一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝及其制备方法与流程

本发明涉及金属丝，公开了一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝及其制备方法。

背景技术：

1、电磁辐射对人体存在危害，随着电子产品的普及，人们有了越来越多接触电磁辐射的机会，因此，电磁辐射成为重大环境污染源之一，抗电磁干扰织物成为研究热点。

2、超细金属丝具有作为金属材料本身固有的优点，还具有纤维的可纺性，被广泛应用于电磁屏蔽材料。现有金属丝与纤维混纺制备的抗电磁干扰织物存在一些缺点，如：(1)金属丝与纤维混纺制备的抗电磁干扰织物在低频波段的防电磁辐射的能力有待提升；(2)由于金属丝的引入，金属丝与纤维混纺制备的抗电磁干扰织物的穿着舒适度下降。

3、因此，制备一种对各波段电磁波屏蔽能力好、使用舒适、耐用的纺织用超细电磁屏蔽金属丝具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法：包括以下步骤：s1：取盘圆，经拉拔、退火、拉拔、退火、拉拔、退火、拉拔、拉拔、退火，得超细金属丝；

4、s2：取异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、端羟基超支化聚酯醚、二月桂酸二丁基锡、羰基铁粉、羰基镍粉、异氰酸酯基硅烷偶联剂，制备改性添加剂；取改性添加剂、聚乳酸粉末，搅拌均匀，熔融共混挤出，得改性长丝；

5、s3：用改性长丝对超细金属丝进行包缠，得纺织用超细电磁屏蔽金属丝。

6、较为优化地，所述超细金属丝的具体制备包括以下步骤：取5.5mm盘圆，以60～70m/min的速度进行冷拉拔，将直径由5.5mm拉至2.3mm，升温至1100℃，保温时间为1～2h，保温结束后，通入氮气，以150℃/h的速度冷却至室温，以60～70m/min的速度进行冷拉拔，将直径由2.3mm拉至1.0mm，升温至1100℃，保温时间为1～2h，保温结束后，通入氮气，以150℃/h的速度冷却至室温，以60～70m/min的速度进行冷拉拔，将直径由1.0mm拉至0.2mm，升温至1080℃，保温时间为1～2h，保温结束后，通入氮气，以150℃/h的速度冷却至室温，以60～70m/min的速度进行冷拉拔，将直径由0.2mm拉至0.08mm，以60～70m/min的速度进行冷拉拔，将直径由0.08mm拉至0.03mm，升温至980℃，保温时间为4～6h，保温结束后，通入氮气，以150℃/h的速度冷却至室温，得超细金属丝。

7、较为优化地，所述改性长丝包括以下原料，按质量份数计：10～20份改性添加剂、80～90份聚乳酸粉末。

8、较为优化地，所述改性添加剂的具体制备包括以下步骤：取异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、端羟基超支化聚酯醚、二月桂酸二丁基锡，均速搅拌并加热至75～90℃，保持在此温度反应3～4h，加入羰基铁粉、羰基镍粉、异氰酸酯基硅烷偶联剂，保持75～90℃搅拌1～2h，得改性添加剂。

9、较为优化地，所述改性添加剂包括以下原料，按质量份数计：120～150份异佛尔酮二异氰酸酯、70～90份聚乙二醇、10～20份端羟基超支化聚酯醚、0.2～0.5份二月桂酸二丁基锡、30～40份羰基铁粉、5～10份羰基镍粉、0.5～1.5份异氰酸酯基硅烷偶联剂。

10、较为优化地，所述端羟基超支化聚酯醚的制备包括以下步骤：取3,5-二羟基苯甲酸、碳酸钾、1,6-二溴己烷、n,n-二甲基甲酰胺，搅拌均匀，升温55～65℃反应10～15h，过滤取滤液，将滤液在水中沉淀，干燥20～28h，得端羟基超支化聚酯醚。

11、较为优化地，所述端羟基超支化聚酯醚包括以下原料，按质量份数计：8～15份3,5-二羟基苯甲酸、50～60份碳酸钾、15～20份1,6-二溴己烷、80～100份n,n-二甲基甲酰胺。

12、较为优化地，用改性长丝对超细金属丝进行包缠，制备方法包括以下步骤：开清梳理(锡林转速340r/min，刺辊速度720r/min，道夫速度15r/min)、并条(第一次并条根数：6，牵伸倍数：5.1；一次并条根数：6，牵伸倍数：5.4；)、粗纱(捻度：10捻/m，后区牵伸倍数1.25，锭速800r/min)、细纱(将两根粗纱喂入细纱机，超细金属丝引入导丝轮，在前罗拉钳口处与两根粗纱汇合，在加捻作用下行程细纱；罗拉隔距为20×40mm，钳口隔距为3.3mm，锭速为9000r/min，集聚负压为2000pa)，包缠完毕得纺织用超细电磁屏蔽金属丝。

13、较为优化地，所述聚乳酸粉末的制备包括以下步骤：取聚乳酸颗粒粉碎，过300目筛，在55～65℃真空烘箱里干燥10～12h，得聚乳酸粉末。

14、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：(1)生产工艺：5.5mm盘圆——拉拔到2.3mm——退火(1100℃)——拉拔到1.0mm——退火(1100℃)——拉拔到0.2mm——退火(1080℃)——拉拔到0.08mm——拉拔到0.03mm——退火(980℃)——超细金属丝；该工艺使所得超细金属丝强度高，延伸率好。

15、(2)在聚乳酸中添加一种改性添加剂，制备改性长丝，用改性长丝对超细金属丝进行包缠。聚乳酸纤维具有良好的抗紫外性能、吸湿性能、抗菌性能，同时具有有益于皮肤的弱酸性和良好的亲肤性，包缠在超细金属丝外能提高舒适性和实用性，但是聚乳酸韧性不佳，因此制备一种改性添加剂，包括异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、端羟基超支化聚酯醚，聚乙二醇为小分子量聚乙二醇，与聚乳酸有良好的相容性，端羟基超支化聚酯用于增韧，异佛尔酮二异氰酸酯可使聚乙二醇、端羟基超支化聚酯醚、聚乳酸交联，降低聚乳酸与改性添加剂之间的界面张力，提高体系的相容性，使韧性进一步提高；改性添加剂中加入了羰基铁粉、羰基镍粉、异氰酸酯基硅烷偶联剂，羰基铁粉和羰基镍粉能提高对低频波段的电磁干扰的屏蔽能力，弥补了超细金属丝在低频波段的防电磁辐射的能力不强的问题，异氰酸酯基硅烷偶联剂提升羰基铁粉、羰基镍粉与改性添加剂的相容性。

16、(3)限制了增加改性添加剂用量，考虑到相容性问题，若添加过多，断裂伸长率反而下降；异佛尔酮二异氰酸酯的加入量也需要控制，虽然异佛尔酮二异氰酸酯可使聚乙二醇、端羟基超支化聚酯醚、聚乳酸交联，提高体系的相容性，但若添加过多，则交联错综复杂且混乱，在拉伸过程更容易断裂，影响力学性能。

技术特征：

1.一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：取盘圆，经多次拉拔、退火工艺，得超细金属丝；

2.根据权利要求1所述的一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法，其特征在于：所述超细金属丝的制备包括以下步骤：取5.5mm盘圆，拉拔至2～2.5mm，1100℃退火，拉拔至0.8～1.2mm，1100℃退火，拉拔到0.15～0.25mm，1080℃退火，拉拔至0.06～0.10mm，拉拔至0.03mm、980℃退火，得超细金属丝。

3.根据权利要求2所述的一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法，其特征在于：所述超细金属丝的具体制备包括以下步骤：取5.5mm盘圆，以60～70m/min的速度进行冷拉拔，将直径由5.5mm拉至2.3mm，升温至1100℃，保温时间为1～2h，保温结束后，通入氮气，以150℃/h的速度冷却至室温，以60～70m/min的速度进行冷拉拔，将直径由2.3mm拉至1.0mm，升温至1100℃，保温时间为1～2h，保温结束后，通入氮气，以150℃/h的速度冷却至室温，以60～70m/min的速度进行冷拉拔，将直径由1.0mm拉至0.2mm，升温至1080℃，保温时间为1～2h，保温结束后，通入氮气，以150℃/h的速度冷却至室温，以60～70m/min的速度进行冷拉拔，将直径由0.2mm拉至0.08mm，以60～70m/min的速度进行冷拉拔，将直径由0.08mm拉至0.03mm，升温至980℃，保温时间为4～6h，保温结束后，通入氮气，以150℃/h的速度冷却至室温，得超细金属丝。

4.根据权利要求1所述的一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法，其特征在于：所述改性长丝包括以下原料，按质量份数计：10～20份改性添加剂、80～90份聚乳酸粉末。

5.根据权利要求1所述的一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法，其特征在于：所述改性添加剂的具体制备包括以下步骤：取异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、端羟基超支化聚酯醚、二月桂酸二丁基锡，均速搅拌并加热至75～90℃，保持在此温度反应3～4h，加入羰基铁粉、羰基镍粉、异氰酸酯基硅烷偶联剂，保持75～90℃搅拌1～2h，得改性添加剂。

6.根据权利要求5所述的一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法，其特征在于：所述改性添加剂包括以下原料，按质量份数计：120～150份异佛尔酮二异氰酸酯、70～90份聚乙二醇、10～20份端羟基超支化聚酯醚、0.2～0.5份二月桂酸二丁基锡、30～40份羰基铁粉、5～10份羰基镍粉、0.5～1.5份异氰酸酯基硅烷偶联剂。

7.根据权利要求5所述的一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法，其特征在于：所述端羟基超支化聚酯醚的制备包括以下步骤：取3,5-二羟基苯甲酸、碳酸钾、1,6-二溴己烷、n,n-二甲基甲酰胺，搅拌均匀，升温55～65℃反应10～15h，过滤取滤液，将滤液在水中沉淀，干燥20～28h，得端羟基超支化聚酯醚；所述端羟基超支化聚酯醚包括以下原料，按质量份数计：8～15份3,5-二羟基苯甲酸、50～60份碳酸钾、15～20份1,6-二溴己烷、80～100份n,n-二甲基甲酰胺。

8.根据权利要求1所述的一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法，其特征在于：使用改性长丝对超细金属丝进行包缠的方法包括以下步骤：开清梳理、并条、粗纱、细纱。

9.根据权利要求1所述的一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法，其特征在于：所述聚乳酸粉末的制备包括以下步骤：取聚乳酸颗粒粉碎，过300目筛，在55～65℃真空烘箱里干燥10～12h，得聚乳酸粉末。

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝的制备方法得到的纺织用超细电磁屏蔽金属丝。

技术总结
本发明涉及金属丝技术领域，公开了一种纺织用超细电磁屏蔽金属丝及其制备方法；取盘圆，经拉拔、退火、拉拔、退火、拉拔、退火、拉拔、拉拔、退火，得0.03mm超细金属丝，该金属丝有良好的强度和延伸率；制备一种改性长丝，用改性长丝对超细金属丝进行包缠，得纺织用超细电磁屏蔽金属丝；改性长丝包括10～20份改性添加剂、80～90份聚乳酸粉末，改性添加剂包括120～150份异佛尔酮二异氰酸酯、70～90份聚乙二醇、10～20份端羟基超支化聚酯醚、0.2～0.5份二月桂酸二丁基锡、30～40份羰基铁粉、5～10份羰基镍粉、0.5～1.5份异氰酸酯基硅烷偶联剂；制得的纺织用超细电磁屏蔽金属丝的电磁屏蔽能力强。

技术研发人员：张灶法
受保护的技术使用者：江阴苏威精密线材有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19