[发明专利]防辐射保暖抗静电面料纤维及其制备方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及功能面料纤维，具体是指一种防辐射保暖抗静电面料纤维及其制备方法和装置。

背景技术

面料防辐射技术主要有电耗和磁耗两种。电耗的原理就是利用导电性屏蔽层对电磁波的感生电流短路，以此来避免电磁波越过屏蔽层；磁耗的原理就是利用导磁性屏蔽层对电磁波产生吸收，以此来避免电磁波越过屏蔽层。两者的原理均是通过在面料或面料纤维上添加导电层和/或导磁层来实现对电磁波辐射的衰减。面料保暖技术是通过在面料或面料纤维上添加反射层，将来自于人体热量产生的红外线反射回去而不至于散失，类似于保暖瓶的镀银层，反射性面料可以通过对面料镀金属实现。面料抗静电技术是利用面料或面料纤维表面或整体一定程度的导电性来达到消除静电的目的，可以在面料或面料纤维里面混入导电成分、也可以在面料或面料纤维表面涂镀导电成分来达到面料抗静电的目的。

在本发明提出之前，申请号为87107697.7的中国发明专利申请公开了一种织物镀金属的方法，其通过在镀金属之前对织物进行涂层和轧光处理，以便堵塞织物组织孔隙，使织物达到光亮、防辐射和保暖的效果，但其缺点是堵塞织物组织孔隙会影响纺织品的透气性。另外，该方法增加了轧光处理工序，操作复杂。专利号为ZL200480044415.3的中国发明专利公开了一种金属涂膜纺织原料，其在纺织品上通过溅射的方法沉积一层金属涂层，使纺织品达到除臭、抗静电的功能，所涂金属是不锈钢、钛、银，但利用该方法沉积在纺织品上面的金属涂层也会堵塞纺织品纤维之间的间隙，影响纺织品的透气性，而且其成本偏高，纺织品柔然性不够，涂覆的金属层容易脱落或划伤。专利号为ZL97106422.9的中国发明专利公开了一种防辐射织物及其制造方法，其在普通织物上镀金属导电层，实现电耗型防辐射功能，然后再采用网印的方法涂覆一层由硅、碳、纳、铌、锂、铝、铁组成的印浆层，实现吸收型防辐射功能，其不足之处是在普通织物上镀金属导电层或涂覆一层印浆层仍会堵塞纺织品纤维之间的间隙，影响纺织品的透气性。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种防辐射保暖抗静电面料纤维及其制备方法和为实现该方法而专门设计装置，使得采用该面料纤维制作而成的面料不仅具有防辐射、保暖、抗静电的综合效果，而且具有柔然性优良、透气性良好的品质。

为实现上述目的，本发明所设计的防辐射保暖抗静电面料纤维，包括纤维基材，其特殊之处在于：所述纤维基材的表面复合有镀锡层，所述镀锡层的表面覆盖有纳米涂层；所述纳米涂层由纳米粒子与成膜物质混合而成，所述纳米粒子为锑掺杂的二氧化锡与氧化亚铁、三氧化二铁或四氧化三铁中的一种或一种以上的组合，所述成膜物质为水性聚氨酯、水性环氧树脂、有机硅乳液、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯乳液中的一种；所述纳米涂层中，纳米粒子的重量百分含量为20~40%，成膜物质的重量百分含量为60~80%。

进一步地，所述纳米涂层中，纳米粒子的重量百分含量为25~35%，成膜物质的重量百分含量为65~75%。

再进一步地，所述纳米粒子为锑掺杂的二氧化锡与四氧化三铁的混合物；其中，锑掺杂的二氧化锡在纳米粒子中的重量百分比为60~80%，四氧化三铁在纳米粒子中的重量百分比为20~40%。

更进一步地，所述纳米粒子为锑掺杂的二氧化锡与四氧化三铁的混合物；其中，锑掺杂的二氧化锡在纳米粒子中的重量百分比为70~80%，四氧化三铁在纳米粒子中的重量百分比为20~30%。

还进一步地，所述镀锡层的厚度为0.02~0.10μm，所述纳米涂层的厚度为5~10μm。

又进一步地，所述纤维基材为涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、氨纶、维纶或氯纶中的一种。

本发明所述的防辐射保暖抗静电面料纤维的制备方法，包括以下步骤：

1）将单根或单束纤维基材排列成行，形成只有经向没有纬向的纤维帘；

2）对所形成的纤维帘进行镀锡处理，控制镀锡层的厚度留有加工余量；

3）对镀锡后的纤维帘进行抛光处理，直至将其上镀锡层减薄至设定的厚度；

4）在抛光后的镀锡纤维帘上涂覆纳米涂层。

进一步地，所述步骤2）中，控制镀锡层的厚度为1~3μm；所述步骤3）中，将镀锡层的厚度减薄至0.02~0.10μm。