一种防电子辐射羊毛制品的制作方法

本申请涉及功能性羊毛技术领域，尤其涉及一种防电子辐射羊毛制品。

背景技术

羊毛纤维是羊的皮肤的变形物，保暖性极佳，多用于秋冬季节的服装，羊毛纤维具有弹性好，吸湿性强、保暖性好等优点，是最早开发冰杯广发实用的天然纺织原料之一，具有优良的纺织加工性能，羊毛制品具有柔和的光泽、丰富而富有弹性的手感、良好的悬垂性、保温保湿性以及耐污性等优点。

近年来，随着科学技术的突飞猛进,各种电器、电子设备极大普及，电磁辐射成为了继空气污染、水污染和噪声污染后的第种污染源。它不仅会对广播电视等通讯设备产生干扰，还会影响人体健康，人体长期暴露在电磁辐射环境中，神经系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统、免疫系统等都会受到不同程度的伤害。

随着大众消费者对健康方便的担忧，使得各种衣物开始具有防辐射功能，屏蔽织物的出现和发展，距今己经历了个阶段从制定标准到世纪年代以前，屏蔽织物从无到有，逐步发展，屏蔽织物的使用仅限于军工科研、医疗卫生和厂矿企业世纪一年代，屏蔽织物开始进入百姓家，发展迅速、品种增多、数量增大世纪年代以后,继续快速发展，质量优化，数量激增，新品不断涌现。现己形成了一个涉及电子工业、纺织工业、生物医学和检测监督为一体的新兴产业。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种防电子辐射羊毛制品，以解决上述提出问题。

本发明的实施例中提供了一种防电子辐射羊毛制品，其包括如下原料：羊毛纤维、改性聚酯纤维、镀银长丝、竹浆纤维，所述改性聚酯纤维将镀银长丝包覆形成包芯纱，所述包芯纱与羊毛纤维以及竹浆纤维混纺成具有防电子辐射功能的面料；所述改性聚酯纤维是这样形成的：通过添加添加剂a、添加剂b和促进剂，首先制备复合型聚酯母粒，然后经熔融纺丝制备得到上述的改性聚酯纤维。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提供的防电子辐射羊毛制品，具有良好的抗电子辐射效果，对各种电磁波以及紫外线的吸收效果较好，可以有效对穿着者的身体健康进行保护，且同时面料柔软透气，手感舒适，外观美观，不易起球。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明所述包芯纱的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请的实施例涉及一种防电子辐射羊毛制品，其包括如下质量百分比的原料：

羊毛纤维10～20％；

改性聚酯纤维30～40％；

镀银长丝25～35％；

竹浆纤维20～35％；

所述改性聚酯纤维将镀银长丝包覆形成包芯纱，所述包芯纱与羊毛纤维以及竹浆纤维混纺成具有防电子辐射功能的面料。

所述改性聚酯纤维是这样形成的：通过添加添加剂a、添加剂b和促进剂，首先制备复合型聚酯母粒，然后经熔融纺丝制备得到上述的改性聚酯纤维。

其中，具体的，上述的改性聚酯纤维中，其原料按照质量百分比包括：3-7％的添加剂a、9-20％的添加剂b、1-5％促进剂、68-87％的聚酯。

关于添加剂a、添加剂b和促进剂：

添加剂a由以下物质构成：载体、ago纳米颗粒和cuo纳米颗粒；添加剂b由以下物质构成：载体、ag包珍珠粉粒子；促进剂由以下物质构成：纳米银、镀银碳粉；上述添加剂a和添加剂b中的载体为银掺杂氧化锌纳米片，该纳米片厚度为50nm，直径为1μm；其中，银的掺杂量为2％，其比例为ag与zn的摩尔比。

添加剂a中的cuo纳米颗粒和ago纳米颗粒均属于无机抗菌剂，将其简单添加到聚酯纤维中，由于纳米团聚，其不可避免的要产生粒子团聚，从而影响抗菌效果的发挥。而本方案中分别在添加剂a和添加剂b中添加有载体，该载体为一种银掺杂氧化锌纳米片状结构，其是采用混合溶剂法制备，该纳米片呈现二维片状结构；本申请技术方案中，将银掺杂氧化锌纳米片作为载体，其能够与添加剂a、添加剂b中其余粉料结合，作为分散剂，增大分散性，在另一方面，在添加剂a中，银掺杂氧化锌能够与氧化银和氧化铜协同发挥抗菌作用，大大提高了抗菌效果；在添加剂b中，银掺杂氧化锌纳米片能够对电磁波起到反射作用，增大ag包珍珠粉粒子对电磁波的吸收，从而大大提高电磁屏蔽效果，起到了意料不到的技术效果。此外，本公开技术方案中，在添加剂a和添加剂b之外，还具有促进剂，该促进剂包括纳米银和镀银碳粉，促进剂的作用在于对添加剂a和添加剂b各自效果的发挥起到缓冲作用，能够平衡抗菌和电磁屏蔽功能，产生了意料不到的有益效果。

具体的，添加剂a中各物质按照质量份数为：载体12份、ago纳米颗粒30份和cuo纳米颗粒25份；添加剂b中各物质按照质量份数为：载体2份、ag包珍珠粉粒子5份；促进剂中各物质按照质量份数为：纳米银5份、镀银碳粉7份。

本方案通过控制质量比例，使得聚酯纤维具有良好的电磁屏蔽效果。

更具体的，添加剂a中，各物质的粒径为：载体1μm，ago纳米颗粒100nm，cuo纳米颗粒200nm；添加剂b中，上述物质的粒径为：载体1μm，ag包珍珠粉粒子1μm；促进剂中，上述各物质的粒径为：纳米银20nm，镀银碳粉500nm。

本申请的实施例在第二方面还涉及一种防电子辐射羊毛制品的生产工艺，包括以下步骤：

s1，配置氯仿/甲醇溶剂，将羊毛纤维浸入该溶剂中，并利用索氏萃取器对羊毛纤维进行回流萃取，萃取时间控制在2～2.5h，萃取完成之后将羊毛纤维利用去离子水进行洗涤，之后烘干；

s2，配置离子液体，将离子液体加温至50℃，将s1中的羊毛纤维浸入离子液体中，搅拌反应20～25min，反应完成之后先利用乙醇洗涤，之后利用去离子水洗涤，如此反复两次进行洗涤，之后烘干；

s3，配置蛋白酶处理液，将蛋白酶处理液加温至40℃，将s2中的羊毛纤维浸入蛋白酶处理液中，搅拌反应30～40min，反应完成之后将温度升值100℃，保持10～15min，之后利用去离子水洗涤，之后烘干；

s4，将经过s2处理的羊毛纤维浸入还原处理剂内，还原处理剂的ph控制在8～8.4之间，浴比设置为1:45，在常温下对羊毛纤维进行搅拌，使其与还原处理剂充分反应，反应时间控制在30～45min，反应完成之后利用去离子水对羊毛纤维进行漂洗，共漂洗2次，每次10min，漂洗完成之后对羊毛纤维进行烘干操作；

s5，配置改性聚酯纤维；

s6，配置包芯纱，将镀银长丝、改性聚酯纤维以及羊毛纤维通过赛络纺包芯纱工艺制备防辐射包芯纱，以镀银长丝作为芯线，羊毛纤维以及改性聚酯纤维作为包覆线，其中镀银长丝的细度控制在35d，包覆线的密度控制在15～18tex；

s7，将s6中的防辐射包芯纱与竹浆纤维进行混纺，并采用罗纹组织结构进行织造，得到防电子辐射羊毛制品。

其中，在s1中，氯仿与甲醇的体积比为85:15。

其中，在s6中，混纺工序依次为混条、一针、二针、三针、四针、粗纱、细纱、络筒、并线以及倍捻；

其中，在s5中，配置改性聚酯纤维具体为：

步骤1，制备添加剂a

a)制备载体：

量取乙二醇和去离子水分别为30ml、10ml，将其在烧杯中混合搅拌均匀，然后加入2g的乙酸锌和0.5g的尿素，继续搅拌至全部溶解，再加入硝酸银，将混合溶液转移到水热反应釜中，密封，在160℃下反应5h，反应结束后自然冷却降温，离心分离，将产物用去离子水和乙醇清洗干净，干燥后在450℃马弗炉中煅烧2h，得到银掺杂氧化锌纳米片粉末，即为载体；

b)制备添加剂a

将载体、ago纳米颗粒、cuo纳米颗粒和钛酸酯偶联剂加入到去例子水中，充分搅拌均匀，得到浆料a，然后将其烘干，研磨成粉，即添加剂a；

步骤2，制备添加剂b

a)制备ag包珍珠粉粒子

首先，取50g清洗干净的珍珠粉，将其加入到2000ml、5％的巯基丙基三甲氧基硅烷溶液中，在60℃下回流6h，冷却后，清洗干净，得到改性珍珠粉；取200ml葡萄糖还原液，向其中加入12g聚乙烯吡咯烷酮，再加入上述改性珍珠粉8g，高速搅拌30min，再慢慢滴加银氨溶液200ml，调节ph值为13.2，充分搅拌，直至反应完全，反应产物用去离子水超声清洗3次，然后90℃真空干燥2h，得到银包珍珠粉核壳结构粒子；

b)将载体、ag包珍珠粉粒子和钛酸酯偶联剂加入到去例子水中，充分搅拌均匀，得到浆料b，然后将其烘干，研磨成粉，即添加剂b；

步骤3，制备聚酯母粒

聚酯母粒中包括添加剂a、添加剂b、促进剂、精对苯二甲酸、乙二醇、催化助剂，其中，催化助剂为三氧化二锑；精对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比优选为1:1.3；

聚酯母粒制备方法为：首先，将添加剂a、添加剂b、促进剂和乙二醇混合，搅拌后在室温下超声5h，得到混合液；然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化，聚合，得到聚酯母粒，其中，酯化温度为280℃，压力400kpa，酯化率达到大于93.5％时进行缩聚反应，缩聚温度为300℃，抽真空至50mpa，缩聚至特性粘度为0.65时，出料，切料；

步骤4，制备聚酯预取向丝

将聚酯母粒熔融，然后送入过滤器进行过滤，经计量后，进入喷丝组件，在将喷出的丝束经冷却、上油，经导辊后卷绕成预取向丝，其中，纺丝温度为290℃，纺丝速度为3200m/min；

步骤5，制备改性聚酯纤维

聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成改性聚酯纤维，其中，牵伸速度为600m/min，牵伸比为3.1，一辊温度为90℃，二辊温度为140℃。

具体如下：

实施例1

s1，配置氯仿/甲醇溶剂，将质量占比10％的羊毛纤维浸入该溶剂中，并利用索氏萃取器对羊毛纤维进行回流萃取，萃取时间控制在2h，萃取完成之后将羊毛纤维利用去离子水进行洗涤，洗涤三次，之后放入烘箱中在50摄氏度的环境下烘干；

s2，配置离子液体，将离子液体加温至50℃，将s1中的羊毛纤维浸入离子液体中，搅拌反应20min，反应完成之后先利用乙醇洗涤，之后利用去离子水洗涤，如此反复两次进行洗涤，之后放入烘箱中在50摄氏度的环境下烘干；

s3，配置蛋白酶处理液，将蛋白酶处理液加温至40℃，将s2中的羊毛纤维浸入蛋白酶处理液中，搅拌反应30min，反应完成之后将温度升值100℃，保持15min，之后利用去离子水洗涤，之后放入烘箱中在50摄氏度的环境下烘干；

s4，将经过s2处理的羊毛纤维浸入还原处理剂内，还原处理剂的ph控制在8～8.4之间，浴比设置为1:45，在常温下对羊毛纤维进行搅拌，使其与还原处理剂充分反应，反应时间控制在30min，反应完成之后利用去离子水对羊毛纤维进行漂洗，共漂洗2次，每次10min，漂洗完成之后对羊毛纤维进行烘干操作；

s5，配置改性聚酯纤维；

s6，配置包芯纱，将质量占比25％镀银长丝、30％改性聚酯纤维以及10％羊毛纤维通过赛络纺包芯纱工艺制备防辐射包芯纱，以镀银长丝作为芯线，羊毛纤维以及改性聚酯纤维作为包覆线，其中镀银长丝的细度控制在35d，包覆线的密度控制为18tex；

s7，将s6中的防辐射包芯纱与质量占比35％竹浆纤维进行混纺，并采用罗纹组织结构进行织造，得到防电子辐射羊毛制品。

其中，在s5中，配置改性聚酯纤维具体为：

步骤1，制备添加剂a

a)制备载体：

量取乙二醇和去离子水分别为30ml、10ml，将其在烧杯中混合搅拌均匀，然后加入2g的乙酸锌和0.5g的尿素，继续搅拌至全部溶解，再加入硝酸银，将混合溶液转移到水热反应釜中，密封，在160℃下反应5h，反应结束后自然冷却降温，离心分离，将产物用去离子水和乙醇清洗干净，干燥后在450℃马弗炉中煅烧2h，得到银掺杂氧化锌纳米片粉末，即为载体；

b)制备添加剂a

将载体、ago纳米颗粒、cuo纳米颗粒和钛酸酯偶联剂加入到去例子水中，充分搅拌均匀，得到浆料a，然后将其烘干，研磨成粉，即添加剂a；

步骤2，制备添加剂b

a)制备ag包珍珠粉粒子

首先，取50g清洗干净的珍珠粉，将其加入到2000ml、5％的巯基丙基三甲氧基硅烷溶液中，在60℃下回流6h，冷却后，清洗干净，得到改性珍珠粉；取200ml葡萄糖还原液，向其中加入12g聚乙烯吡咯烷酮，再加入上述改性珍珠粉8g，高速搅拌30min，再慢慢滴加银氨溶液200ml，调节ph值为13.2，充分搅拌，直至反应完全，反应产物用去离子水超声清洗3次，然后90℃真空干燥2h，得到银包珍珠粉核壳结构粒子；

b)将载体、ag包珍珠粉粒子和钛酸酯偶联剂加入到去例子水中，充分搅拌均匀，得到浆料b，然后将其烘干，研磨成粉，即添加剂b；

步骤3，制备聚酯母粒

聚酯母粒中包括添加剂a、添加剂b、促进剂、精对苯二甲酸、乙二醇、催化助剂，其中，催化助剂为三氧化二锑；精对苯二甲酸与乙二醇的摩尔比优选为1:1.3；

聚酯母粒制备方法为：首先，将添加剂a、添加剂b、促进剂和乙二醇混合，搅拌后在室温下超声5h，得到混合液；然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化，聚合，得到聚酯母粒，其中，酯化温度为280℃，压力400kpa，酯化率达到大于93.5％时进行缩聚反应，缩聚温度为300℃，抽真空至50mpa，缩聚至特性粘度为0.65时，出料，切料；

步骤4，制备聚酯预取向丝

将聚酯母粒熔融，然后送入过滤器进行过滤，经计量后，进入喷丝组件，在将喷出的丝束经冷却、上油，经导辊后卷绕成预取向丝，其中，纺丝温度为290℃，纺丝速度为3200m/min；

步骤5，制备改性聚酯纤维

聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成改性聚酯纤维，其中，牵伸速度为600m/min，牵伸比为3.1，一辊温度为90℃，二辊温度为140℃。

本实施例的改性聚酯纤维中，其原料按照质量百分比包括：3％的添加剂a、9％的添加剂b、1％促进剂、87％的聚酯。

实施例2

s1，配置氯仿/甲醇溶剂，将质量占比15％的羊毛纤维浸入该溶剂中，并利用索氏萃取器对羊毛纤维进行回流萃取，萃取时间控制在2h，萃取完成之后将羊毛纤维利用去离子水进行洗涤，洗涤三次，之后放入烘箱中在50摄氏度的环境下烘干；

s2，配置离子液体，将离子液体加温至50℃，将s1中的羊毛纤维浸入离子液体中，搅拌反应20min，反应完成之后先利用乙醇洗涤，之后利用去离子水洗涤，如此反复两次进行洗涤，之后放入烘箱中在50摄氏度的环境下烘干；

s3，配置蛋白酶处理液，将蛋白酶处理液加温至40℃，将s2中的羊毛纤维浸入蛋白酶处理液中，搅拌反应30min，反应完成之后将温度升值100℃，保持15min，之后利用去离子水洗涤，之后放入烘箱中在50摄氏度的环境下烘干；

s4，将经过s2处理的羊毛纤维浸入还原处理剂内，还原处理剂的ph控制在8～8.4之间，浴比设置为1:45，在常温下对羊毛纤维进行搅拌，使其与还原处理剂充分反应，反应时间控制在30min，反应完成之后利用去离子水对羊毛纤维进行漂洗，共漂洗2次，每次10min，漂洗完成之后对羊毛纤维进行烘干操作；

s5，配置改性聚酯纤维；

s6，配置包芯纱，将质量占比30％镀银长丝、35％改性聚酯纤维以及15％羊毛纤维通过赛络纺包芯纱工艺制备防辐射包芯纱，以镀银长丝作为芯线，羊毛纤维以及改性聚酯纤维作为包覆线，其中镀银长丝的细度控制在35d，包覆线的密度控制为18tex；

s7，将s6中的防辐射包芯纱与质量占比20％竹浆纤维进行混纺，并采用罗纹组织结构进行织造，得到防电子辐射羊毛制品。

其中，在s5中，配置改性聚酯纤维参照实施例1，不同之处在于，改性聚酯纤维中，其原料按照质量百分比包括：7％的添加剂a、20％的添加剂b、5％促进剂、68％的聚酯；且，该添加剂a由以下物质构成：ago纳米颗粒和cuo纳米颗粒，即添加剂a中没有载体。

实施例3

s1，配置氯仿/甲醇溶剂，将质量占比20％的羊毛纤维浸入该溶剂中，并利用索氏萃取器对羊毛纤维进行回流萃取，萃取时间控制在2h，萃取完成之后将羊毛纤维利用去离子水进行洗涤，洗涤三次，之后放入烘箱中在50摄氏度的环境下烘干；

s2，配置离子液体，将离子液体加温至50℃，将s1中的羊毛纤维浸入离子液体中，搅拌反应20min，反应完成之后先利用乙醇洗涤，之后利用去离子水洗涤，如此反复两次进行洗涤，之后放入烘箱中在50摄氏度的环境下烘干；

s3，配置蛋白酶处理液，将蛋白酶处理液加温至40℃，将s2中的羊毛纤维浸入蛋白酶处理液中，搅拌反应30min，反应完成之后将温度升值100℃，保持15min，之后利用去离子水洗涤，之后放入烘箱中在50摄氏度的环境下烘干；

s4，将经过s2处理的羊毛纤维浸入还原处理剂内，还原处理剂的ph控制在8～8.4之间，浴比设置为1:45，在常温下对羊毛纤维进行搅拌，使其与还原处理剂充分反应，反应时间控制在30min，反应完成之后利用去离子水对羊毛纤维进行漂洗，共漂洗2次，每次10min，漂洗完成之后对羊毛纤维进行烘干操作；

s5，配置改性聚酯纤维；

s6，配置包芯纱，将质量占比25％镀银长丝、40％改性聚酯纤维以及20％羊毛纤维通过赛络纺包芯纱工艺制备防辐射包芯纱，以镀银长丝作为芯线，羊毛纤维以及改性聚酯纤维作为包覆线，其中镀银长丝的细度控制在35d，包覆线的密度控制为18tex；

s7，将s6中的防辐射包芯纱与质量占比15％竹浆纤维进行混纺，并采用罗纹组织结构进行织造，得到防电子辐射羊毛制品。

其中，在s5中，配置改性聚酯纤维参照实施例1，不同之处在于，改性聚酯纤维中，其原料按照质量百分比包括：5％的添加剂a、15％的添加剂b、3％促进剂、77％的聚酯；且，该添加剂b中没有载体。

将实施例1-3所制备的羊毛制品分别记为1号、2号、3号，然后分别测试其在电磁波波段为30-1500mhz下的屏蔽效能，得到结果如下：

1号为36-62db，2号为31-56db，3号为16-24db。

以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。