具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料及其制备方法与流程

文档序号:17250643发布日期:2019-03-30 09:03阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料,由内向外依次包括抗静电透气基布层、MXene基过滤层及抗静电疏水层,所述抗静电透气基布层为经纱与纬纱纺制的针织物,所述纬纱由混纺纱线与MXene制得导电复合纤维;所述MXene基过滤层为MXene/纳米纤维复合膜;所述抗静电疏水层由机织物经抗静电疏水剂处理得到。

2.根据权利要求1所述具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料,其特征在于:所述抗静电疏水剂由纳米纤维、MXene与疏水剂组成。

3.根据权利要求1或2所述具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料,其特征在于:所述MXene为Ti3C2Tx,Ti3CNTx,Nbn+1CnTx,Scn+1CnTx,Mon+1CnTx,Vbn+1CnTx,Vn+1CnTx,Crn+1CnTx,Zrn+1CnTx或Tan+1CnTx中的至少一种形成的二维层状材料,各材料组成分子式中的官能团T为羟基、氟离子或氧离子活性官能团。

4.根据权利要求3所述具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料,其特征在于:所述经纱、纬纱均为混纺纱线,所述混纺纱线中各组分的质量比分别为竹纤维:亚麻:冰丝=(4~6):(1~3):(1~3)。

5.根据权利要求2所述具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料,其特征在于:所述疏水剂为有机硅疏水剂。

6.根据权利要求1所述具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料,其特征在于:它还包括复合在抗静电疏水层表面的杀菌层,所述杀菌层由银纳米线杀菌剂与分散剂制得,所述分散剂为MXene溶液、石墨相氮化碳溶液、二硫化钼溶液、氧化钨溶液或六方氮化硼溶液中一种。

7.根据权利要求1所述具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料,其特征在于:它还包括复合在抗静电疏水层表面的气致变色层,所述气致变色层包括白色基底织物及复合在白色基底织物表面的气敏变色膜,所述气敏变色膜由六方氮化硼、聚二甲基硅氧烷、气敏染剂与疏水剂制得。

8.根据权利要求7所述具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料,其特征在于:所述气敏染剂为普鲁士蓝、溴甲酚绿或四氧化三锰中一种;所述疏水剂为有机硅疏水剂。

9.一种权利要求1所述具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

制备抗静电透气基布层:取各质量比分别为竹纤维:亚麻:冰丝=(4~6):(1~3):(1~3)的组分纺织得混纺纱线,取部分混纺纱线与MXene复合制得纬纱,余下部分作为经纱,将纬纱与经纱纺制得抗静电透气基布层;

制备MXene基过滤层:在纳米纤维膜的正反面涂覆MXene溶液后,干燥制得MXene-纳米纤维复合膜;

制备抗静电疏水层:取机织布清洗后,在机织布表面涂覆抗静电疏水剂,干燥得抗静电疏水层;

取抗静电透气基布层、MXene基过滤层和抗静电疏水层由内向外组合成一体,得矿井防护服面料。

10.根据权利要求9所述具备抗菌、抗静电、有毒气体监测与尘毒过滤协同功能的矿井防护服面料的制备方法,其特征在于:所述抗静电疏水剂为PVA-co-PE纳米纤维悬浮液、MXene溶液与有机硅疏水剂的混合浆料。

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