本發明涉及一種防輻射服，尤其涉及一種石墨烯防輻射服的制備方法。
背景技術：
伴隨著電子工業的迅速發展，各種家用電器、辦公微機、儀器設備等電子產品得到了廣泛的普及與應用。然而它們的工作給人們帶來極大便利的同時也釋放出大量的電磁輻射，危害著人們的健康。有研究表明，人如果長期暴露在較強的電磁場輻射中會導致細胞狀態異常及細胞功能異常，會導致神經衰弱及神經功能紊亂、內分泌失調，嚴重的甚至誘發癌變。因此，電磁污染的防護與治理也日益受到人們的普遍關注和重視。全世界每年新出生人口約1.3億，僅孕婦的防輻射服就有非常巨大的市場。目前，世界上普遍采用的防輻射手段是穿著防輻射服。而制備防輻射服的纖維主要有以下幾種：1)耐輻射纖維，纖維本身就耐輻射；2)復合型防輻射纖維，通過往纖維中添加其它化合物或元素使該纖維具有耐輻射的性能；3)導電型吸波纖維，即憑借低電阻導電材料對電磁輻射的反射作用，在導體內產生與原電磁輻射相反的電流和磁極化，形成一個屏蔽空間，從而減弱外來電磁輻射的危害。但是目前的防輻射服存在的問題是，洗滌后由于金屬纖維或鍍層的斷裂導致電磁屏蔽性能大大下降。
石墨烯是當前最受矚目的新型材料。自2004年novoselov和geim制備出石墨烯后，石墨烯的出現立刻引起了科學界的廣泛關注，這種新型碳材料成為繼富勒烯、碳納米管后材料和物理學領域的又一個研究熱點，各國學者都對石墨烯結構和性能展開大量研究。石墨烯是一種結晶度高并且能夠穩定存在的單原子厚度碳膜，由碳原子六元環緊密構成的兩維晶體，具有重復周期的蜂窩狀點陣結構，可以翹曲成零維的富勒烯，卷成一維的碳納米管或者堆積成三維的石墨。由于這種特殊的結構，石墨烯具備許多優異性能，其電子傳輸速度是si的100倍，理論比表面積高達2600m2/g，硬度比鉆石大同時不失韌性。石墨烯納米復合材料所表現出的性能同樣突出，石墨烯/環氧樹脂復合材料的電磁屏蔽閾值含量僅為0.52vol.％，并且當石墨烯含量為8.8vol.％時，復合材料能對8.2-12.4ghz(x-band)測試條件時獲得21db的屏蔽效率。
中國專利申請號201510379107.6，公開了一種防輻射服裝面料的加工方法，步驟如下：1)選擇聚酯塑料為主原料，再配合脫脂棉纖維；2)對主原料進行結晶干燥；3)將主原料在300℃的高溫下由固態變為液態，經過濾器進行過濾；4)將過濾后的熔體進一步混合均勻；經紡絲組件將熔體噴出；再將紡絲噴出的絲束卷繞成筒，再拉成聚酯纖維絲；5)將聚酯纖維絲和脫脂棉纖維混紡，制成布料，將制備好的布料在38～42℃環境下低溫烘烤30～40分鐘；6)在烘烤后的布料的兩表面噴灑天然抗菌整理劑；7)將布料送入烘干設備；8)將步驟7)中得到的布料兩面噴涂防輻射乳膠；9)將步驟8)中得到的布料送入烘干設備；10)對步驟9)中得到的布料進行整形裁剪得到服裝面料。該加工方法得到的面料具有一定的防輻射效果，但采用該種方法得到的防輻射面料較厚，即布料的兩表面均噴灑了天然抗菌整理劑，又噴涂了防輻射乳液，最終的產品厚度較厚且不透氣，另外還噴灑了天然抗菌整理劑，雖然使產品具備了一定的抗菌效果，但所用天然抗菌整理劑涉及多種中草藥組分，成分復雜，調制工序麻煩。
中國專利號201310434293.x，公開了一種種防紫外線抗靜電石墨烯涂層紡織面料的制備方法，包括依次進行的遮蔽劑混合工序、浸軋工序及高溫固著工序；所述遮蔽劑混合工序：將石墨烯溶液震蕩分散后加入到水溶性聚氨酯溶液中，混合溶液充分攪拌；其原料的重量百分比為：石墨烯溶液30％～60％，水溶性聚氨酯溶液40％～70％；所述浸軋工序：將石墨烯遮蔽劑溶液置于浸軋機浸液槽中，各類織物基布在室溫條件下通過二浸二軋工序，將石墨烯遮蔽劑浸軋到織物上；其中，各類織物的軋余率為60％～80％；所述高溫固著工序：將浸軋石墨烯遮蔽劑的各類織物置于高溫烘箱中進行烘干，其中高溫烘箱溫度為75～95℃，高溫固著時間為5～30分鐘；制得防紫外線防電磁輻射的石墨烯涂層織物。該紡織面料在防紫外線抗靜電方面具有較佳的效果，但在防輻射性能較差，且由于石墨烯本身在水中的分散性能并不佳，且采用分散方法又僅僅是震蕩分散，因此，實際上石墨烯在水中并沒有得到較好的分散，石墨烯的作用沒有得到充分的發揮。
再如，中國專利號201310186155.4，公開了一種聚對苯二甲酸乙二酯(pet)基電磁屏蔽復合材料及其制備方法，電磁屏蔽復合材料是用石墨烯和銀納米線為無機納米填料，以pet為聚合物基體，通過雙螺桿擠出機將無機納米填料和pet混合，最后經過造粒得到石墨烯/銀納米線/pet基電磁屏蔽復合材料。該復合材料直接將石墨烯與pet混合造粒，可使石墨烯與pet結合牢固，耐洗滌，但成本較高，應用到服裝領域，需要將該復合材料紡織成面料，整體的成本高，且將石墨烯與pet直接結合的工序較為復雜。
技術實現要素：
因此，針對以上內容，本發明提供一種石墨烯防輻射服的制備方法，解決現有技術的防輻射服透氣性能差、較厚、制備工藝復雜、制作成本較高的缺陷。
為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的：一種石墨烯防輻射服的制備方法，包括以下處理步驟：(1)布料基層的預處理：將布料浸漬在帶羧基官能團的溶液中處理30～100min；所述帶羧基官能團的溶液為：苯乙酸溶液與二甲基甲酰胺溶液按7～8：2～3的體積比混合；(2)分散石墨烯溶液：將石墨烯粉末與二甲基甲酰胺溶液混合，超聲波分散處理30～60min；(3)將經過預處理的布料基層浸漬在分散石墨烯溶液中，浸軋處理60～120min，采用一浸二軋的方式；(4)取出步驟(3)處理過的布料基層，在浸漬液中加入烷基苯磺酸鈉及阿拉伯膠，攪拌均勻后涂覆在經過步驟(3)處理過的布料基層上，得到濕品；(5)去除二甲基甲酰胺：將濕品放置在60～70℃、壓力為7～10mbar的環境下蒸餾10～20min；(6)烘干：再將去除二甲基甲酰胺后的濕品烘干。
進一步的改進是：步驟(2)中所述二甲基甲酰胺溶液與石墨烯粉末的用量比按重量份計算＝80～150：1。
進一步的改進是：所述苯乙酸溶液與石墨烯粉末的用量比按重量份計算＝30～80：1。
進一步的改進是：所述一浸二軋處理時的車速為1～2m/min。
通過采用前述技術方案，本發明的有益效果是：本發明的石墨烯防輻射服的制備方法，其先對布料基層進行預處理，將布料浸漬在帶羧基官能團的溶液中，再將經過分散處理的石墨烯溶液與浸漬的布料混合，并對布料采用一浸二軋的方式，使得布料上附著有經過羧基化反應的石墨烯分散液，石墨烯經過羧基化改性后具有親水性能，透濕性強，用于制備服裝面料手感較為柔軟，透氣效果也較佳；將附帶有改性石墨烯的布料再進行涂覆處理液，處理液中含有烷基苯磺酸及阿拉伯膠以及石墨烯，得到的濕品再去除二甲基甲酰胺，最后再烘干處理，整體處理步驟簡單，且經過脫除二甲基甲酰胺，有機溶劑去除后涂覆層的物質對人體沒有傷害，且更環保。采用本發明的制備方法，得到的布料透氣效果好，防輻射性能佳，且整體厚度較薄，制備工藝簡單，相比現有的與纖維直接結合的石墨烯混紡布料成本更低且同樣耐洗滌。
具體實施方式
以下將結合具體實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。
若未特別指明，實施例中所采用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段，所采用的試劑和產品也均為可商業獲得的。所用試劑的來源、商品名以及有必要列出其組成成分者，均在首次出現時標明。
本發明的實施例為：
一種石墨烯防輻射服的制備方法，包括以下處理步驟：(1)布料基層的預處理：將布料浸漬在帶羧基官能團的溶液中處理30min；所述帶羧基官能團的溶液為：苯乙酸溶液與二甲基甲酰胺溶液按7：3的體積比混合；(2)分散石墨烯溶液：將石墨烯粉末與二甲基甲酰胺溶液混合，超聲波分散處理30min；所述二甲基甲酰胺溶液與石墨烯粉末的用量比按重量份計算＝80：1。(3)將經過預處理的布料基層浸漬在分散石墨烯溶液中，浸軋處理60min，采用一浸二軋的方式，所述一浸二軋處理時的車速為1～2m/min；(4)取出步驟(3)處理過的布料基層，在浸漬液中加入烷基苯磺酸鈉及阿拉伯膠，攪拌均勻后涂覆在經過步驟(3)處理過的布料基層上，得到濕品；(5)去除二甲基甲酰胺：將濕品放置在60℃、壓力為7mbar的環境下蒸餾10min；(6)烘干：再將去除二甲基甲酰胺后的濕品烘干。
其中，本發明中，所涉及到的參數在以下范圍內均可實現本發明的目的：步驟(1)中布料浸漬在帶羧基官能團的溶液中處理30～100min，苯乙酸溶液與二甲基甲酰胺溶液按7～8：2～3的體積比混合，步驟(2)中，超聲波分散處理30～60min，步驟(2)中所述二甲基甲酰胺溶液與石墨烯粉末的用量比按重量份計算＝80～150：1，步驟(5)中，將濕品放置在60～70℃、壓力為7～10mbar的環境下蒸餾10～20min；所述苯乙酸溶液與石墨烯粉末的用量比按重量份計算＝30～80：1；所述一浸二軋處理時的車速為1～2m/min。
以上所記載，僅為利用本創作技術內容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本創作所做的修飾、變化，皆屬本創作主張的專利范圍，而不限于實施例所揭示者。