防輻射纖維的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種防輻射纖維的制造方法，包括如下步驟：1）將防輻射納米微粉與纖維基料摻混、干燥，加入聚合物助紡劑，進入螺旋擠出機熔融共混擠出，造粒，得到防輻射納米微粉母粒；2）將防輻射納米微粉母粒和纖維切片共混后，經紡絲、卷繞、拉伸后形成防輻射纖維；所述防輻射納米微粉由如下重量份的組分組成：石墨10-15份、納米氧化鐵40-50份、納米鐵粉10-15份。本發明通過母粒法合成防輻射纖維，輻射屏蔽效果顯著，加工路線簡單，易操作，成本低，易于工業化生產。且可和纖維組織牢固結合，耐久性強，無毒安全。
【專利說明】防輻射纖維的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防輻射纖維的制造方法。
【背景技術】
[0002]人體長期處于電磁波輻射環境中，將嚴重損害身心健康，影響正常生活秩序。研究證明，電磁波輻射危害人體的機理主要是致熱效應、非熱效應和累計效應等。
[0003]致熱效應是高頻電磁波對生物肌體細胞的“加熱”作用，生物體接受輻射后體內的極性分子隨著電磁場極性的變化做快速排列運動，分子相互撞擊、摩擦而產生巨大熱量。靠體溫的調節無法把這些熱量散發出去，則肌體升溫，內部組織嚴重“燒傷”，肌體表面卻看不出什么，顯然致熱效應會直接影響人體器官正常工作。
[0004]非熱效應是指人體的器官和組織都存在微弱的電磁場，它們是穩定和有序的，一旦受到外界電磁場的干擾，處于平衡狀態的微弱電磁場即將遭到破壞，人體也會遭受損傷。非熱效應是低頻電磁波產生的影響，生物體被輻射后體溫并未明顯升高，但干擾和破壞了人體固有的微弱電磁場。
[0005]上述兩種效應連續作用于人體，使傷害無法恢復，發生累積，久而久之，最終將會造成永久性的病態，乃至危及生命。
[0006]低強度電磁波會干擾視網膜電位，中等強度電磁波會使細胞的結構排列變化，導致晶狀體渾濁，高強度電磁波因晶狀體散熱較差而使晶體蛋白質凝固，并伴有酶系統的代謝障礙。
[0007]所以針對多數人們經常接觸到而且危害較大的短波、超短波及微波頻段，采用特定的原理與方法研制具有良好的電磁波防護效果和適合于服裝基本要求的各種特性，如對人體無理化刺激性、天然透氣性、柔軟性、耐久性、耐磨性和耐老化性等的電磁防護材料，具有重要的意義。
[0008]將鍍金屬纖維與普通纖維進行復合紡紗可制得具有電磁屏蔽功能的復合纖維。例如，日本鐘紡公司應用美國SAVQV0IT公司生產的鍍銀尼龍絲(含銀率30%)與其他短纖維進行復合紡紗，其制品可以阻斷96%以上的電磁波，適用于受電磁波輻射較強環境下工作的人和心臟起搏器使用者。這種屏蔽織物，所選用的金屬纖維，主要是鎳纖維和不銹鋼纖維兩種。其直徑有10 μ m、8 μ m、6 μ m、4.5 μ m。在一般情況下,金屬纖維的混合比例在5%?30%之間，如有特殊環境需要，還可低于5%，或高于30%，直到金屬纖維純紡。
[0009]金屬纖維雖然柔性類似于紡織纖維，但因相對密度大、剛性強、彈性差、摩擦系數大、抱合力較小，所以紡制9.84tex (60英支)以上的高支紗還有困難。

【發明內容】

[0010]本發明要解決的技術問題是提供一種防輻射纖維的制造方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。
[0011]為解決上述技術問題，本發明防輻射纖維的制造方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0012]I)將防輻射納米微粉與纖維基料摻混、干燥，加入聚合物助紡劑，進入螺旋擠出機熔融共混擠出，造粒，得到防輻射納米微粉母粒；
[0013]2)將防輻射納米微粉母粒和纖維切片共混后，經紡絲、卷繞、拉伸后形成防輻射纖維；
[0014]所述防輻射納米微粉由如下重量份的組分組成:
[0015]石墨10-15 份、
[0016]納米氧化鐵 40-50份、
[0017]納米鐵粉 10-15份。
[0018]所述纖維基料與所述防輻射納米微粉的重量比為100:3_15。
[0019]所述防輻射納米微粉平均粒徑在20-300納米，優選50-150納米，最大粒徑< 200納米；
[0020]所述纖維基料優選聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維的一種，或多種的混合織造而成。
[0021]防輻射納米微粉母粒和纖維切片按質量比1:10-20混合。
[0022]所述聚合物`助紡劑優選鋁鋯酸酯偶聯劑。
[0023]本發明通過母粒法合成防輻射纖維，輻射屏蔽效果顯著，加工路線簡單，易操作，成本低，易于工業化生產。且可和纖維組織牢固結合，耐久性強，無毒安全。
【具體實施方式】
[0024]實施例1
[0025]防輻射納米微粉的準備:
[0026]石墨15份、
[0027]納米氧化鐵 40份、
[0028]納米鐵粉 15份；
[0029]將上述組分混合。
[0030]防輻射納米微粉母粒制備:
[0031]將防輻射納米微粉與纖維基料摻混、干燥，加入聚合物助紡劑，進入螺旋擠出機熔融共混擠出，造粒，得到防輻射納米微粉母粒；纖維基料與遠紅外超細微粉的重量比為100:3。
[0032]防輻射纖維生產:
[0033]將防輻射納米微粉母粒和纖維切片共混后，經紡絲、卷繞、拉伸后形成防輻射纖維。母粒和纖維切片按質量比1:10混合。
[0034]實施例2
[0035]防輻射納米微粉的準備:
[0036]石墨10份、
[0037]納米氧化鐵 50份、
[0038]納米鐵粉10份；
[0039]將上述組分混合。[0040]防輻射納米微粉母粒制備:
[0041]將防輻射納米微粉與纖維基料摻混、干燥，加入聚合物助紡劑，進入螺旋擠出機熔融共混擠出，造粒，得到防輻射納米微粉母粒；纖維基料與遠紅外超細微粉的重量比為100:15ο
[0042]防輻射纖維生產:
[0043]將防輻射納米微粉母粒和纖維切片共混后，經紡絲、卷繞、拉伸后形成防輻射纖維。母粒和纖維切片按質量比1:20混合。
[0044]應用實施例
[0045]防輻射性能
[0046]采用本發明防輻射聚酯纖維與棉纖維按照2:8的比例混紡形成混紡紗，用該混紡紗織造成混紡織物。
[0047]采用普通聚酯纖維和棉纖維按照相同比例的混紡紗制造成混紡織物作為對比樣。
[0048]參照國家標準GBT26383-2011《抗電磁輻射精梳毛織品》的方法測定防電磁輻射性能，結果如下:
[0049]表1不同洗滌次數后的防電磁輻射性能
[0050]
屏蔽率/%屏蔽效能/dB
abab實施例199.9899.9346.543.0實施例 299.9299.2844 239 6
[0051]表中a表示未經洗 滌的織物，b表示洗滌30次。
[0052]可見，本發明防輻射纖維的屏蔽效果優異，并且具有優良的耐水洗性能，經多次洗滌后仍具有良好的電磁輻射屏蔽性能。
【權利要求】
1.一種防輻射纖維的制造方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)將防輻射納米微粉與纖維基料摻混、干燥，加入聚合物助紡劑，進入螺旋擠出機熔融共混擠出，造粒，得到防輻射納米微粉母粒； 2)將防輻射納米微粉母粒和纖維切片共混后，經紡絲、卷繞、拉伸后形成防輻射纖維； 所述防輻射納米微粉由如下重量份的組分組成: 石墨10-15份、 納米氧化鐵 40-50份、 納米鐵粉 10-15份。
2.根據權利要求1所述的防輻射纖維的制造方法，其特征在于，所述纖維基料與所述防輻射納米微粉的重量比為100:3-15。
3.根據權利要求1所述的防輻射纖維的制造方法，其特征在于，所述防輻射納米微粉平均粒徑在20-300納米。
4.根據權利要求3所述的防輻射纖維的制造方法，其特征在于，所述防輻射納米微粉平均粒徑在50-150納米，最大粒徑< 200納米。
5.根據權利要求1所述的防輻射纖維的制造方法，其特征在于，所述纖維基料選自聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚丙烯腈纖維的一種，或多種混合織造而成。
6.根據權利要求1所述的防輻射纖維的制造方法，其特征在于，所述遠紅外母粒和纖維切片按質量比1:10-20混合。
7.根據權利要求1所述的防輻射纖維的制造方法，其特征在于，所述聚合物助紡劑為鋁鋯酸酯偶聯劑。
【文檔編號】D01F1/10GK103526329SQ201310365660
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月21日 優先權日:2013年8月21日
【發明者】蔣建業 申請人:昆山鐵牛襯衫廠