一种含有双层银膜层的低辐射的织物的制作方法

文档序号:14771001发布日期:2018-06-23 01:30阅读:142来源:国知局

本发明涉及一种含有双层银膜层的低辐射的织物。



背景技术:

热量主要通过三种途径向外传播:热传递、对流和红外热辐射。冬季天气寒冷时,衣物保暖的途径是将皮肤与空气隔绝起来,减少对流损失热量;以及通过填充棉花或羽绒等方式储存空气,利用空气的隔热性能减少热传递的损失,而对于第三种,人体的红外热辐射,现有的纺织物都没有很好的防护效果;而夏季天气炎热时,人们只能靠减少衣物,增加皮肤与空气的接触,来降低身体热量,但是对于太阳光中占太阳能量46%的红外辐射,以及周围高温环境的红外辐射,现有的织物都没有很好的屏蔽效果。因此,在织物表面涂覆一种具有红外反射功能的膜层,能够使织物在冬季寒冷天气减少热量损失,而在夏季隔绝太阳和周围环境的红外热辐射。

金属银具有非常好的红外反射功能,其膜层的厚度越大,对红外线的反射效果越好。但是银膜层的厚度增大,会指数级降低可见光的透过,从而掩盖住织物原有的色彩和纹理,给人们带来不完美的使用效果。因此,将一层较厚的银膜层,拆解成两层较薄的银膜层,不仅可以保证对红外线有较高的反射效果,起到更好的低辐射作用,又可以保证足够的可见光的透过,保留纺织品原有的色彩和纹理。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种含有双层银膜层的低辐射的织物,使所有纺织品能够对红外辐射具有较强的阻挡性能,同时保留纺织品原有的色彩和纹理。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:采用磁控溅射真空沉积方法,在织物表面沉积复合膜层,所述的复合膜层由第一电介质层、第一氧化物层、第一银层、第一阻挡层、第二电介质层、第二氧化物层、第二银层、第二阻挡层、第三电介质层组成,并由各层从织物表面向外依次堆叠而成。其中,第一电介质层为金属氧化物或金属氮化物,包括TiO2、ZrO、Si3N4,厚度为1~50nm,它和织物紧密结合,可以阻挡空气从纺织物一侧对整个复合膜层进行侵蚀氧化;第一氧化物层为ZnO或AZO,厚度为1~30nm,它能够保证其上的银层择优取向生长;第一银层的厚度为1~20nm,是红外反射的功能层,因为金属银对于500nm以上的电磁波(包括部分可见光和全部的红外线)有稳定的,几乎100%的反射;第一阻挡层的材料是还原性强于银的金属或部分氧化的金属,包括Ti、NiCr、NiCrOx,其厚度为0.5~10nm,是银层的保护层,防止银层在电介质层的溅射过程中被溅射气体——氩氧混合气体所氧化,同时也具有一定的红外反射功能;第二电介质层为金属氧化物或金属氮化物,包括TiO2、ZrO、Si3N4,厚度为1~50nm;第二氧化物层为ZnO或AZO,厚度为1~30nm;第二银层的厚度为1~25nm,比第一银层厚;第二阻挡层是还原性强于银的金属或部分氧化的金属,包括Ti、NiCr、NiCrOx,其厚度为0.5~10nm;第三电介质层为金属氧化物或金属氮化物,包括TiO2、ZrO、Si3N4,厚度为1~50nm,为致密纳米结构薄膜,可以阻挡空气从上方对整个复合膜层进行侵蚀氧化。

例如,作为一种具体实施方式,所述的复合膜层的结构为Si3N4/ZnO/Ag/NiCrOx/ZnSnOx/ZnO/Ag/NiCrOx/Si3N4/TiO2。

由于上述技术方案的应用,本发明与现有技术相比具有以下优势:可以快速、大规模使所有织物具有较好的红外反射功能,较低的辐射率,达到更好的隔热效果,同时保证足够的可见光透过率,不影响织物原有的色彩和纹理。而且磁控溅射过程中没有任何的化学添加、水污染或空气污染的问题,是环境友好型生产方式。

附图说明

附图1为本发明的含有双层银膜层的低辐射的织物的截面示意图。

其中1为纺织物基底,2为第一电介质层,3为第一氧化物层,4为第一银层,5为第一保护层,6为第二电介质层,7为第二氧化物层,8为第二银层,9为第二保护层,10为第三电介质层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的阐述。

参见附图1所示的截面示意图:

1为织物基底,白色春亚纺布料。

2为Si3N4,厚度为15nm,真空磁控溅射功率30~50kW,溅射靶材SiAl靶在氩气和氮气气氛中沉积而成。

3为ZnO,厚度10nm,真空磁控溅射功率20~40kW,溅射靶材Zn靶在氩气和氧气气氛中沉积而成。

4为Ag,厚度11nm,真空磁控溅射功率2~10kW,溅射靶材Ag靶在氩气气氛中沉积而成。

5为NiCrOx,厚度0.8nm,真空磁控溅射功率2~10kW,溅射靶材NiCr靶在氩气和氧气气氛中沉积而成。

6为ZnSnOx,厚度30nm,真空磁控溅射功率30~50kW,溅射靶材Zn90Sn10靶在氩气和氧气气氛中沉积而成。

7为ZnO,厚度10nm,真空磁控溅射功率20~40kW,溅射靶材Zn靶在氩气和氧气气氛中沉积而成。

8为Ag,厚度12.5nm,真空磁控溅射功率2~10kW,溅射靶材Ag靶在氩气气氛中沉积而成。

9为NiCrOx,厚度1nm,真空磁控溅射功率2~10kW,溅射靶材NiCr靶在氩气和氧气气氛中沉积而成。

10为Si3N4/TiO2,厚度30nm。其中Si3N4真空磁控溅射功率30~50kW,溅射靶材SiAl靶在氩气和氮气气氛中沉积而成,TiO2真空磁控溅射功率30~50kW,旋转阴极陶瓷靶材TiO2在氩气和氧气气氛中沉积而成。

经试验测量,本实施例的含有双层银膜层的低辐射的镀膜白色春亚纺布料,辐射率ε≤0.05。

而春亚纺布料在镀膜前后的颜色变化为:

镀膜前的颜色:L*=93.11,a*=0.05,b*=2.61

镀膜后的颜色:L*=69.8,a*=0.23,b*=5.72

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此技术的人士能够了解本发明内容并具体实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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