[发明专利]一种石墨烯防辐射服的制备方法

说明书

本发明涉及一种防辐射服，提供一种石墨烯防辐射服的制备方法，解决现有技术的防辐射服透气性能差、较厚、制备工艺复杂、制作成本较高的缺陷，包括以下处理步骤：(1)布料基层的预处理：将布料浸渍在带羧基官能团的溶液中处理30～100min；(2)分散石墨烯溶液：将石墨烯粉末与二甲基甲酰胺溶液混合，超声波分散处理；(3)将经过预处理的布料基层浸渍在分散石墨烯溶液中，浸轧处理60～120min，采用一浸二轧的方式；(4)取出步骤(3)处理过的布料基层，在浸渍液中加入烷基苯磺酸钠及阿拉伯胶，搅拌均匀后涂覆在经过步骤(3)处理过的布料基层上，得到湿品；(5)去除二甲基甲酰胺；(6)烘干。

技术领域

本发明涉及一种防辐射服，尤其涉及一种石墨烯防辐射服的制备方法。

背景技术

伴随着电子工业的迅速发展，各种家用电器、办公微机、仪器设备等电子产品得到了广泛的普及与应用。然而它们的工作给人们带来极大便利的同时也释放出大量的电磁辐射，危害着人们的健康。有研究表明，人如果长期暴露在较强的电磁场辐射中会导致细胞状态异常及细胞功能异常，会导致神经衰弱及神经功能紊乱、内分泌失调，严重的甚至诱发癌变。因此，电磁污染的防护与治理也日益受到人们的普遍关注和重视。全世界每年新出生人口约1.3亿，仅孕妇的防辐射服就有非常巨大的市场。目前，世界上普遍采用的防辐射手段是穿着防辐射服。而制备防辐射服的纤维主要有以下几种：1)耐辐射纤维，纤维本身就耐辐射；2)复合型防辐射纤维，通过往纤维中添加其它化合物或元素使该纤维具有耐辐射的性能；3)导电型吸波纤维，即凭借低电阻导电材料对电磁辐射的反射作用，在导体内产生与原电磁辐射相反的电流和磁极化，形成一个屏蔽空间，从而减弱外来电磁辐射的危害。但是目前的防辐射服存在的问题是，洗涤后由于金属纤维或镀层的断裂导致电磁屏蔽性能大大下降。

石墨烯是当前最受瞩目的新型材料。自2004年Novoselov和Geim制备出石墨烯后，石墨烯的出现立刻引起了科学界的广泛关注，这种新型碳材料成为继富勒烯、碳纳米管后材料和物理学领域的又一个研究热点，各国学者都对石墨烯结构和性能展开大量研究。石墨烯是一种结晶度高并且能够稳定存在的单原子厚度碳膜，由碳原子六元环紧密构成的两维晶体，具有重复周期的蜂窝状点阵结构，可以翘曲成零维的富勒烯，卷成一维的碳纳米管或者堆积成三维的石墨。由于这种特殊的结构，石墨烯具备许多优异性能，其电子传输速度是Si的100倍，理论比表面积高达2600m²/g，硬度比钻石大同时不失韧性。石墨烯纳米复合材料所表现出的性能同样突出，石墨烯/环氧树脂复合材料的电磁屏蔽阈值含量仅为0.52vol.％，并且当石墨烯含量为8.8vol.％时，复合材料能对8.2-12.4GHz(X-band)测试条件时获得21dB的屏蔽效率。

中国专利申请号201510379107.6，公开了一种防辐射服装面料的加工方法，步骤如下：1)选择聚酯塑料为主原料，再配合脱脂棉纤维；2)对主原料进行结晶干燥；3)将主原料在300℃的高温下由固态变为液态，经过滤器进行过滤；4)将过滤后的熔体进一步混合均匀；经纺丝组件将熔体喷出；再将纺丝喷出的丝束卷绕成筒，再拉成聚酯纤维丝；5)将聚酯纤维丝和脱脂棉纤维混纺，制成布料，将制备好的布料在38～42℃环境下低温烘烤30～40分钟；6)在烘烤后的布料的两表面喷洒天然抗菌整理剂；7)将布料送入烘干设备；8)将步骤7)中得到的布料两面喷涂防辐射乳胶；9)将步骤8)中得到的布料送入烘干设备；10)对步骤9)中得到的布料进行整形裁剪得到服装面料。该加工方法得到的面料具有一定的防辐射效果，但采用该种方法得到的防辐射面料较厚，即布料的两表面均喷洒了天然抗菌整理剂，又喷涂了防辐射乳液，最终的产品厚度较厚且不透气，另外还喷洒了天然抗菌整理剂，虽然使产品具备了一定的抗菌效果，但所用天然抗菌整理剂涉及多种中草药组分，成分复杂，调制工序麻烦。