專利名稱：一種吸收型防輻射無紡布的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種無紡布，尤其涉及一種吸收型防輻射無紡布的制造方法。
背景技術：
電磁輻射已經成為嚴重污染人類健康的隱形殺手。研究證明，電磁輻射對人體的中樞神經系統、血液及心血管系統、生殖系統及免疫系統均有不同程度的危害。長期處于電磁輻射中，輕則會使人們感到頭暈目眩、四肢乏力、口干舌燥、食欲不振、視力下降、情緒煩躁，重則導致女子月經不調、男子性機能減退、誘發癌變、畸胎等，嚴重威脅著人們正常的學習、工作和生活。 為減少電磁輻射帶來的危害，人們采取了各種措施。主要可以分為兩大類一是距離防護，一是屏蔽防護。前者主要是因為環境中電磁輻射的強度隨離開輻射源的距離增大而迅速衰減，所以可通過與輻射源保持較大的距離而起到一定保護作用，但有時因為種種原因(如需要近距離對輻射源進行操作)與輻射源間的距離無法調節，此時只能依靠屏蔽保護。屏蔽防護是依靠屏蔽材料的特性在輻射源與人體之間形成一個屏障，可以減少一部分或者大部分電磁輻射的危害。而穿著各種防輻射面料制成的服裝是一種簡單有效的提供屏蔽防護的方法。制造防輻射面料的方法已經有很多，如申請號為99118286、99114233、200810024104、200410084463、200410017915、200910186035 的一系列專利，其方法大致可以分為兩大類。方法之一是將細小的金屬絲(主要是不銹鋼絲)或短的金屬纖維與織造纖維一起混紡或者混編制成面料。這種織造工藝較為簡單、成熟。但面料手感較硬，厚而重，服用性能較差；并且制造過程中兩種纖維難以混合均勻，對電磁波的屏蔽性能不夠理想，甚至還有尖端放電和刺人現象。現有制造防輻射面料的另一種方法是將金屬銀、鎳、銅等利用電鍍及化學鍍的方法附著于纖維表面，其保護效果好，所得面料輕而薄，服用性能較好，但手感仍然較硬；且面料不耐洗滌，洗滌后很容易造成鍍層的脫落從而影響屏蔽效果。尤其重大的一個缺陷是，這兩類防輻射面料受到電磁輻射后一部分或者大部分電磁波會被反射和折射回到我們生活、工作的空間中，造成二次污染。吸波材料是一種可以吸收(不是反射或折射)掉大部分電磁輻射的新型功能材料，其中以鐵氧體吸波材料性能最佳，典型的是四氧化三鐵(磁性氧化鐵)。它具有吸收頻段高、吸收率高、匹配厚度薄等特點。可以吸收泄露的電磁輻射并達到消除電磁干擾的目的。根據電磁波在介質中從低磁導向高磁導方向傳播的規律，利用高磁導率鐵氧體引導電磁波，通過共振，大量吸收電磁波的輻射能量，再通過耦合把電磁波的能量轉變成熱能。從而電磁輻射不會返回到人們生活或工作的空間中，沒有二次污染。而納米四氧化三鐵由于小尺寸效應、表面界面效應、量子尺寸效應以及宏觀量子隧道效應等，吸波性能更為突出。曾有人試圖將納米四氧化三鐵加入到纖維中，但由于兩者結合力較小，所得復合纖維性能很差，難以用作面料。
發明內容
本發明的目的在于提供了一種吸收型防輻射無紡布的制造方法，該面料服用性能較好，手感佳，耐洗滌；可以吸收掉大部分電磁輻射，為人體提供防護，減少甚至消除電磁輻射的危害。本發明是這樣來實現的，方法為
(1)將一定重量的無紡布常用的高分子材料原料熔融；另將納米四氧化三鐵中加入一定比例的改性劑，于90-120°C下充分混勻10-40分鐘；然后按一定比例加入到上述熔融狀態的無紡布原料中；進一步混勻10-25分鐘；擠出，造粒；所用納米四氧化三鐵與改性劑的重量比例為1:0.02-1 :0.06 ;所用無紡布用高分子材料原料與改性后納米四氧化三鐵的重量比例為1:1;
(2)上述(I)的粒料中再次加入無紡布用高分子材料原料，于熔融良好的狀態下充分混勻20分鐘；熔融，擠出，造粒。高分子材料原料的加入量為步驟(I)所述之粒料與再次加入的無紡布用高分子材料原料的重量比例為1:2-1:10，
(3)按熔噴法無紡布的基本工藝將上述(2)的粒料熔融，經過噴絲板噴出，利用氣流或者機械成網，得到含有納米磁性四氧化三鐵的吸收型防輻射無紡布。所用納米磁性四氧化三鐵粒子的粒徑為10到100納米，優選為10到50納米。所述無紡布用高分子材料的原料為聚丙烯、聚酯、粘膠纖維、聚乙烯、腈綸的一種或者幾種。所述改性劑為硬脂酸、滲透劑T、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯83 (Tween83)、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯80 (Tween80)、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯65 (Tween65)、乳化劑0P10、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、海藻酸丙二酯的一種或若干種的混合物。本發明的技術效果是面料主材為無紡布，質輕、柔軟、手感好、耐洗滌；其中不使用金屬絲或者金屬纖維，主要不是依靠反射或折射機理屏蔽電磁波，不會造成二次污染；且該產品使用納米四氧化三鐵為吸波材料，可以極好地吸收電磁輻射，消除絕大部分電磁污染；制造過程中納米四氧化三鐵經過了表面改性，增加了其與纖維的結合力，對纖維的力學性能影響不大，易于織造。產品可用于防輻射服裝、防護罩等的制造，應用于國防、科研、工礦企業、醫療衛生和千家萬戶。
圖I為本發明提供的吸收型防輻射無紡布的制造工藝流程圖。
具體實施例方式具體制造工藝流程見圖I。實施例I :(I)將20千克聚酯粒料熔融；另將20千克平均粒徑為50納米的四氧化三鐵中加入I千克十二烷基苯磺酸鈉，于110°C下充分混勻30分鐘；然后加入到上述熔融狀態的聚酯中；保持熔融狀態，進一步混勻20分鐘；擠出，造粒。(2)上述(I)的粒料中再次加入160千克聚酯粒料，充分混勻，熔融狀態下攪拌均化20分鐘，擠出，造粒。(3)按熔噴法無紡布的基本工藝將上述(2)的粒料熔融，經過噴絲板噴出，利用氣流或者機械成網，得到含有納米磁性四氧化三鐵的吸收型防輻射無紡布。其中吸波材料(納米四氧化三鐵)含量為10%。實施例2
(I)將20千克聚丙烯粒料熔融；另將20千克平均粒徑為80納米的四氧化三鐵中加入 O. 5千克聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯80 (TweenSO)，于95°C下充分混勻20分鐘；然后加入到上述熔融狀態的聚丙烯中；保持熔融狀態，進一步混勻20分鐘；擠出，造粒。(2)上述(I)的粒料中再次加入95千克聚丙烯粒料，充分混勻，熔融狀態下攪拌均化20分鐘，擠出，造粒。(3)按熔噴法無紡布的基本工藝將上述(2)的粒料熔融，經過噴絲板噴出，利用氣流或者機械成網，得到含有納米磁性四氧化三鐵的吸收型防輻射無紡布。其中吸波材料(納米四氧化三鐵)含量為15%。實施例3
(I)將20千克聚乙烯粒料熔融；另將20千克平均粒徑為30納米的四氧化三鐵中加入O. 8千克硬脂酸，于115°C下充分混勻15分鐘；然后加入到上述熔融狀態的聚乙烯中；保持熔融狀態，進一步混勻15分鐘；擠出，造粒。(2)上述(I)的粒料中再次加入360千克聚乙烯粒料，充分混勻，熔融狀態下攪拌均化20分鐘，擠出，造粒。(3)按熔噴法無紡布的基本工藝將上述(2)的粒料熔融，經過噴絲板噴出，利用氣流或者機械成網，得到含有納米磁性四氧化三鐵的吸收型防輻射無紡布。其中吸波材料(納米四氧化三鐵)含量為5%。
權利要求
1.一種吸收型防輻射無紡布的制造方法，其特征是方法為 (1)將一定重量的無紡布常用的高分子材料原料熔融；另將納米四氧化三鐵中加入一定比例的改性劑，于90-120°C下充分混勻10-40分鐘；然后按一定比例加入到上述熔融狀態的無紡布原料中；進一步混勻10-25分鐘；擠出，造粒；所用納米四氧化三鐵與改性劑的重量比例為1:0.02-1 :0.06 ;所用無紡布原料與改性后納米四氧化三鐵的重量比例為1:1 ; (2)上述(I)的粒料中再次加入無紡布用高分子材料原料，加入量為步驟(I)所述之粒料與再次加入的無紡布用高分子材料原料的重量比例為1:2-1:10，于熔融良好的狀態下充分混勻20分鐘；熔融，擠出，造粒； (3)按熔噴法無紡布的基本工藝將上述(2)的粒料熔融，經過噴絲板噴出，利用氣流或者機械成網，得到含有納米磁性四氧化三鐵的吸收型防輻射無紡布。
2.根據權利要求I所述的吸收型防輻射無紡布的制造方法，其特征是所用納米磁性四氧化三鐵粒子的粒徑為10到100納米，優選為10到50納米。
3.根據權利要求I所述的吸收型防輻射無紡布的制造方法，其特征是所述無紡布用高分子材料原料為聚丙烯、聚酯、粘膠纖維、聚乙烯、腈綸的一種或者幾種。
4.根據權利要求I所述的吸收型防輻射無紡布的制造方法，其特征是所述改性劑為硬脂酸、滲透劑T、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯83 (Tween83)、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯80 (Tween80)、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯65 (Tween65)、乳化劑0P10、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、海藻酸丙二酯的一種或若干種的混合物。
全文摘要
一種吸收型防輻射無紡布的制造方法，方法為(1)將一定重量的無紡布常用高分子材料原料熔融；另將納米四氧化三鐵中加入一定比例的改性劑；(2)上述(1)的粒料中再次加入無紡布用高分子材料原料，加入量為步驟(1)所述之粒料與再次加入的無紡布用高分子材料原料的重量比例為1:2-1:10，于熔融良好的狀態下充分混勻20分鐘；熔融，擠出，造粒；(3)得到含有納米磁性四氧化三鐵的吸收型防輻射無紡布。本發明的技術效果是該產品使用納米四氧化三鐵為吸波材料，可以極好地吸收電磁輻射，消除絕大部分電磁污染；制造過程中納米四氧化三鐵經過了表面改性，增加了其與纖維的結合力，對纖維的力學性能影響不大，易于織造。
文檔編號D01D1/04GK102634931SQ20121006169
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月12日 優先權日2012年3月12日
發明者馮寧博, 卞軍, 馬素德 申請人:馬素德