多功能织物料浆组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于多功能织物技术领域，涉及一种多功能织物料浆，具体是涉及一种抗 菌保暖防电磁辐射织物料浆组合物，并且还涉及其制作方法。
【背景技术】
[0002] 随着社会发展和科技进步，电子电器产品的使用越来越广泛，电子电器产品一方 面给人们生活带来了极大的便利，但另一方面也造成了电磁污染，并且电磁波污染已成为 了继空气污染、水系污染和噪声污染之后的第四大污染源。各种电子设备，包括家用电器和 照明灯具等，在正常工作时都会产生各种不同的波长和频率电磁波，超量的电磁波辐射能 引起人体的大脑、神经、生殖、心血管、血液和免疫等系统和组织的结构或功能发生变化。
[0003] 目前产业化的防电磁辐射纺织面料主要是金属纤维混纺类面料，采用微米级不锈 钢纤维与棉花、涤纶或其他纤维的混纺，由于不锈钢纤维比重和刚性较大，混纺纱线的号数 大多在150dtex以下，仅仅适用于织造厚重类面料，而且这种织物存在对电磁辐射屏蔽效 果差、有失透气性并且手感僵硬的欠缺。随着消费者对防电磁辐射纺织面料要求不断提高， 如何开发一种既可以居家使用，又可预防各类家用电器辐射的轻薄纺织面料，一直是本领 域学者研宄的重点与难点，而多功能织物料浆的研发与应用是本技术问题的关键所在。
[0004] 随着人们对服饰和寝装用品的绿色环保意识的增强，除了要求纺织面料具有防止 电磁波辐射的良好功能外，还期望其具有天然环保、抗菌、保暖、健康保健和亲肤等功效。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种抗菌保暖防电磁辐射织物 料浆及其制备方法，使用本发明制备的织物料浆浸染的面料，其对电磁波具有良好的防辐 射效果藉以避免电磁污染影响，同时面料的还具有吸附、除臭、吸湿排汗、蓄热保暖、抑菌防 霉和良好的远红外与负离子发射、抗紫外线等性能。
[0006] 本发明的技术方案是这样实现的：
[0007] 多功能织物料浆组合物，主要由下列重量份的原料组成，去离子水65-70份、纳米 二氧化钛3. 5-6. 8份、纳米氧化铺1-4份、纳米碳化娃3-10份、负载金属碳纳米管0. 5-3份、 纳米碳化钛2-6份、纳米氧化锌4-5份、纳米三氧化二铁1-3份、竹炭1-2份、金属/石墨稀 1-2份、纳米氧化错2-5份、纳米氮化娃1-2份、纳米氧化镍1-5份、纳米四氧化三铁1-2份、 硫酸钡1-5份、氯化银1-5份、电气石1-4份、离子液体10-20份、表面处理剂1-10份、分散 剂1-10份、添加剂1-5份。
[0008] 所述负载金属碳纳米管中所述负载的金属选自镍、银、铜、钴中一种或几种。
[0009] 所述金属/石墨烯中所述的金属为镍、银、铜、钴中一种或几种。
[0010] 所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑己基硫酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸 盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或几种。
[0011] 所述表面处理剂为油酸、丙烯酸、苯甲酸、苯甲酰胺、脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、 N-烷基葡萄糖双子表面活性剂、Ν，Ν，Ν'，Ν' -四甲基-N-去氢枞基-Ν' -十二烷基-二溴 化-1，4- 丁二铵中的一种或几种。
[0012] 所述分散剂为聚乙二醇、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮、羟乙基 纤维素中的一种或几种。
[0013] 所述添加剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过氧苯酰胺、γ -氨丙基三乙氧基硅烷、三乙 醇胺中一种或几种。
[0014] 多功能织物料浆组合物制备方法，包含以下方法步骤：（1)按重量份将离子液体、 表面处理剂、分散剂、添加剂依次添加去离子水中，机械搅拌5-30min，转速为100-300r/ min; (2)依据重量份将剩余组份在惰性气体保护、超声波粉碎机的作用下添加到步骤（1) 所述的体系中，继续超声分散5-15min，超声波功率400-1000W，频率20-23KHZ ;冷却至室温 即制得多功能织物料浆组合物。
[0015] 所述的多功能织物料浆组合物制备方法，其特征在于：方法步骤（2)中惰性气体 为氮气或氩气。
[0016] 本发明的作用原理：
[0017] 防辐射吸波材料对入射电磁波实现有效吸收，将电磁波能量转换为热能或其它形 式的能量而损耗掉。该材料应具备两个特性即波阻抗匹配特性和衰减特性。波阻抗匹配特 性即创造特殊的边界条件是入射电磁波在材料介质表面的反射系数r最小，从而尽可能的 从表面进入介质内部。衰减特性是指进入材料内部的电磁波因损耗而被迅速吸收。损耗大 小，可用电损耗因子和磁损耗因子来表征。要提高介质吸波效能，其基本途径是提高介质电 导率，增加极化"摩擦"和磁化"摩擦"，同时还要满足阻抗匹配条件，使电磁波不反射而进入 介质内部被吸收。而对于单一组元的吸收体，阻抗匹配和强吸收要同时满足常常会有矛盾， 因此有必要进行材料多元复合，以便调节电磁参数，使之尽可能在匹配条件下，提高吸收损 耗能力。尽管提高吸收介质的导电率是增加损耗的重要手段，但电导率达到金属特性时， 反射系数r趋近于1，将远离匹配条件，金属作为导电吸收剂一般以超细粉状复合到其它介 质中。本发明浸渍液中添加多种吸波材料，构建最佳吸波复合材料，最大程度的降低反射系 数。
[0018] 与现有技术相比，本发明具有的有益技术效果：
[0019] 1、能赋予成品以抗菌防辐射保暖的功能，使成品功能进一步多样化，具有良好的 抗菌性能。
[0020] 2、本发明采用真空-高压反复浸渍技术，使得浸渍液中有效组份快速与纺织面料 结合，浸渍后的面料经久耐洗而不丧失其有效功能，纺织面料功能化方式简单，无需反复处 理多次在不同功能的浸渍液中处理，降低生产成本，绿色环保。
[0021] 3、将离子液体引入浸渍液中，增强纳米粉体与水基组份的相容性，另外离子液体 与表面处理剂协同作用，有助于体系中微乳液的形成，降低各组份间的界面张力，有助于纳 米粉体分散，减少纳米粉体团聚。
[0022] 4、制得的成品具有远红外发射功能，具有良好的保暖性和保健性，其外观、手感、 耐洗涤性与常规涤纶短纤维无明显差别。
[0023] 5、经浸渍液处理后的纺织面料，除具备纺纺织面料的原有特性如柔软、吸汗导湿、 透气良好、色彩艳丽等特点外，还能产生负氧离子、免受电磁波影响调节周围环境使人体身 心受益。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何 限制。
[0025] 1.原料来源说明：纳米粉体购自南京先丰纳米材料科技有限公司，未经处理，直 接使用；其余原料组份购自国药集团化学试剂有限公司，未经处理，直接使用；去离子水自 制。
[0026] 2.仪器设备：JY99-IIDN超声波粉碎机，宁波新芝生物科技股份有限公司；搅拌 机，上海世赫机电设备有限公司。
[0027] 实施例1
[0028] 多功能织物料浆组合物，主要由下列重量份的原料组成，去离子水65份、纳米二 氧化钛3. 5份、纳米氧化铺1份、纳米碳化娃3份、负载金属碳纳米管0. 5份、纳米碳化钛2 份、纳米氧化锌4份、纳米三氧化二铁1份、竹炭1份、金属/石墨烯1份、纳米氧化锆2份、 纳米氮化硅1份、纳米氧化镍1份、纳米四氧化三铁1份、硫酸钡1份、氯化银1份、电气石 1份、离子液体10-份、表面处理剂1份、分散剂1份、添加剂1份。
[0029] 所述负载金属碳纳米管中所述负载的金属选自镍。
[0030] 所述金属/石墨烯中所述的金属为银。
[0031] 所述离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑己基硫酸盐。
[0032] 所述表面处理剂为油酸。
[0033] 所述分散剂为聚乙二醇。
[0034] 所述添加剂为过硫酸铵。
[0035] 多功能织物料浆组合物制备方法，包含以下方法步骤：（1)按重量份将离子液体、 表面处理剂、分散剂、添加剂依次添加去离子水中，机械搅拌5min，转速为lOOr/min ; (2)再 将其他组份在氮气保护、超声波粉碎机的作用下添加到上述体系中，继续超声分散5min，超 声波功率400W，频率20KHz ;冷却至室温即制得多功能织物料浆组合物。
[0036] 布料浸染的方法：取待浸染纺织布料浸渍在本发明制备的多功能织物料浆组合物 中，常温常压浸渍5min后，将浸渍体系抽取至负压，真空度：0. 055MPa，浸渍时间5min，后再 将体系压力增至I. 5MPa，继续浸渍，浸渍时间5min，完成一次全浸渍，反复2次，取出纺织面 料，甩干，并在真空干燥箱中烘干，真空度：〇. 〇55MPa，温度：60°C即得多功能纺织面料。
[0037] 实施例2
[0038] 多功能织物料浆组合物，主要由下列重量份的原料组成，去离子水70份、纳米二 氧化钛6. 8份、纳米氧化铺4份、纳米碳化娃10份、负载金属碳纳米管3份、纳米碳化钛6 份、纳米氧化锌5份、纳米三氧化二铁3份、竹炭2份、金属/石墨烯2份、纳米氧化锆5份、 纳米氮化硅2份、纳米氧化镍5份、纳米四氧化三铁2份、硫酸钡5份、氯化银5份、电气石 4份、离子液体20份、表面处理剂10份、分散剂10份、添加剂5份。
[0039] 所述负载金属碳纳米管中所述负载的金属选自银。
[0040] 所述金属/石墨稀中所述的金属为镍。
[0041] 所述离子液体为1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐.
[0042] 所述表面处理剂为脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
[0043] 所述分散剂为乙烯基吡咯烷酮。
[0044] 所述添加剂为过γ -氨丙基三乙氧基硅烷。
[0045] 多功能织物料浆组合物在床上用品的应用。
[0046] 多功能织物料浆组合物制备方法，包含以下方法步骤：（1)按重量份将离子液 体、表面处理剂、分散剂、添加剂依次添加去离子水中，机械搅拌30min，转速为300r/min ; (2)再将其他组份在氮气保护、超声波粉碎机的作用下添加到上述体系中，继续超声分散 15min，超声波功率1000W，频率23KHz ;冷却至室温即制得多功能织物料浆组合物。
[0047] 布料浸染的方法：取待浸染纺织布料浸渍在本发明制备的多功能织物料浆组合物 中，常温常压浸渍20min后，将浸渍体系抽取至负压，真空度0. 090MPa，浸渍时间lOmin，后 再将体系压力增至3. 5MPa，继续浸渍，浸渍时间15min，完成一次全浸渍，反复5次，取出 纺织面料，甩干，并在真空干燥箱中烘干，真空度：〇. 090MPa，温度：90°C即得多功能纺织面 料。
[0048] 实施例3
[0049