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您当前的位置： 一种防护面料及其制备方法和应用与流程
2021-01-13 10:01:05|
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起点商标网 本发明属于纺织品
技术领域：
。更具体地，涉及一种防护面料及其制备方法和应用。
背景技术：
：随着生活水平的不断提高，人们对于穿着服装的要求也越来越多，特别是对于所穿衣服的一些功能性要求大大提高，不仅仅满足于保暖、舒适等基本要求。伴随着电子工业的迅速发展，在人口密集区域分布着很多通信基站，各种家用电器、办公设备等电子产品得到了广泛的普及与应用，但是，通信基站和各种电子产品都会产生电磁辐射，不仅会影响各种电子设备的正常运行，而且对人体健康也有严重危害。电磁波辐射已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废物污染之后的又一大公害。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。而穿戴防护电磁辐射的服装无疑是最为方便的一种防治手段，相应的，防辐射面料已经成为近年来颇受关注的一种防护面料。制备防辐射面料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。但是目前的防辐射面料存在的问题是，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；另外，现有的防辐射面料透气性较差，长时间穿着人体舒适性差。专利cn102220695b公开了一种阻燃自清洁抗静电宽频电磁防护面料的制造方法，包括宽频电磁防护抗静电坯布的织造、阻燃整理、功能强化整理、自清洁处理等步骤，该面料的防护性能主要来源于有机导电纤维的织入和整理，故耐洗涤性较差，多次洗涤后不可避免地会导致防护功能减弱或损失，另外，面料的透气性也不甚理想。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是克服现有防护面料电磁辐射防护效果欠佳、透气性差等缺陷和不足，提供一种防护面料及其制备方法和应用。本发明的目的是提供一种防护面料的制备方法。本发明另一目的是提供上述制备方法得到的一种防护面料。本发明另一目的是提供上述一种防护面料的应用。本发明上述目的通过以下技术方案实现：一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。优选的，所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。进一步优选的，棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001～0.002g：45～55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜、碳酸铜或酒石酸铜中的任一种溶于质量浓度25～28％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。进一步优选的，湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度2～3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4～5％戊二醛溶液中，55～60℃反应40～50分钟，水洗，真空干燥即可。优选的，以重量份计，所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1份罗布麻纤维浸入8～10份去离子水中，静置浸泡3～4小时，然后加入8～10份环氧氯丙烷和9～11份质量浓度25～35％氢氧化钠溶液，43～46℃搅拌反应2～3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005～0.008份纳米填料加入5～8份质量浓度25～35％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，85～95℃反应10～12小时，去离子水洗涤至中性，40～50℃真空干燥20～24小时即可。优选的，在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为3～5：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.6～0.8：1。优选的，经线和纬线的编织方法为平纹或斜纹。优选的，步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度650～680℃，氩气流量48～50ml/分钟，乙炔流量16～18ml/分钟，氢气流量60～65ml/分钟，三氯化磷流量0.01～0.02ml/分钟。优选的，以重量份计，步骤(2)的具体方法为：先将1份螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入5～8份水中，超声波振荡均匀，接着加入0.06～0.09份六水合硝酸锌和0.04～0.06份五水合四氯化锡，然后加入0.2～0.3份质量浓度35～38％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度25～27％浓氨水，直至ph＝8～10，150～180℃反应10～12小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。进一步优选的，酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入5～8倍重量的质量浓度60～64％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在120～130℃下反应6～12小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。优选的，步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至0～5℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应5～7小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.3～0.5mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡3～5小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。进一步优选的，在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为35～45mg/ml、0.15～0.25mol/l、0.8～1mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.3～0.5mol/l、0.8～1mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.2～0.3；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的3～5倍。利用上述制备方法得到的一种防护面料。上述一种防护面料在制作抗辐射服装中的应用。本发明具有以下有益效果：本发明先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织得到一种防护面料。该防护面料对电磁辐射具有良好的防护效果，且透气性佳，制成服装后穿着舒适性好。具体分析如下：1、纳米填料是以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到的螺旋状纳米碳纤维为原料，经锌、锡掺杂后，表面负载聚萘胺而得。螺旋状纳米碳纤维比表面积大，表面更多原子吸收电磁波到激发态，发生能级跃迁，具有较好的电磁辐射吸收性能。螺旋状纳米碳纤维经锌、锡掺杂后，一方面增大了比表面积，增加了对电磁辐射的消耗，从而进一步改善电磁辐射吸收性能；另一方面锌、锡作为导电粒子，引入体系后协同促进电磁波传导，增加传导损耗，进一步改善电磁辐射吸收性能。在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，聚萘胺中包含大共轭结构，有利于电子的迅速传导，增加传导损耗，进一步改善电磁辐射吸收性能。2、本发明以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，纤维素中的羟基与纳米填料的氨基形成氢键，由于羟基、氨基数量多，故借助氢键作用构建了大的网状结构，有利于电子的迅速传导，增加传导损耗，进一步改善电磁辐射吸收性能。本发明将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，以化学键的形式将纳米填料引入，使得改性罗布麻纤维也具有电磁辐射吸收性能，但是其并未构建大的网状结构，故电磁辐射性能逊于改性铜氨纤维。无论是铜氨纤维还是罗布麻纤维均具有较多孔隙，有利于湿气和汗渍的排出，具有良好的透气性。罗布麻纤维微观呈细长梭状，本发明将其与纳米填料以化学键合后，增大了纵向尺寸，使得改性罗布麻纤维在面料中起到支撑作用，进一步改善透气性。在制备面料时，分别将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，再将经线和纬线相互编织制成面料，故经线和纬线均具有电磁辐射吸收性能，保证了整体面料的电磁辐射吸收性能，另外，聚丙烯腈纤维中含有氰基，氰基可以与改性铜氨纤维或改性罗布麻纤维中的氨基形成氢键作用，有利于电磁辐射吸收性能的进一步提高。氢键作用的存在也保证的面料的结构稳定性，耐洗涤性好。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本
技术领域：
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。实施例1一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001g：55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度25％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4％戊二醛溶液中，60℃反应40分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入10kg去离子水中，静置浸泡3小时，然后加入10kg环氧氯丙烷和9kg质量浓度35％氢氧化钠溶液，43℃搅拌反应3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005kg纳米填料加入8kg质量浓度25％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，95℃反应10小时，去离子水洗涤至中性，50℃真空干燥20小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为5：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.6：1。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度680℃，氩气流量48ml/分钟，乙炔流量18ml/分钟，氢气流量60ml/分钟，三氯化磷流量0.02ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入5kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.09kg六水合硝酸锌和0.04kg五水合四氯化锡，然后加入0.3kg质量浓度35％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度27％浓氨水，直至ph＝8，180℃反应10小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入8倍重量的质量浓度60％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在130℃下反应6小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至5℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应5小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.5mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为45mg/ml、0.15mol/l、1mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.3mol/l、1mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.2；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的5倍。实施例2一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.002g：45ml；所述铜化合物浓氨溶液是将碳酸铜溶于质量浓度28％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度2％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度5％戊二醛溶液中，55℃反应50分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入8kg去离子水中，静置浸泡4小时，然后加入8kg环氧氯丙烷和11kg质量浓度25％氢氧化钠溶液，46℃搅拌反应2小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.008kg纳米填料加入5kg质量浓度35％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，85℃反应12小时，去离子水洗涤至中性，40℃真空干燥24小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为3：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.8：1。经线和纬线的编织方法为斜纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度650℃，氩气流量50ml/分钟，乙炔流量16ml/分钟，氢气流量65ml/分钟，三氯化磷流量0.01ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入8kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.06kg六水合硝酸锌和0.06kg五水合四氯化锡，然后加入0.2～0.3kg质量浓度35～38％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度25％浓氨水，直至ph＝10，150℃反应12小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入5倍重量的质量浓度64％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在120℃下反应12小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至0℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应7小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.3mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡5小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为35mg/ml、0.25mol/l、0.8mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.5mol/l、0.8mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.3；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的3倍。实施例3一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.0015g：50ml；所述铜化合物浓氨溶液是将酒石酸铜溶于质量浓度26％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度2.5％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4.5％戊二醛溶液中，58℃反应45分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入9kg去离子水中，静置浸泡3.5小时，然后加入9kg环氧氯丙烷和10kg质量浓度30％氢氧化钠溶液，45℃搅拌反应2.5小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.006kg纳米填料加入7kg质量浓度30％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，90℃反应11小时，去离子水洗涤至中性，45℃真空干燥22小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为4：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.7：1。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度660℃，氩气流量49ml/分钟，乙炔流量17ml/分钟，氢气流量63ml/分钟，三氯化磷流量0.015ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入6kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.08kg六水合硝酸锌和0.05kg五水合四氯化锡，然后加入0.25kg质量浓度36％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度26％浓氨水，直至ph＝9，170℃反应11小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入7倍重量的质量浓度63％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在125℃下反应10小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至3℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应6小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.4mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡4小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为40mg/ml、0.2mol/l、0.9mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.4mol/l、0.9mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.25；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的4倍。对比例1一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001g：55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度25％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4％戊二醛溶液中，60℃反应40分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入10kg去离子水中，静置浸泡3小时，然后加入10kg环氧氯丙烷和9kg质量浓度35％氢氧化钠溶液，43℃搅拌反应3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005kg纳米填料加入8kg质量浓度25％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，95℃反应10小时，去离子水洗涤至中性，50℃真空干燥20小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为5：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.6：1。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度680℃，氩气流量48ml/分钟，乙炔流量18ml/分钟，氢气流量60ml/分钟，三氯化磷流量0.02ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入5kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.09kg六水合硝酸锌，然后加入0.3kg质量浓度35％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度27％浓氨水，直至ph＝8，180℃反应10小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入8倍重量的质量浓度60％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在130℃下反应6小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至5℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应5小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.5mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为45mg/ml、0.15mol/l、1mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.3mol/l、1mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.2；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的5倍。对比例2一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)最后在螺旋状纳米碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001g：55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度25％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4％戊二醛溶液中，60℃反应40分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入10kg去离子水中，静置浸泡3小时，然后加入10kg环氧氯丙烷和9kg质量浓度35％氢氧化钠溶液，43℃搅拌反应3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005kg纳米填料加入8kg质量浓度25％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，95℃反应10小时，去离子水洗涤至中性，50℃真空干燥20小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为5：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.6：1。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度680℃，氩气流量48ml/分钟，乙炔流量18ml/分钟，氢气流量60ml/分钟，三氯化磷流量0.02ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将螺旋状纳米碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至5℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应5小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.5mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，螺旋状纳米碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为45mg/ml、0.15mol/l、1mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.3mol/l、1mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.2；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的5倍。对比例3一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001g：55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度25％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4％戊二醛溶液中，60℃反应40分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入10kg去离子水中，静置浸泡3小时，然后加入10kg环氧氯丙烷和9kg质量浓度35％氢氧化钠溶液，43℃搅拌反应3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005kg纳米填料加入8kg质量浓度25％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，95℃反应10小时，去离子水洗涤至中性，50℃真空干燥20小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为5：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.6：1。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度680℃，氩气流量48ml/分钟，乙炔流量18ml/分钟，氢气流量60ml/分钟，三氯化磷流量0.02ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入5kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.09kg六水合硝酸锌和0.04kg五水合四氯化锡，然后加入0.3kg质量浓度35％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度27％浓氨水，直至ph＝8，180℃反应10小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的纳米填料。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入8倍重量的质量浓度60％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在130℃下反应6小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。对比例4一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维制成经线，改性罗布麻纤维制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001g：55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度25％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4％戊二醛溶液中，60℃反应40分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入10kg去离子水中，静置浸泡3小时，然后加入10kg环氧氯丙烷和9kg质量浓度35％氢氧化钠溶液，43℃搅拌反应3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005kg纳米填料加入8kg质量浓度25％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，95℃反应10小时，去离子水洗涤至中性，50℃真空干燥20小时即可。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度680℃，氩气流量48ml/分钟，乙炔流量18ml/分钟，氢气流量60ml/分钟，三氯化磷流量0.02ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入5kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.09kg六水合硝酸锌和0.04kg五水合四氯化锡，然后加入0.3kg质量浓度35％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度27％浓氨水，直至ph＝8，180℃反应10小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入8倍重量的质量浓度60％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在130℃下反应6小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至5℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应5小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.5mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为45mg/ml、0.15mol/l、1mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.3mol/l、1mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.2；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的5倍。试验例对实施例1～3和对比例1～4所得防护面料进行性能测试，其中，电磁辐射吸收性能参考gb/t22583-2009，力学性能参考gb/t3923.1-2013，透气性通过yg461e型数字式透气量仪检测。结果见表1和表2。表1.防护面料的电磁辐射吸收性能比较表2.力学性能和透气性比较拉伸断裂强度(n/5cm)透气量(l·(m2·s)-1)实施例14564122实施例24584125实施例34654129对比例33413475对比例42353509由表1和表2可知，实施例1～3所得面料的力学性能佳，电磁辐射吸收效果好，透气性好，是作为电磁辐射防护服装的良好选择。对比例1在制备纳米填料时略去步骤(2)中的锡，对比例2在制备纳米填料时略去步骤(2)，缺少导体粒子的协同作用对电子传导的改善，进而影响电磁辐射吸收效果；对比例3在制备纳米填料时略去步骤(3)，影响了与其他纤维原料的相容性，影响了氢键形成，进而影响产品的力学性能以及电磁辐射吸收效果，也会影响罗布麻纤维的内部支撑作用，进而影响透气性；对比例4在制备经线、纬线时略去聚丙烯腈纤维，影响了氢键形成构建网状结构，大大影响了产品的力学性能，也明显影响了电磁辐射吸收效果。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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技术领域：
。更具体地，涉及一种防护面料及其制备方法和应用。
背景技术：
：随着生活水平的不断提高，人们对于穿着服装的要求也越来越多，特别是对于所穿衣服的一些功能性要求大大提高，不仅仅满足于保暖、舒适等基本要求。伴随着电子工业的迅速发展，在人口密集区域分布着很多通信基站，各种家用电器、办公设备等电子产品得到了广泛的普及与应用，但是，通信基站和各种电子产品都会产生电磁辐射，不仅会影响各种电子设备的正常运行，而且对人体健康也有严重危害。电磁波辐射已成为继噪声污染、大气污染、水污染、固体废物污染之后的又一大公害。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。而穿戴防护电磁辐射的服装无疑是最为方便的一种防治手段，相应的，防辐射面料已经成为近年来颇受关注的一种防护面料。制备防辐射面料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。但是目前的防辐射面料存在的问题是，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；另外，现有的防辐射面料透气性较差，长时间穿着人体舒适性差。专利cn102220695b公开了一种阻燃自清洁抗静电宽频电磁防护面料的制造方法，包括宽频电磁防护抗静电坯布的织造、阻燃整理、功能强化整理、自清洁处理等步骤，该面料的防护性能主要来源于有机导电纤维的织入和整理，故耐洗涤性较差，多次洗涤后不可避免地会导致防护功能减弱或损失，另外，面料的透气性也不甚理想。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是克服现有防护面料电磁辐射防护效果欠佳、透气性差等缺陷和不足，提供一种防护面料及其制备方法和应用。本发明的目的是提供一种防护面料的制备方法。本发明另一目的是提供上述制备方法得到的一种防护面料。本发明另一目的是提供上述一种防护面料的应用。本发明上述目的通过以下技术方案实现：一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。优选的，所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。进一步优选的，棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001～0.002g：45～55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜、碳酸铜或酒石酸铜中的任一种溶于质量浓度25～28％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。进一步优选的，湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度2～3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4～5％戊二醛溶液中，55～60℃反应40～50分钟，水洗，真空干燥即可。优选的，以重量份计，所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1份罗布麻纤维浸入8～10份去离子水中，静置浸泡3～4小时，然后加入8～10份环氧氯丙烷和9～11份质量浓度25～35％氢氧化钠溶液，43～46℃搅拌反应2～3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005～0.008份纳米填料加入5～8份质量浓度25～35％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，85～95℃反应10～12小时，去离子水洗涤至中性，40～50℃真空干燥20～24小时即可。优选的，在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为3～5：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.6～0.8：1。优选的，经线和纬线的编织方法为平纹或斜纹。优选的，步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度650～680℃，氩气流量48～50ml/分钟，乙炔流量16～18ml/分钟，氢气流量60～65ml/分钟，三氯化磷流量0.01～0.02ml/分钟。优选的，以重量份计，步骤(2)的具体方法为：先将1份螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入5～8份水中，超声波振荡均匀，接着加入0.06～0.09份六水合硝酸锌和0.04～0.06份五水合四氯化锡，然后加入0.2～0.3份质量浓度35～38％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度25～27％浓氨水，直至ph＝8～10，150～180℃反应10～12小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。进一步优选的，酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入5～8倍重量的质量浓度60～64％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在120～130℃下反应6～12小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。优选的，步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至0～5℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应5～7小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.3～0.5mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡3～5小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。进一步优选的，在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为35～45mg/ml、0.15～0.25mol/l、0.8～1mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.3～0.5mol/l、0.8～1mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.2～0.3；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的3～5倍。利用上述制备方法得到的一种防护面料。上述一种防护面料在制作抗辐射服装中的应用。本发明具有以下有益效果：本发明先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织得到一种防护面料。该防护面料对电磁辐射具有良好的防护效果，且透气性佳，制成服装后穿着舒适性好。具体分析如下：1、纳米填料是以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到的螺旋状纳米碳纤维为原料，经锌、锡掺杂后，表面负载聚萘胺而得。螺旋状纳米碳纤维比表面积大，表面更多原子吸收电磁波到激发态，发生能级跃迁，具有较好的电磁辐射吸收性能。螺旋状纳米碳纤维经锌、锡掺杂后，一方面增大了比表面积，增加了对电磁辐射的消耗，从而进一步改善电磁辐射吸收性能；另一方面锌、锡作为导电粒子，引入体系后协同促进电磁波传导，增加传导损耗，进一步改善电磁辐射吸收性能。在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，聚萘胺中包含大共轭结构，有利于电子的迅速传导，增加传导损耗，进一步改善电磁辐射吸收性能。2、本发明以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，纤维素中的羟基与纳米填料的氨基形成氢键，由于羟基、氨基数量多，故借助氢键作用构建了大的网状结构，有利于电子的迅速传导，增加传导损耗，进一步改善电磁辐射吸收性能。本发明将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，以化学键的形式将纳米填料引入，使得改性罗布麻纤维也具有电磁辐射吸收性能，但是其并未构建大的网状结构，故电磁辐射性能逊于改性铜氨纤维。无论是铜氨纤维还是罗布麻纤维均具有较多孔隙，有利于湿气和汗渍的排出，具有良好的透气性。罗布麻纤维微观呈细长梭状，本发明将其与纳米填料以化学键合后，增大了纵向尺寸，使得改性罗布麻纤维在面料中起到支撑作用，进一步改善透气性。在制备面料时，分别将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，再将经线和纬线相互编织制成面料，故经线和纬线均具有电磁辐射吸收性能，保证了整体面料的电磁辐射吸收性能，另外，聚丙烯腈纤维中含有氰基，氰基可以与改性铜氨纤维或改性罗布麻纤维中的氨基形成氢键作用，有利于电磁辐射吸收性能的进一步提高。氢键作用的存在也保证的面料的结构稳定性，耐洗涤性好。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本
技术领域：
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。实施例1一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001g：55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度25％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4％戊二醛溶液中，60℃反应40分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入10kg去离子水中，静置浸泡3小时，然后加入10kg环氧氯丙烷和9kg质量浓度35％氢氧化钠溶液，43℃搅拌反应3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005kg纳米填料加入8kg质量浓度25％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，95℃反应10小时，去离子水洗涤至中性，50℃真空干燥20小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为5：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.6：1。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度680℃，氩气流量48ml/分钟，乙炔流量18ml/分钟，氢气流量60ml/分钟，三氯化磷流量0.02ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入5kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.09kg六水合硝酸锌和0.04kg五水合四氯化锡，然后加入0.3kg质量浓度35％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度27％浓氨水，直至ph＝8，180℃反应10小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入8倍重量的质量浓度60％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在130℃下反应6小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至5℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应5小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.5mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为45mg/ml、0.15mol/l、1mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.3mol/l、1mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.2；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的5倍。实施例2一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.002g：45ml；所述铜化合物浓氨溶液是将碳酸铜溶于质量浓度28％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度2％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度5％戊二醛溶液中，55℃反应50分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入8kg去离子水中，静置浸泡4小时，然后加入8kg环氧氯丙烷和11kg质量浓度25％氢氧化钠溶液，46℃搅拌反应2小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.008kg纳米填料加入5kg质量浓度35％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，85℃反应12小时，去离子水洗涤至中性，40℃真空干燥24小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为3：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.8：1。经线和纬线的编织方法为斜纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度650℃，氩气流量50ml/分钟，乙炔流量16ml/分钟，氢气流量65ml/分钟，三氯化磷流量0.01ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入8kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.06kg六水合硝酸锌和0.06kg五水合四氯化锡，然后加入0.2～0.3kg质量浓度35～38％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度25％浓氨水，直至ph＝10，150℃反应12小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入5倍重量的质量浓度64％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在120℃下反应12小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至0℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应7小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.3mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡5小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为35mg/ml、0.25mol/l、0.8mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.5mol/l、0.8mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.3；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的3倍。实施例3一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.0015g：50ml；所述铜化合物浓氨溶液是将酒石酸铜溶于质量浓度26％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度2.5％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4.5％戊二醛溶液中，58℃反应45分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入9kg去离子水中，静置浸泡3.5小时，然后加入9kg环氧氯丙烷和10kg质量浓度30％氢氧化钠溶液，45℃搅拌反应2.5小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.006kg纳米填料加入7kg质量浓度30％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，90℃反应11小时，去离子水洗涤至中性，45℃真空干燥22小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为4：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.7：1。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度660℃，氩气流量49ml/分钟，乙炔流量17ml/分钟，氢气流量63ml/分钟，三氯化磷流量0.015ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入6kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.08kg六水合硝酸锌和0.05kg五水合四氯化锡，然后加入0.25kg质量浓度36％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度26％浓氨水，直至ph＝9，170℃反应11小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入7倍重量的质量浓度63％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在125℃下反应10小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至3℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应6小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.4mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡4小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为40mg/ml、0.2mol/l、0.9mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.4mol/l、0.9mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.25；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的4倍。对比例1一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001g：55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度25％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4％戊二醛溶液中，60℃反应40分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入10kg去离子水中，静置浸泡3小时，然后加入10kg环氧氯丙烷和9kg质量浓度35％氢氧化钠溶液，43℃搅拌反应3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005kg纳米填料加入8kg质量浓度25％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，95℃反应10小时，去离子水洗涤至中性，50℃真空干燥20小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为5：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.6：1。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度680℃，氩气流量48ml/分钟，乙炔流量18ml/分钟，氢气流量60ml/分钟，三氯化磷流量0.02ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入5kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.09kg六水合硝酸锌，然后加入0.3kg质量浓度35％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度27％浓氨水，直至ph＝8，180℃反应10小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入8倍重量的质量浓度60％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在130℃下反应6小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至5℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应5小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.5mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为45mg/ml、0.15mol/l、1mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.3mol/l、1mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.2；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的5倍。对比例2一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)最后在螺旋状纳米碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001g：55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度25％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4％戊二醛溶液中，60℃反应40分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入10kg去离子水中，静置浸泡3小时，然后加入10kg环氧氯丙烷和9kg质量浓度35％氢氧化钠溶液，43℃搅拌反应3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005kg纳米填料加入8kg质量浓度25％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，95℃反应10小时，去离子水洗涤至中性，50℃真空干燥20小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为5：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.6：1。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度680℃，氩气流量48ml/分钟，乙炔流量18ml/分钟，氢气流量60ml/分钟，三氯化磷流量0.02ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将螺旋状纳米碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至5℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应5小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.5mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，螺旋状纳米碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为45mg/ml、0.15mol/l、1mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.3mol/l、1mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.2；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的5倍。对比例3一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成经线，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维混纺制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001g：55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度25％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4％戊二醛溶液中，60℃反应40分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入10kg去离子水中，静置浸泡3小时，然后加入10kg环氧氯丙烷和9kg质量浓度35％氢氧化钠溶液，43℃搅拌反应3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005kg纳米填料加入8kg质量浓度25％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，95℃反应10小时，去离子水洗涤至中性，50℃真空干燥20小时即可。在经线中，改性铜氨纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为5：1；在纬线中，改性罗布麻纤维与聚丙烯腈纤维的质量比为0.6：1。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度680℃，氩气流量48ml/分钟，乙炔流量18ml/分钟，氢气流量60ml/分钟，三氯化磷流量0.02ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入5kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.09kg六水合硝酸锌和0.04kg五水合四氯化锡，然后加入0.3kg质量浓度35％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度27％浓氨水，直至ph＝8，180℃反应10小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的纳米填料。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入8倍重量的质量浓度60％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在130℃下反应6小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。对比例4一种防护面料的制备方法，先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料为原料制成改性铜氨纤维，再将罗布麻纤维经环氧化改性后与纳米填料反应制成改性罗布麻纤维，然后将改性铜氨纤维制成经线，改性罗布麻纤维制成纬线，最后由经线和纬线相互编织即得所述的一种防护面料；其中，所述纳米填料的制备方法如下：(1)先以乙炔为碳源，通过化学气相生长法得到螺旋状纳米碳纤维；(2)然后将螺旋碳纤维进行锌、锡掺杂，得到掺杂碳纤维；(3)最后在掺杂碳纤维表面负载聚萘胺，即得所述的纳米填料。所述改性铜氨纤维的制备方法如下：先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中，待棉短绒转化成铜氨纤维素后，加入纳米填料，搅拌混匀，离心得到纺丝溶液，湿法纺丝，后处理，即得所述的改性铜氨纤维。棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、纳米填料的质量体积比为1g：0.001g：55ml；所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度25％浓氨水中而得，它们所含铜、氨的摩尔比为1：4。湿法纺丝和后处理的具体方法为：先将纺丝溶液在水中凝固成形，加入质量浓度3％硫酸溶液，中和反应，即得铜氨纤维生丝；再将铜氨纤维生丝浸没于水中，凝固，最后浸没于质量浓度4％戊二醛溶液中，60℃反应40分钟，水洗，真空干燥即可。所述改性罗布麻纤维的制备方法如下：先将1kg罗布麻纤维浸入10kg去离子水中，静置浸泡3小时，然后加入10kg环氧氯丙烷和9kg质量浓度35％氢氧化钠溶液，43℃搅拌反应3小时，离心，得到环氧化产物；再将环氧化产物与0.005kg纳米填料加入8kg质量浓度25％氢氧化钠溶液中，超声波分散均匀，氮气气氛下，95℃反应10小时，去离子水洗涤至中性，50℃真空干燥20小时即可。经线和纬线的编织方法为平纹。步骤(1)采用基板法，以钛板为催化剂，三氯化磷为助催化剂，具体工艺参数如下：温度680℃，氩气流量48ml/分钟，乙炔流量18ml/分钟，氢气流量60ml/分钟，三氯化磷流量0.02ml/分钟。步骤(2)的具体方法为：先将1kg螺旋状纳米碳纤维进行酸化处理，然后加入5kg水中，超声波振荡均匀，接着加入0.09kg六水合硝酸锌和0.04kg五水合四氯化锡，然后加入0.3kg质量浓度35％浓盐酸，超声波振荡均匀，再缓慢加入质量浓度27％浓氨水，直至ph＝8，180℃反应10小时，离心，洗涤至中性，真空干燥，即得所述的掺杂碳纤维。酸化处理的具体方法为：将螺旋状纳米碳纤维加入8倍重量的质量浓度60％浓硝酸中，超声波振荡均匀，在130℃下反应6小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化的螺旋状纳米碳纤维。步骤(3)的具体方法为：先将掺杂碳纤维加入含有α-萘胺的盐酸溶液中，超声波分散均匀，预冷至5℃，得到预混液；然后边搅拌边向预混液中缓慢滴加预冷至与预混液相同温度的含有盐酸的过硫酸铵水溶液，保温反应5小时，离心，洗涤得到中间产物，然后将中间产物转移至0.5mol/l氢氧化钠溶液中，浸泡3小时，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的纳米填料。在预混液中，掺杂碳纤维、α-萘胺和盐酸的浓度分别为45mg/ml、0.15mol/l、1mol/l；含有盐酸的过硫酸铵水溶液中所含过硫酸铵、盐酸的浓度分别为0.3mol/l、1mol/l；预混液与含有盐酸的过硫酸铵水溶液的体积比为1：0.2；氢氧化钠溶液的用量为中间产物重量的5倍。试验例对实施例1～3和对比例1～4所得防护面料进行性能测试，其中，电磁辐射吸收性能参考gb/t22583-2009，力学性能参考gb/t3923.1-2013，透气性通过yg461e型数字式透气量仪检测。结果见表1和表2。表1.防护面料的电磁辐射吸收性能比较表2.力学性能和透气性比较拉伸断裂强度(n/5cm)透气量(l·(m2·s)-1)实施例14564122实施例24584125实施例34654129对比例33413475对比例42353509由表1和表2可知，实施例1～3所得面料的力学性能佳，电磁辐射吸收效果好，透气性好，是作为电磁辐射防护服装的良好选择。对比例1在制备纳米填料时略去步骤(2)中的锡，对比例2在制备纳米填料时略去步骤(2)，缺少导体粒子的协同作用对电子传导的改善，进而影响电磁辐射吸收效果；对比例3在制备纳米填料时略去步骤(3)，影响了与其他纤维原料的相容性，影响了氢键形成，进而影响产品的力学性能以及电磁辐射吸收效果，也会影响罗布麻纤维的内部支撑作用，进而影响透气性；对比例4在制备经线、纬线时略去聚丙烯腈纤维，影响了氢键形成构建网状结构，大大影响了产品的力学性能，也明显影响了电磁辐射吸收效果。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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