專利名稱：納米復(fù)合金屬涂層紡織品及制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于功能性紡織產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種納米復(fù)合金屬涂層紡織品及制備工藝。
背景技術(shù)：
由紡織品制備的各類衣物其基本功能主要是遮蔽身體和達(dá)到美觀的效果。隨著社會(huì)的進(jìn)步，一些對(duì)人體有害的因素不斷被提出，例如電磁波對(duì)人體的危害已被大量的科學(xué)研究所證實(shí)，衣物產(chǎn)生靜電給人民的生活帶來(lái)了許多不便，還有各類有害細(xì)菌通過(guò)服裝產(chǎn)品的傳播促進(jìn)了流行疾病的擴(kuò)散蔓延，衣物作為人體與外界環(huán)境的直接屏障，現(xiàn)有技術(shù)存在著功能單一的問(wèn)題，它的其它功能性研究已經(jīng)被人們提了出來(lái)，成為研究的一個(gè)方向。
由于具有抗電磁波、導(dǎo)電(抗靜電)和抗菌的多功能性紡織品的研究及其應(yīng)用具有重要的社會(huì)意義，現(xiàn)有技術(shù)已有相關(guān)的報(bào)道。目前電磁波屏蔽防護(hù)紡織品主要有金屬纖維混紡織物、金屬電鍍或化學(xué)鍍織物、金屬鹽(如CuS)涂層織物這幾種。它們的加工方法分別是1、金屬纖維混紡法加工；2、織物用金屬電鍍或化學(xué)鍍；3、用金屬鹽(如CuS)涂層的纖維進(jìn)行織物加工。用第1種方法加工的金屬纖維混紡織物中大量使用超細(xì)不銹鋼纖維，但它與其他纖維混紡均勻性差，因此電磁波屏蔽率低，織物手感硬，且價(jià)格高，只適用于特殊的防護(hù)產(chǎn)品加工；第2、3種方法加工的金屬電鍍或化學(xué)鍍織物及金屬鹽(如CuS)涂層織物都具有良好的電磁波屏蔽與導(dǎo)電性能，但它們加工過(guò)程煩瑣，工藝要求高，所加工的織物手感硬，耐洗滌性、耐氧化性差，成本高，實(shí)際生產(chǎn)及應(yīng)用受到了很大的限制。因此現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題是多功能實(shí)現(xiàn)不完善，織物手感硬，且價(jià)格高難以大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)存在的衣物原料紡織品多功能實(shí)現(xiàn)不完善，織物手感硬，且價(jià)格高難以大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種納米復(fù)合金屬涂層紡織品，其特殊之處在于所述織物表面涂覆有納米復(fù)合金屬涂層，所述涂層復(fù)合金屬材料中，含有銀1-10％；鎳20-70％；銅10-40％；鋅0-30％，納米材料的平均粒度在40-90nm。
一種納米復(fù)合金屬涂層紡織品的加工工藝，其特殊之處在于依次包括下述步驟，1].織物預(yù)處理對(duì)各類織物，按照現(xiàn)有的整理設(shè)備和加工方法，對(duì)織物進(jìn)行洗滌、烘干預(yù)處理加工；2].配制涂層整理劑按對(duì)織物重量的3～10％準(zhǔn)備納米復(fù)合金屬涂層整理劑；3].整理涂層工序?qū)⒖椢镏萌胪繉訖C(jī)中，利用納米復(fù)合金屬涂層整理劑進(jìn)行納米復(fù)合金屬涂層整理；4].烘干，將織物烘干，使涂層整理劑固化交聯(lián)，出成品。
上述步驟2]中配制涂層整理劑的各種原料的用量為1].液相單分散納米銀、鎳、銅、鋅復(fù)合金屬，是水與復(fù)合金屬材料的膏狀混合物。納米粒徑10-100nm，含固量為60～90％，配制每100公斤整理劑用量可為30～60公斤；其中納米銀、鎳、銅、鋅的含量分別是1-10％；鎳20-70％；銅10-40％；鋅0-30％。
2].分散劑，采用陽(yáng)離子分散劑，配制每100公斤整理劑用量可為0.2～2公斤。
3].有機(jī)硅彈性單體，是有機(jī)硅彈性體水溶液，含固量為40～45％，配制每100公斤整理劑用量可為30～40公斤。
4].去離子水，配制每100公斤整理劑用量可為10～30公斤，配制力法是將各種原料進(jìn)行攪拌，高速攪拌均勻即可。
上述對(duì)紡織品進(jìn)行納米復(fù)合金屬涂層整理工序在對(duì)織物涂層工序中進(jìn)行；織物通過(guò)涂層刮刀時(shí)，刮刀間距控制在0.1-0.2mm，車速以9～12米/分鐘為宜。
上述步驟4]中，對(duì)織物加工的烘干是用涂層機(jī)自身的烘干機(jī)，并分為烘干和烘焙兩個(gè)部分，烘干溫度70～95℃。
上述步驟4]中，烘干時(shí)，涂層機(jī)最后一節(jié)的前面幾節(jié)烘房?jī)?nèi)烘房溫度控制在80～90℃，最后一節(jié)烘房溫度為120-130℃，烘干織物速度與納米涂層速度相同。
上述最后一節(jié)烘房設(shè)置2～10只紫外燈，紫外燈距織物的距離以15厘米為宜。易于實(shí)現(xiàn)，便于控制溫度。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、紡織物的多功能體現(xiàn)完善本發(fā)明的產(chǎn)品具有極好的導(dǎo)電性，表面比電阻為0.1-10Ω/cm；電磁波屏蔽性能好，在2450-2650M范圍內(nèi)為40-70dB；對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌等的抑菌率大于99％。
2、織物使用性能好因?yàn)椴捎眉{米級(jí)材料和有機(jī)硅新型高分子復(fù)合工藝，涂層薄而手感柔軟；針對(duì)納米復(fù)合金屬整理劑的固化特點(diǎn)，對(duì)烘干條件采用增加紫外線照射的方法，適當(dāng)提高了烘干的溫度，從而加強(qiáng)了納米涂層中粘合劑材料的交聯(lián)強(qiáng)度，大大提高了涂層的耐洗滌性、柔軟性等。
3、制備工藝簡(jiǎn)單本發(fā)明在傳統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)上采用了納米涂層處理工序，工藝合理、簡(jiǎn)單。
4、成本低利用現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)，制備成本低，適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，不僅可應(yīng)用于特殊領(lǐng)域，亦可作為日常生活紡織品進(jìn)入家庭。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1，一種納米復(fù)合金屬涂層紡織品，所述織物表面涂覆有納米復(fù)合金屬涂層，所述涂層復(fù)合金屬材料中，含有銀2％，鎳65％，銅33％。
納米復(fù)合金屬銀/鎳/銅涂層紡織品是對(duì)150g/m2滌綸平紋布進(jìn)行涂層處理，其制備工藝是1].織物預(yù)處理對(duì)滌綸織物，按照現(xiàn)有的整理設(shè)備，進(jìn)行洗滌、柔軟、定型預(yù)處理加工；2].配制織物涂層整理劑按對(duì)織物重量的6％準(zhǔn)備納米復(fù)合金屬涂層整理劑。涂層整理劑中采用單分散銀/鎳/銅納米復(fù)合金屬材料為功能原料，其中含銀2％，鎳65％，銅33％，納米粒徑65nm，每100公斤整理劑中功能原料的用量為45公斤；每100公斤整理劑中陽(yáng)離子分散劑用量為0.5公斤；每100公斤整理劑中有機(jī)硅彈性單體用量為35公斤；每100公斤整理劑中去離子水用量為19.5公斤。
2].納米復(fù)合金屬涂層整理工序在涂層設(shè)備上對(duì)紡織品進(jìn)行涂層整理加工。將納米復(fù)合金屬涂層整理劑加入設(shè)備的加料槽中，對(duì)紡織品進(jìn)行納米復(fù)合金屬涂層。
刮刀間距0.15mm，車速12米/分鐘。
3].烘干烘干區(qū)烘干溫度為85℃，烘焙區(qū)加裝紫外燈10個(gè)，溫度為125℃。出成品。
所得納米復(fù)合金屬涂層織物，采用波導(dǎo)管法進(jìn)行電磁波屏蔽性能測(cè)試，電磁波屏蔽效應(yīng)在2250-2650M，為62dB。表面比電阻為1.1Ω/cm，對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌的抑菌率分別為99.5％、99.3％。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)洗滌10次后，電磁波屏蔽效應(yīng)為60dB。表面比電阻為1.3Ω/cm，對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌的抑菌率分別為99.3％、99.2％。
實(shí)施例2，一種納米復(fù)合金屬涂層紡織品，所述織物表面涂覆有納米復(fù)合金屬涂層，所述涂層復(fù)合金屬材料中，含有銀3％，鎳45％，銅35％，鋅17％。
采用納米銀、鎳、銅、鋅復(fù)合金屬，對(duì)32支純棉細(xì)平布襯衣布料的涂層，其制備工藝是1].織物預(yù)處理對(duì)純棉織物，按照現(xiàn)有的整理設(shè)備，進(jìn)行洗滌、定型預(yù)處理加工，去除表面雜質(zhì)和浮色；1].配制織物涂層整理劑按對(duì)織物重量的3％準(zhǔn)備納米復(fù)合金屬涂層整理劑。涂層整理劑采用單分散銀/鎳/銅/鋅納米復(fù)合金屬材料，復(fù)合金屬中銀3％，鎳45％，銅35％，鋅17％，平均納米粒徑85nm，每100公斤整理劑用量為50公斤；陽(yáng)離子分散劑每100公斤整理劑用量為0.2公斤；有機(jī)硅彈性單體每100公斤整理劑用量為38公斤；去離子水每100公斤整理劑用量為11.8公斤。
2].納米復(fù)合金屬涂層整理工序在織物涂層設(shè)備上對(duì)紡織品進(jìn)行涂層整理加工。將納米復(fù)合金屬涂層整理劑加入設(shè)備的加料槽中，對(duì)紡織品進(jìn)行納米復(fù)合金屬涂層。
刮刀間距0.13mm，車速11米/分鐘。
3].烘干烘干區(qū)烘干溫度為90℃，烘焙區(qū)烘房?jī)?nèi)在蒸汽加熱管的另一側(cè)各加裝兩只40W紫外燈，紫外燈距布面距離10厘米，溫度為130℃。出成品。
所得納米復(fù)合金屬涂層織物，采用波導(dǎo)管法進(jìn)行電磁波屏蔽性能測(cè)試，電磁波屏蔽效應(yīng)在2250-2650M，為56dB。表面比電阻為3.2Ω/cm，對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌的抑菌率分別為99.7％、99.6％。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)洗滌10次后，電磁波屏蔽效應(yīng)為52dB，表面比電阻為3.6Ω/cm，對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌的抑菌率分別為99.5％、99.4％。
實(shí)施例3，一種納米復(fù)合金屬涂層紡織品，所述織物表面涂覆有納米復(fù)合金屬涂層，所述涂層復(fù)合金屬材料中，銀4％，鎳61％，銅35％。
采用納米銀、鎳、銅復(fù)合金屬，對(duì)錦綸緞紋綢布料進(jìn)行涂層，其制備工藝是1].織物預(yù)處理對(duì)錦綸織物，按照現(xiàn)有的整理設(shè)備，進(jìn)行洗滌、定型預(yù)處理加工，去除表面雜質(zhì)；2].織物涂層整理劑按對(duì)織物重量的10％準(zhǔn)備納米復(fù)合金屬涂層整理劑。涂層整理劑采用單分散銀/鎳/鋅納米復(fù)合金屬材料，復(fù)合金屬中銀4％，鎳61％，銅35％，納米粒徑55nm；每100公斤整理劑用量為48公斤；陽(yáng)離子分散劑每100公斤整理劑用量為0.3公斤；有機(jī)硅彈性單體每100公斤整理劑用量為34公斤；去離子水每100公斤整理劑用量為17.7公斤。
2].納米復(fù)合金屬涂層整理工序在涂層設(shè)備上對(duì)紡織品進(jìn)行涂層整理加工。將納米復(fù)合金屬涂層整理劑加入設(shè)備的加料槽中，對(duì)紡織品進(jìn)行納米復(fù)合金屬涂層。
刮刀間距0.11mm，車速10米/分鐘。
3].烘干烘干區(qū)烘干溫度為80℃，烘焙區(qū)加裝紫外燈2個(gè)，溫度為120℃。出成品。
所得納米復(fù)合金屬涂層織物，采用波導(dǎo)管法進(jìn)行電磁波屏蔽性能測(cè)試，電磁波屏蔽效應(yīng)在2250-2650M，為65dB，表面比電阻為0.6Ω/cm，對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌的抑菌率分別為99.9％、99.9％。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)洗滌10次后，電磁波屏蔽效應(yīng)為63dB。表面比電阻為0.7Ω/cm，對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌的抑菌率分別為99.8％、99.7％。
實(shí)施例4，一種納米復(fù)合金屬涂層紡織品，所述織物表面涂覆有納米復(fù)合金屬涂層，所述涂層復(fù)合金屬材料中，銀10％，鎳20％，銅40％，鋅30％。
采用納米銀、鎳、銅、鋅復(fù)合金屬，對(duì)醋酯/粘膠平紋織物進(jìn)行涂層，其制備工藝是1].織物預(yù)處理對(duì)醋酯/粘膠平紋織物，利用現(xiàn)有的整理設(shè)備，進(jìn)行洗滌、定型預(yù)處理加工，去除表面雜質(zhì)；2].織物涂層整理劑按對(duì)織物重量的8％準(zhǔn)備納米復(fù)合金屬涂層整理劑。涂層整理劑采用單分散銀/鎳/銅/鋅納米復(fù)合金屬材料，復(fù)合金屬中銀10％，鎳20％，銅40％，鋅30％，納米粒徑55nm；每100公斤整理劑用量為48公斤；陽(yáng)離子分散劑每100公斤整理劑用量為0.3公斤；有機(jī)硅彈性單體每100公斤整理劑用量為34公斤；去離子水每100公斤整理劑用量為17.7公斤。
2].納米復(fù)合金屬涂層整理工序在涂層設(shè)備上對(duì)紡織品進(jìn)行涂層整理加工。將納米復(fù)合金屬涂層整理劑加入設(shè)備的加料槽中，對(duì)紡織品進(jìn)行納米復(fù)合金屬涂層。
刮刀間距0.10mm，車速9米/分鐘。
3].烘干烘干區(qū)烘干溫度為80℃，烘焙區(qū)加裝紫外燈6個(gè)，溫度為130℃。出成品。
所得納米復(fù)合金屬涂層織物，采用波導(dǎo)管法進(jìn)行電磁波屏蔽性能測(cè)試，電磁波屏蔽效應(yīng)在2250-2650M，為70dB，表面比電阻為0.30Ω/cm，對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌的抑菌率分別為99.9％、99.9％。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)洗滌10次后，電磁波屏蔽效應(yīng)為68dB。表面比電阻為0.33Ω/cm，對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌的抑菌率分別為99.8％、99.8％。
本發(fā)明對(duì)不同織物進(jìn)行復(fù)合金屬涂層加工時(shí)，根據(jù)不同的纖維特性選擇不同的納米復(fù)合金屬材料，采用不同的涂層整理工藝，在涂層設(shè)備不同時(shí)，整理工藝也應(yīng)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種納米復(fù)合金屬涂層紡織品，其特征在于采用銀、鎳、銅、鋅的納米復(fù)合金屬材料制備的涂層整理劑對(duì)紡織品進(jìn)行涂層整理；在織物表面形成納米復(fù)合金屬涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復(fù)合金屬涂層紡織品，其特征在于所述紡織材料包括滌綸、錦綸等化學(xué)纖維織物，棉、羊毛、絲、麻等天然纖維及其與化學(xué)纖維的混紡織物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或所述復(fù)合金屬涂層紡織品，其特征在于所述復(fù)合納米金屬是由銀、鎳、銅、鋅構(gòu)成，涂層復(fù)合金屬材料中，含有銀1-10％；鎳5-70％；銅10-40％；鋅0-30％，納米材料的平均粒度在40-90nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復(fù)合金屬涂層紡織品的制備工藝，其特征在于依次包括下述步驟，1].織物涂層整理對(duì)各類織物，按照現(xiàn)有的涂層整理設(shè)備和確定的加工方法，對(duì)織物進(jìn)行涂層整理加工；2].配制納米復(fù)合金屬涂層整理劑按對(duì)織物重量的3～10％準(zhǔn)備納米復(fù)合金屬涂層整理劑；3].納米復(fù)合金屬整理涂層工序?qū)⒖椢镏萌胪繉訖C(jī)中，利用納米復(fù)合金屬涂層整理劑進(jìn)行納米復(fù)合金屬涂層整理；4].烘干，將織物烘干，使涂層整理劑固化交聯(lián)，出成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備工藝，其特征在于步驟2]中，將以下材料經(jīng)高速攪拌混合而成1].液相單分散納米銀、鎳、銅、鋅復(fù)合金屬，是水與復(fù)合金屬材料的膏狀混合物，納米粒徑10-100nm，含固量為60～90％，配制每100公斤整理劑用量可為30～60公斤；其中納米銀、鎳、銅、鋅復(fù)合金屬中含銀1-10％；鎳5-70％；銅0-40％；鋅0-30％。2].分散劑，采用陽(yáng)離子分散劑，配制每100公斤整理劑用量可為0.2～2公斤。3].有機(jī)硅彈性單體，是有機(jī)硅彈性體水溶液，含固量為40～45％，配制每100公斤整理劑用量可為30～40公斤。4].去離子水，配制每100公斤整理劑用量可為10～30公斤。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述納米復(fù)合金屬涂層紡織品的加工工藝，其特征在于所述的對(duì)織物進(jìn)行納米復(fù)合金屬涂層整理是采用納米復(fù)合金屬涂層整理劑對(duì)織物進(jìn)行刮涂；織物通過(guò)刮刀時(shí)，刮刀間距控制在0.1-0.2mm，車速為9～12米/分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的制備工藝，其特征在于所述的對(duì)織物加工的烘干是用涂層機(jī)自身的烘干機(jī)，并分為烘干和烘焙兩個(gè)部分。烘干溫度70～95℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的制備工藝，其特征在于所述步驟4]中，烘干時(shí)，涂層機(jī)最后一節(jié)的前面幾節(jié)烘房?jī)?nèi)烘房溫度控制在80～90℃，最后一節(jié)烘房溫度為120-130℃，烘干織物速度與納米涂層速度相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備工藝，其特征在于所述最后一節(jié)烘房設(shè)置2～10只紫外燈，紫外燈距織物的距離以15厘米為宜。易于實(shí)現(xiàn)，便于控制溫度。
全文摘要
本發(fā)明屬于功能性紡織產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，是一種納米復(fù)合金屬涂層紡織品及制備工藝。本發(fā)明要解決背景技術(shù)中織物導(dǎo)電、電磁波屏蔽效果不佳，耐洗滌性能差，產(chǎn)品手感硬等問(wèn)題。技術(shù)方案是在織物表面涂覆有納米復(fù)合金屬涂層，所述涂層中含有銀1－10％；鎳20－70％；銅10－40％；鋅0－30％，納米材料的平均粒度在40－90nm。制備工藝為1.織物涂層整理；2.配制納米復(fù)合金屬涂層整理劑；3.納米復(fù)合金屬整理涂層工序；4.烘干。本發(fā)明大大提高了涂層的耐洗滌性、柔軟性，納米涂層織物的導(dǎo)電性好，對(duì)大腸桿菌、金黃葡萄球菌等的抑菌率大于99％。
文檔編號(hào)D06M11/00GK1710187SQ200510042890
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
發(fā)明者王進(jìn)美, 朱長(zhǎng)純, 李燕華 申請(qǐng)人:西安工程科技學(xué)院