專利名稱：防輻射織物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種技術(shù)用紡織材料——防輻射織物及其制造方法，所述防輻射織物廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、電子計(jì)算機(jī)、電腦、理療儀、微波爐、電子干燥機(jī)、大屏幕電視機(jī)等發(fā)出的正電離子、電磁波、x射線等輻射的防護(hù)；精密儀器、電纜等的屏蔽材料；面狀加熱元件；探險(xiǎn)者、漁民的起反射作用的救生衣。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會(huì)已進(jìn)入電子時(shí)代，各種電子電器除被廣泛應(yīng)用于軍工、科研和工農(nóng)醫(yī)等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域外，現(xiàn)又進(jìn)入了千家萬(wàn)戶，推動(dòng)了人類物質(zhì)文明的進(jìn)步。但同時(shí)它們又會(huì)發(fā)出電磁波輻射，以及正電離子、少量x射線等粒子的輻射，污染空間，危害人們的身體健康，已成為一大社會(huì)公害。
為此，人們很早就開始了防輻射織物及其制品的研制，這種防輻射織物可采用金屬絲制織或?qū)⑵胀ǚ墙饘偌徔棽牧媳砻驽円越饘賹?shí)現(xiàn)金屬化。金屬絲織物使用性能差，屏蔽效果低，因此主要采用非金屬紡織材料金屬化的方法，其中多應(yīng)用鍍金屬工藝。
上海市紡織科學(xué)研究院于1970年起研究了在天然纖維織物上進(jìn)行化學(xué)鍍銀的工藝，研制成導(dǎo)電布，用于制作電力均壓服和防微波的工作服。70年代末，德國(guó)拜耳公司在高收縮合成纖維或天然纖維織物上鍍鎳，制成防微波材料和低壓加熱元件。同一時(shí)期，國(guó)內(nèi)外又先后開始了織物化學(xué)鍍銅方法的研究。如1980年上海市紡織科學(xué)研究院研究了織物化學(xué)一步法鍍銅或鍍鎳工藝，制成鍍銅或鍍鎳織物替代化學(xué)鍍銀織物。1983年上海工程技術(shù)大學(xué)紡織學(xué)院用兩步法制成了鍍銅織物。
鑒于上述各種鍍金屬紡織材料的制成，對(duì)微波的防護(hù)問題業(yè)以基本解決。但是上述材料對(duì)微波主要是起反射作用，而對(duì)微波的吸收則幾乎為零。它們對(duì)30～1000MHz頻段范圍電磁波輻射的吸收、正電離子的消除、少量x射線的阻擋的效果較差，故對(duì)人體不能起到可靠安全的保護(hù)作用。為了提高防輻射材料的功能性，增加材料有效保護(hù)層的厚度，瑞士、日本等國(guó)先后采用高聚物和含硅、碳、鉛、鈉等元素的物質(zhì)混合紡制成的混抽纖維制織防輻射材料，該材料有消除靜電、吸收強(qiáng)光和少量x射線的作用。
同時(shí)，雖然人們已研制了各種防輻射材料，但這些材料多數(shù)具有單功能性，如防微波材料、防x射線材料等，使用上具有一定的局限性。如鍍金屬紡織材料有很好的防微波性能(屏蔽效果高達(dá)40～60分貝)，但因?yàn)殄儐我唤饘?，鍍層又較薄，故對(duì)低頻電磁輻射和x射線的阻擋力較差；混抽合成纖維織物防護(hù)材料中雖然增添了多種元素，增加了有效保護(hù)層的厚度，能消除熒光屏的強(qiáng)光和傳導(dǎo)靜電，但導(dǎo)電性能差，僅能反射和吸收1～3分貝的低頻和高頻電磁輻射。
本發(fā)明的目的是提供一種防輻射能力更好，尤其是對(duì)輻射的吸收能力更強(qiáng)的防輻射織物及其制造方法。
本發(fā)明提出的防輻射織物是在一步法鍍金屬材料(如鍍銀、銅、鎳等)基礎(chǔ)上改進(jìn)制得的，其主要特征是它的基材為用普通紡織纖維(化學(xué)纖維和天然纖維)與混抽合成纖維混紡制成的梭織物、針織物或非織造織物，上述織物包含一層按已知化學(xué)鍍銀、鍍銅或鍍鎳等方法鍍制成的金屬層，并有一層用網(wǎng)印方法涂布、含多種有效反射和吸收輻射的元素物質(zhì)組成的印漿層。
混抽纖維由高聚物與含硅、碳、鉛、鈉、鋇等元素的物質(zhì)混合紡絲制成，例如采用混抽滌綸纖維，內(nèi)含1～5％的碳黑和5～15％的硫酸鋇。混抽滌綸纖維的用量為纖維總量的5～20％。
本發(fā)明提出的防輻射織物制造方法包括將選用纖維采用常規(guī)的混和、紡紗、織造(或針織、非織造成布)方法制成織物，即基材；將基材織物在5～10％的氯化亞錫水溶液中在室溫下活化處理，處理時(shí)間2～5分鐘；活化后在2～5％的氯化鈀水溶液中在室溫下敏化處理，處理時(shí)間7～10分鐘；按已知常規(guī)方法作鍍銀或鍍銅、鍍鎳處理，鍍層厚度為百分之幾個(gè)微米至幾十個(gè)微米；將已鍍上金屬的織物進(jìn)行網(wǎng)印，即進(jìn)行平網(wǎng)印花或圓網(wǎng)印花，100～120℃高溫固化2～3分鐘。印漿采用40～45％濃度的丙烯酸酯糊料，其中添加白碳黑3～10％、碳黑3～8％、鈮酸鋰1～6％、鐵氧體2～15％。即印漿中含硅、碳、鈉、鈮、鋰、鋁、鐵等多種元素的物質(zhì)。白碳黑為市場(chǎng)購(gòu)得的制品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在織物基材中采用了一定數(shù)量的混抽合成纖維，增加了有效防護(hù)層的厚度；印漿內(nèi)又含有多種元素物質(zhì)，對(duì)電磁波輻射有較好的吸收功能，在30～1000MHz范圍內(nèi)能衰減40～60分貝，并能阻擋部分x射線以及同時(shí)具有消除靜電的功能。
實(shí)施例1基材織物所用纖維原料54％滌綸纖維、39％棉纖維、7％混抽滌綸纖維(其中含2％碳黑、7％硫酸鋇)；織物制造用普通棉紡和梭織生產(chǎn)線紡紗并制織成輕薄型滌棉織物；化學(xué)鍍銅先將基材織物在6％的氯化亞錫水溶液中浸3分鐘活化處理，溫度為室溫；再將織物在3％氯化鈀水溶液中浸8分鐘作敏化處理，處理溫度亦為室溫；隨后按公知方法進(jìn)行鍍銅處理，這時(shí)鍍層中含有鈀、銅、錫等元素的物質(zhì)；網(wǎng)印將鍍銅后的織物作單面圓網(wǎng)印花處理，100℃溫度下固化3分鐘。印漿為40％濃度的丙烯酸酯糊料，其中添加白碳黑 3％，碳黑 4％，鈮酸鋰 3％，鐵氧體 5％。
實(shí)施例2基材織物所用纖維原料60％滌綸纖維、30％棉纖維、10％混抽滌綸纖維(其中含碳黑4％、硫酸鋇12％)；織物制造在普通棉紡系統(tǒng)上紡制針織用紗，并在針織圓機(jī)上織成針織物；化學(xué)鍍鎳先將基材織物在8％的氯化亞錫水溶液中浸4分鐘活化處理，處理溫度為室溫；再將織物在4％氯化鈀水溶液中浸8分鐘作敏化處理，處理溫度亦為室溫；隨后按公知方法進(jìn)行鍍鎳處理，所得鍍層中含鈀、銅、錫等元素的物質(zhì)；網(wǎng)印將鍍鎳后的織物作單面平網(wǎng)印花處理，120℃溫度下固化2分鐘。印漿采用45％濃度的丙烯酸酯糊料，其中添加白碳黑7％，碳 黑7％，鈮酸鋰5％，鐵氧體10％。
權(quán)利要求
1.一種防輻射織物，包括用普通紡織纖維制成的基材織物、基材織物表面用化學(xué)鍍方法鍍制的金屬鍍層，其特征在于所述基材中除普通紡織纖維外，另含有纖維總量5～20％的混抽合成纖維，混抽合成纖維中含1～5％的碳黑和5～15％的硫酸鋇。
2.如權(quán)利要求1所述的防輻射織物，其特征在于在所述金屬鍍層表面有一層用圓網(wǎng)或平網(wǎng)單面印花方法涂布的、含能有效反射和吸收輻射的多種元素物質(zhì)組成的印漿層，所述多種元素包括硅、碳、鈉、鈮、鋰、鋁、鐵。
3.一種防輻射織物的制造方法，包括用常規(guī)的纖維混和、紡紗、織造(或針織或非織造成布)方法制成基材織物、基材織物的化學(xué)鍍金屬處理，其特征在于在鍍金屬處理前先將基材織物在室溫下在2～5％氯化亞錫水溶液中作活化處理2～5分鐘，并再在室溫下在5～10％的氯化鈀水溶液中作敏化處理7～10分鐘。
4.如權(quán)利要求3所述的防輻射織物制造方法，其特征在于鍍金屬處理后將鍍上金屬層的織物作圓網(wǎng)印花或平網(wǎng)印花處理，印漿為40～45％濃度的丙烯酸酯糊料，其中添加白碳黑 3～10％，碳 黑 3～8％，鈮酸鋰 1～6％，鐵氧體 2～15％。
全文摘要
本發(fā)明提出了能反射和吸收正電離子、電磁波x射線的防輻射織物及其制造方法,其基材為用普通紡織纖維與含碳、鋇等元素物質(zhì)的混抽合成纖維混紡織物,基材在活化、敏化處理后用化學(xué)鍍層方法鍍以金屬(銀、銅、鎳等),隨后用含硅、碳、鈉、鈮、鋰、鐵等多種元素的物質(zhì)的丙烯酸酯糊料印漿作單面圓網(wǎng)或平網(wǎng)印花處理。這種防輻射織物對(duì)電磁波輻射有較好的吸收功能(30～1000MHz范圍內(nèi)衰減40～60分貝),并能阻擋部分x射線,同時(shí)起消除靜電作用。
文檔編號(hào)D06M11/83GK1199792SQ9710642
公開日1998年11月25日 申請(qǐng)日期1997年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月19日
發(fā)明者商思善, 徐海華, 張琳 申請(qǐng)人:上海市紡織科學(xué)研究院