔽值可达50DB以上，但这种防辐射服金属颗粒易剥落，透气性非常差，不能洗涤和揉搓，使用时间久了屏蔽值会下降，容易造成皮肤过敏等副作用，这种防辐射服也不适合直接与人体接触。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种在防辐射的同时具备保温性能防辐射材料。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种防辐射材料，所述防辐射材料是由细旦热熔纤维长丝、不锈钢纤维长丝及三维螺旋中空短纤制成的以点状结合的多层次立体絮状结构。

本实用新型制作的防辐射材料是以点状结合的多层次立体絮状定型胎，的定型胎，“定型”是指形态稳定、已被固结的意思，“胎”是指棉胎、梳理的纤维胎等，即以点状结合的立体状多层次絮状结构。

作为优选，所述防辐射材料的厚度为2mm以上。

作为优选，所述防辐射材料中，所述不锈钢纤维长丝的丝径为30μm以下。

作为优选，所述细旦热熔纤维长丝与所述不锈钢纤维长丝的质量比为1:1。

作为优选，所述防辐射材料中，所述不锈钢纤维长丝的质量分数为20％以上。

作为优选，所述防辐射材料由以下方法制备得到：

S01：将细旦热熔纤维长丝与不锈钢纤维长丝混纺成纱，然后在50～100℃条件下牵断成棉条，得到预处理纤维短纤棉条；

热熔纤维的熔点一般是在110℃时皮层开始融化并与其他有机纤维形成牢固的粘合点，而在高于50℃时，特别是在50～60℃时，热熔纤维已非常柔软，加上金属纤维的导热性能极好，热熔纤维在这个温度范围下非常贴合的与金属纤维螺旋攀附似的紧紧地抱在一起，此时热熔纤维的拉断强力已非常低，与纳米级的金属纤维的拉断强力相当，易同步牵断。

S02：将所述步骤S01得到的预处理纤维短纤棉条与备好的三维螺旋中空短纤混合均匀，然后气流成网，制得克重10～400g/㎡的絮片状纤维网；所述絮片状纤维网中，不锈钢纤维长丝的质量分数为20％以上；

低熔点纤维和常规聚酯纤维具有良好的相容性，在较低的加热温度条件下，皮层熔化而芯层仍保持物理结构，冷却后产生良好的黏连作用，具有较高粘结强力，可取代传统使用的胶水，因而具有热熔黏合温度低，黏合迅速，剥离强度高的特点；而其与三维螺旋中空纤维混合，又借助中空纤维良好的保温性、高弹性以及与肌肤的亲肤性，使制备得到的絮片纤网兼具热熔纤维和中空纤维的优点。

S03：将所述步骤S02得到的絮片状纤维网多层上下叠加、单层波折、多层上下叠加后再单层波折、或者单层波折后再多层上下叠加，使其克重为100～6000g/㎡，然后在170～230℃条件下定型，得到防辐射材料。

热熔纤维是双组份(PP或PE和PET成分)皮芯结构纤维，在60～100℃热熔纤维表皮即可融化与接触点粘合，热熔纤维超过110℃时开始皮层融化，皮芯与中空纤维在240℃～260℃是融化，选择170～230℃定型，有利于热熔纤维皮层的充分融化，又确保皮芯和中空纤维的良好性能。

热熔纤维和不锈钢纤维，两者纤维的纺织性能差别较大，特别是伸缩性和断裂强度差别较大，混纺后不易成型。而本申请通过低温处理，使两者紧紧抱合在一起，这一处理非常有利于在170～230℃时，热熔纤维与不锈钢纤维之间优先于热熔纤维之间形成粘合点而得以固结在一起，再有热熔纤维与中空纤维的相容性，使热熔纤维、不锈钢纤维和中空纤维三者相互之间形成点状结合的牢固的蜂窝状立体结构。

作为优选，所述步骤S01中，不锈钢纤维长丝的丝径为30μm以下。

不锈钢纤维长丝的丝径过高时不具有防治的柔软性了，所以通常选择较细的2～8μm的柔软纤维，用于服饰填充防辐射材料，用于家居内饰的选择8～30的较粗的金属纤维。

作为优选，所述步骤S01中，所述细旦热熔纤维长丝与所述不锈钢纤维长丝的质量比为1:1。

热熔纤维与不锈钢纤维烧结毡(质量比选择1：1，因为热熔纤维的密度<0.9g/cm³，不锈钢纤维密度约7.93g/cm³)，热熔纤维一般采用4D的(转化为丝径约19μm)，不锈钢采用20μm的纤维，所以需要9根热熔纤维与1根热熔纤维混纺，其质量比是1：1.，采用2微米的不锈钢纤维时需要一根热熔与1根不锈钢纤维混纺。

作为优选，所述步骤S02中，所述预处理纤维短纤棉条的质量分数为40％以上。

通过检验防辐射的效果得知，金属纤维的质量≥20％时的效果较好。由于所述步骤S01中，细旦热熔纤维长丝与不锈钢纤维长丝的质量比为1:1，因此，此步骤中预处理纤维短纤棉条的质量需在40％以上。

作为优选，所述步骤S01中，纱线在50～60℃条件下牵断成棉条的方法为：在50～60℃条件下，使纱线在压力0.1-0.2KN，频率20-40HZ的牵断力的作用下以每分钟3～8m的速度前进。

作为优选，所述步骤S03中，絮状胎在170～230℃条件下定型的方法为：絮片状纤维网在170～230℃条件下以每分钟1～10m的速度前进。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包含以下有益效果：

本实用新型提供一种防辐射材料，所述防辐射材料为以点状结合的立体状多层次致密蜂窝状定型胎。所述防辐射材料首先采用不锈钢纤维的可纺织性纺纱，再经过低温处理牵断，采用纤维变量的差异使两种纤维紧紧报合缠绕在一起，并采用气相沉积的非织造方式成型，既有效避免了金属纤维的梳理易碎，又保证了金属纤维与其它纤维均匀的混合，并形成均匀的粘合点。

制备得到的防辐射材料产品具有以下显著特点：

(1)具有仿丝棉一般的滑爽手感，克服了长丝纤维的整体比较硬挺的不足。

(2)具有中空涤纶纤维的高透气、高回弹、以及可服装性能。

(3)工艺过程中有效避免了金属纤维因为折叠和洗涤造成脱落的现象，确保防辐射功能的持久性和使用寿命。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见的，对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种防辐射材料的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型的保护范围。

作为防辐射服装材料，首先要有服装的基本性能，比如可洗涤，透气性，穿着舒适性，同时要能满足家电的防辐射。

在雷达，发射台等特殊高辐射场合，美国军用标准规定防辐射材料的屏蔽值大于15db。一般家用电器，如防电脑，微波炉等的辐射，有15db即可。我们通常的主观测试方法是，将手机包裹在衣服里试试打电话通不通，如果不通，即认可有效。而手机的辐射分为手机本身的辐射(近场辐射)和发射台的辐射(远场辐射)。用衣服包住手机是阻挡了发射台对手机的远场辐射，而远场辐射对人的危害极小，所以不必追求衣服能包住手机辐射，而是在满足防辐射性能的条件下(一般15db左右)，追求服装的可洗涤性，耐久性和透气舒适性，以免适得其反。

本发明采用微米级不锈钢纤维与细旦涤纶纤维经过多次物理定型固结方式，在产品内部形成以点状结合的网状结构，这种防辐射服的优点是透气性好、可洗涤，屏蔽效果不会降低，对人体无任何副作用，这种防辐射服屏蔽值在30db以上，适合长时间穿着。同时具有中空涤纶纤维的防潮防蛀防霉、柔软舒适、耐洗耐磨、透气和保温性能，还具有不锈钢纤维防静电、防X射线及紫外线等功能。而且是特别适合民用的防护材料，价格也比较平民化。

不锈钢纤维首先有细旦的低熔点双组份纤维与其紧紧缠绕固结在一起，再经过与中空纤维混合、成网、高温定型，使三种纤维均匀分布并且之间形成相互交叉的具有粘合点的网状蜂窝状结构，其结构的特点又避免了通常产品金属纤维纺织产品表面的二次污染(即反辐射性能)，它的防辐射功能主要是以吸收、兼容并转化为热能的方式的一种防辐射材料，是一种很好的保暖材料。

本实施例提供一种如图1所示的防辐射材料，所述防辐射材料是由细旦热熔纤维长丝、不锈钢纤维长丝及三维螺旋中空纤维制得的以点状结合的立体状多层次致密蜂窝状定型胎，厚度在20mm以上。其制备过程如下：

S01：采用细旦热熔纤维长丝与丝径为30μm的不锈钢纤维长丝按照质量比为1:1混纺成纱，然后在60℃条件下，使纱线在压力0.1KN，频率40HZ的牵断力的作用下以每分钟3m的速度前进，牵断成棉条，得到预处理纤维短纤棉条；

S02：将所述步骤S01得到的预处理纤维短纤棉条与备好的三维螺旋中空纤维按质量比40:60混合均匀，然后气流成网，制得克重200g/㎡的絮片状纤维网。

S03：将所述步骤S02得到的絮片纤网多层上下叠加在一起，或单层波折，或多层上下叠加后再波折，或单层波折后再多层上下叠加，使其克重为2000g/㎡，然后在170℃条件下以每分钟1m的速度前进进行定型，得到防辐射材料。

所述防辐射材料的厚度通常在2mm以上，可根据需要填充的环境来调整，制备防辐射材料使用的不锈钢纤维长丝的丝径也可根据需要选择，通常选择较细的2～8μm的柔软纤维，用于服饰填充防辐射材料，用于家居内饰的选择8～30的较粗的金属纤维。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (5)

1.一种防辐射材料，其特征在于，所述防辐射材料是由细旦热熔纤维长丝、不锈钢纤维长丝及三维螺旋中空短纤制成的以点状结合的多层次立体絮状结构。

2.根据权利要求1所述的一种防辐射材料，其特征在于，所述防辐射材料的厚度为2mm以上。

3.根据权利要求1所述的一种防辐射材料，其特征在于，所述不锈钢纤维长丝的丝径为30μm以下。

4.根据权利要求1所述的一种防辐射材料，其特征在于，所述细旦热熔纤维长丝与所述不锈钢纤维长丝的质量比为1:1。

5.根据权利要求4所述的一种防辐射材料，其特征在于，所述防辐射材料中，不锈钢纤维长丝的质量分数为20％以上。