兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法

xiaoxiao2026-08-19  9

本发明属于功能性棉织物的制备方法,具体涉及兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法。


背景技术:

1、维持体温恒定,保持新陈代谢正常是人类活动的必要条件。在“人体皮肤-织物-外界环境”三者构成的微环境系统中,织物属于人体的第二层皮肤,执行人体与外界环境进行热交换。传统御寒保暖以增加衣物厚度来达到的目的,存在舒适度不佳、便携性差、灵活度低等问题。依靠空调、电暖器及地暖等设备,则会造成环境污染加剧、能源短缺的问题。随着无线通信技术快速发展和电子设备向小型化、高功率和高集成化迅猛发展,给人们带来便利的同时,使人们所处的电磁环境越来越复杂,长期暴露在电磁辐射的环境下,会对人类健康产生严重威胁,增加身体的疾病风险。兼具光热转换与电磁屏蔽性能的人体健康管理织物对人体健康安全具有重要意义。

2、棉织物具有穿着舒适感极佳、成本低廉、可再生、易生物降解等优点,在亲肤类纺织品中应用广泛,是制备可穿戴人体健康管理棉织物的理想基材。mxene作为一种新型的二维纳米层状绿色材料,由过渡金属碳化物、碳氮化物和氮化物组成,因其具有质轻、金属导电性高、电性能可调、光热转换能力强、电荷携带率高等优点,被广泛应用于电磁屏蔽、光热等众多领域。多巴胺是一种天然生物质分子,在一定条件下可以发生自聚反应,在材料的表面形成聚多巴胺层,且聚多巴胺层含有儿茶酚官能团和氨基官能团,具有超强的黏附性能,可以与材料表面形成共价键,为材料的二次功能化改性提供了很好的平台。

3、因此,面对现阶段棉织物,开发可以光热转换且可以具有电磁屏蔽性能的棉织物,成为了研究者研究的重要方向。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法,使得棉织物兼具光热转换和电磁屏蔽性能,可以有效实现人体健康管理。

2、本发明所采用的技术方案是,兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法,具体步骤为:

3、s1:将棉织物浸入多巴胺溶液中进行预处理得到改性棉织物;

4、s2:将改性棉织物双面交替浸渍于mxene溶液中,并干燥,重复4-8次,得到兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物。

5、本发明特点还在于,

6、s1具体步骤包括:

7、s11:在50ml-150ml的去离子水中分别加入0.10g-0.30g盐酸多巴胺和0.09g-0.15g三羟基氨基甲烷,并搅拌均匀,得到混合溶液;

8、s12:采用氨水调节混合溶液的ph值至8.5,制得多巴胺溶液;

9、s13:将棉织物浸入多巴胺溶液中,置于水浴环境下进行震荡反应后,取出棉织物并清洗,再将棉织物放入50℃烘箱中,烘干后得到改性棉织物。

10、s13中水浴环境温度为30℃,震荡反应时间为12-18h。

11、s2中mxene溶液的体积为15ml。

12、s2中双面交替浸渍于mxene溶液中,单面浸渍时间持续5min-15min。

13、s2中干燥具体为放于50℃烘箱中烘干。

14、本发明的有益效果是:

15、本发明选取具有良好的透气性和穿着舒适性的棉织物作为基材,通过聚多巴胺的黏附力将mxene附着在棉织物表面,制备了兼具光热性能和电磁屏蔽性能的人体健康棉织物。其太阳光谱吸收率大于90%,氙灯模拟太阳光升温测试中,150s内,其峰值温度达到99.8℃,比纯棉织物峰值温度高36℃;电磁屏蔽性能大于55db,该制备方法简单,且制得的棉织物制热性能和电磁屏蔽性能优异。



技术特征:

1.兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法,其特征在于,具体步骤为:

2.根据权利要求1所述兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法,其特征在于,s1具体步骤包括:

3.根据权利要求2所述兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法,其特征在于,s13中水浴环境温度为30℃,震荡反应时间为12-18h。

4.根据权利要求1所述兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法,其特征在于,s2中mxene溶液的体积为15ml。

5.根据权利要求1所述兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法,其特征在于,s2中所述双面交替浸渍于mxene溶液中,单面浸渍时间持续5min-15min。

6.根据权利要求1所述兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法,其特征在于,s2中所述干燥具体为放于50℃烘箱中烘干。


技术总结
本发明公开了兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物的制备方法,属于功能性棉织物的制备方法技术领域,包括S1:将棉织物浸入多巴胺溶液中进行预处理得到改性棉织物;S2:将改性棉织物双面交替浸渍于MXene溶液中,并干燥,重复4‑8次,得到兼具光热转换与电磁屏蔽性能的棉织物。本发明能够使得棉织物兼具光热转换和电磁屏蔽性能,可以有效实现人体健康管理。

技术研发人员:张施彤,高党鸽,贾张婷,黄欣然,雷兴安,田玲玲,吕斌
受保护的技术使用者:陕西科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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