一种涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料及其制备方法

本发明属于面料的制备，涉及防辐射聚酯纤维面料及其制备方法，具体涉及涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料及其制备方法。

背景技术：

1、电磁辐射已被公认为第四大环境公害，越来越多的实验证明：机体长期暴露在超过安全范围的辐射剂量下，会引发视觉、听觉和嗅觉功能的下降，出现头痛头晕、学习记忆能力下降、心情烦躁、食欲不振等症状，并可导致男女不育不孕、胎儿先天畸形，增加儿童肿瘤的发生率。

2、防辐射性能面料是利用金属纤维具有一定的屏蔽电磁辐射的作用，将金属纤维与棉纤维(或其它纤维)混纺成纱线并织成织物，从而使织物具有电磁屏蔽功能，具体机理为：金属丝拉成纤维同棉、涤纶纤维混纺成纱线，织成纵横交错的隔离网，不同程度阻碍电磁波的射入，从而达到防电磁波辐射的目的。

3、聚酯纤维面料应用非常广泛，但其防辐射性能较差。金属镍具有防辐射功能，但是镍难以用于聚酯纤维面料。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中，金属镍难以用于织物防辐射功能整理的缺点，针对现有技术的不足，本发明提供一种涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料及其制备方法。

2、本发明的第一个目的在于提供一种涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料，通过以下方案予以实现：首先，以聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸等为原料，制得水性聚氨酯乳液；然后，将镍粉与水性聚氨酯乳液混合，制得混合整理剂；最后，将混合整理剂涂覆在聚酯纤维面料，制得涂层织物，该涂层织物即为防辐射聚酯纤维面料。

3、本发明的第二个目的在于提供一种涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料的制备方法，制备方法包括如下步骤：

4、(1)将聚乙二醇在90～95℃下抽真空1～2h，以去除水分；冷却至60～80℃，加入甲苯二异氰酸酯进行反应，反应时间为1～2h；加入二羟甲基丙酸进行扩链反应1～2h；降温至0～6℃，加入溶有亚硫酸氢钠、异丙醇和自来水的混合溶液，高速搅拌0.5～1h；反应结束后，调节ph值至4～5，制得水性聚氨酯乳液。

5、优选地，所述聚乙二醇的重均分子量为2000。

6、优选地，所述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯与二羟甲基丙酸的用量比为1mol∶(2～4)mol∶(0.1～0.3)mol。

7、优选地，所述混合溶液中异丙醇、亚硫酸氢钠和自来水的用量比为1ml∶(0.01～0.03)g∶(2.0～3.0)ml。

8、(2)将镍粉与水性聚氨酯乳液混合，制得混合整理剂。

9、优选地，所述镍粉与水性聚氨酯乳液的用量比为1g∶(10～20)ml；所述镍粉的平均粒径为50nm。

10、(3)在绷架上将聚酯纤维面料紧绷，将混合整理剂用刮刀均匀涂刮于织物上，涂覆合适的涂布量，于90℃烘干3分钟，于140～170℃焙烘5分钟，制得涂层织物，所述涂层织物为含镍的防辐射聚酯纤维面料。

11、优选地，所述涂布量干重为10～20g/m2。

12、本发明相关机理分析：金属镍具有防辐射功能，但是镍难以用于织物上，本发明以聚氨酯涂层整理剂为载体，将镍附着于聚酯纤维面料上，从而实现聚酯纤维面料具有防辐射的功能。

13、本发明具有如下显著优点：

14、(1)金属镍具有防辐射功能，但是镍难以用于织物上；本申请的发明人意外地发现，采用涂层整理技术，可以将镍附着于聚酯纤维面料，多次水洗后，镍依然能附着于聚酯纤维面料；此外还发现，含镍的聚酯纤维面料具有较好的防辐射功能。

15、(2)本发明制得的防辐射聚酯纤维面料的防电磁辐射功能强，其中，频率点为300、1000和2450mhz时，屏蔽效能分别达到37.636、48.596和49.852db；合适的镍粉用量和涂布量用量有利于面料防电磁辐射性能的提高。

技术特征：

1.一种涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述聚乙二醇的重均分子量为2000；所述聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯与二羟甲基丙酸的用量比为1mol∶(2～4)mol∶(0.1～0.3)mol；所述混合溶液中异丙醇、亚硫酸氢钠和自来水的用量比为1ml∶(0.01～0.03)g∶(2.0～3.0)ml。

3.根据权利要求1所述的一种涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述镍粉与水性聚氨酯乳液的用量比为1g∶(10～20)ml；所述镍粉的平均粒径为50nm。

4.根据权利要求1所述的一种涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述涂布量干重为10～20g/m2。

5.一种涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料，其特征在于，采用权利要求1～4中任一项所述方法制备而成。

技术总结本发明涉及一种涂层整理技术制备的防辐射聚酯纤维面料及其制备方法。本发明所述的防辐射聚酯纤维面料可通过如下方法制得：首先，以聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸等为原料，制得水性聚氨酯乳液；然后，将镍粉与水性聚氨酯乳液混合，制得混合整理剂；最后，将混合整理剂涂覆在聚酯纤维面料，制得涂层织物，该涂层织物即为防辐射聚酯纤维面料。本发明制得的防辐射聚酯纤维面料的防电磁辐射功能强，其中，频率点为300、1000和2450MHz时，屏蔽效能分别达到37.636、48.596和49.852dB；经过5次水洗，其防辐射功能还是很稳定，没有明显减弱。技术研发人员：李宁,彭雄义,鄢俊龙,夏东升,章浩,王伟明受保护的技术使用者：武汉纺织大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13