一种不锈钢纤维与聚吡咯纤维共混的防辐射纤维织物技术领域
本发明涉及劳保技术领域,尤其涉及一种不锈钢纤维与聚吡咯纤维共混的防辐射
纤维织物。
背景技术
人体时时处于一定的能量电磁波辐射环境中,当其频率超过105Hz以上时就对人
体有害。电磁波辐射源的输出功率越大,辐射强度越大,波长越短,频率越高,距离越近,接
触时间越长,环境温度越高,湿度越大,空气越不流通,则对环境污染程度越大,并且女性和
儿童受危害更严重。电磁波会扰乱人体的自然生理规律,导致机体平衡紊乱,引起头疼、头
晕、失眠、健忘等神经衰弱症状;使人乏力、食欲不振、烦躁易怒;还能使人体热调节系统失
调,导致心率加快、血压升高或降低、呼吸困难、白细胞减少;对心血管疾病的发生及恶化起
着推动作用。此外电磁波会引起视力下降。当强度为100mw/cm2的电磁波照射眼睛时,会使
晶体发生水肿,可发展成白内障,甚至会导致失明。当强度为5mw/cm2-10mw/cm2的电磁波照
射人体时,人的皮肤感觉虽不明显,但可能影响生育和遗传。妇女在电磁波作用下,月经周
期发生明显改变,可引起孕妇流产和基因缺陷,长期处于强电磁波的作用下的儿童,其癌症
发病率比在低电磁波下的儿童高2~5倍,电磁波也是白血病、淋巴癌、脑肿瘤的诱因之一。
防电磁辐射是利用电磁屏蔽等方法抑制电磁干扰,一般是利用导电或导磁性材料
将电磁辐射限制在某一规定的范围,按其原理分为电场屏蔽、磁场屏蔽、电磁场屏蔽。无论
何种屏蔽,实际上都是研究电磁场在各种具体的局部空间如何分配的问题。实际应用中要
根据场源的不同选用不同的屏蔽方法。
防辐射服就是利用电磁屏蔽与电磁反射原理而成的服装,其一般采用特定的织物
或涂层来实现。但其采用的技术手段中,有些存在化学污染或者金属污染,有些防辐射效果
一般。
发明内容
本发明的目的在于提出一种防辐射纤维织物,能够使得穿着舒适与防辐射性能的
平衡,且在纺织过程中简单易行。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种不锈钢纤维与聚吡咯纤维共混的防辐射纤维织物,其按体积比含有15-35%
的不锈钢纤维及5-10%的聚吡咯纤维,所述不锈钢纤维、聚吡咯纤维与植物纤维或化学纤
维斜纹混纺得到所述防辐射织物纤维。
优选的,所述防辐射纤维织物中,不锈钢纤维的含量为20-30%。当不锈钢纤维含
量在该范围之内时,其穿着舒适性和防辐射性能最为平衡。
不锈钢纤维具有良好的导电性能和机械力学性能。所生产的不锈钢纤维呈连续的
长丝束状结构,其直径可以细到几微米,比普通的纺织纤维还要细,且纤维比较柔软,有一
定的强度,因此具有可纺性。根据相关资料显示比电阻达到1Ω·cm以下的金属纤维具有电
磁波屏蔽性能,不锈钢纤维的比电阻刚好仅为l0-6Ω·cm,因此被广泛用作防电磁波辐射织
物的原料。
但不锈钢纤维韧性比普通纤维差,弹性差,无卷曲,容易断,纺纱过程中会出现纤
维与牵伸罗拉间具有相对滑动、纤维间抱合力小甚至纱线中纤维易滑脱导致强力低等问
题。因此,如何应用不锈钢纤维并使得其防辐射性能不下降,是本领域面临的难题之一。
聚吡咯是一种空气稳定性好,易于电化学聚合成膜的导电聚合物,不溶不熔。它在
酸性水溶液和多种有机电解液中都能电化学氧化聚合成膜,其电导率和力学强度等性质与
电解液阴离子、溶剂、pH值和温度等聚合条件密切相关。导电聚吡咯具有共轭链氧化、对应
阴离子掺杂结构,其电导率可达102~103S/cm,拉伸强度可达50~100MPa及很好的电化学
氧化-还原可逆性。导电机理为:PPy结构有碳碳单键和碳碳双键交替排列成的共轭结构,双
键是由σ电子和π电子构成的,σ电子被固定住无法自由移动,在碳原子间形成共价键。共轭
双键中的2个π电子并没有固定在某个碳原子上,它们可以从一个碳原子转位到另一个碳原
子上,即具有在整个分子链上延伸的倾向。即分子内的π电子云的重叠产生了整个分子共有
的能带,π电子类似于金属导体中的自由电子。当有电场存在时,组成π键的电子可以沿着分
子链移动。所以,PPy是可以导电的。在聚合物中,吡咯结构单元之间主要以α位相互联接,当
在α位有取代基时聚合反应不能进行。用电化学氧化聚合方法可以在电极表面直接生成导
电性薄膜,其电导率可以达到102S/cm,且稳定性好于聚乙炔。聚吡咯的氧化电位比其单体
低约1V左右,呈黄色,掺杂后呈棕色。聚吡咯也可以用化学掺杂法进行掺杂,掺杂后由于反
离子的引入,具有一定离子导电能力。聚吡咯除了作为导电材料使用,如作为特种电极等场
合外,还用于电显示材料等方面,作为线性共轭聚合物,聚吡咯还具有一定光导电性质。小
阴离子掺杂的聚吡咯在空气中会缓慢老化,导致其电导率降低。大的疏水阴离子掺杂的聚
吡咯能在空气中保存数年而无显著的变化。
基于聚吡咯的上述特性,本发明采用聚吡咯纤维与不锈钢纤维和植物纤维/化纤
纤维一起斜纹混纺,解决了不锈钢纤维在混纺时面临的技术难题。
本发明所述的防辐射纤维织物,实现了穿着舒适与防辐射性能的平衡,且在纺织
过程中简单易行。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
一种不锈钢纤维与聚吡咯纤维共混的防辐射纤维织物,其按体积比含有15%的不
锈钢纤维及5%的聚吡咯纤维,所述不锈钢纤维、聚吡咯纤维与植物纤维或化学纤维斜纹混
纺得到所述防辐射织物纤维。
实施例2
一种不锈钢纤维与聚吡咯纤维共混的防辐射纤维织物,其按体积比含有30%的不
锈钢纤维及10%的聚吡咯纤维,所述不锈钢纤维、聚吡咯纤维与植物纤维或化学纤维斜纹
混纺得到所述防辐射织物纤维。
实施例3
一种不锈钢纤维与聚吡咯纤维共混的防辐射纤维织物,其按体积比含有25%的不
锈钢纤维及8%的聚吡咯纤维,所述不锈钢纤维、聚吡咯纤维与植物纤维或化学纤维斜纹混
纺得到所述防辐射织物纤维。
本发明所述的防辐射纤维织物,实现了穿着舒适与防辐射性能的平衡,且在纺织
过程中简单易行。