CN101525837B - 一种涤纶织物抗静电剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涤纶织物抗静电剂，本发明还公开了它的制备方法及其应用。按照本发明提供的技术方案，所述涤纶织物抗静电剂包含月桂酸酯、溶剂、钛酸酯、水与催化剂。将月桂酸酯溶解在溶剂中，在磁力搅拌器搅拌下加入钛酸酯作前驱体制成混合溶液；在混合溶液中依次加入水与催化剂的混合溶液，滴加完成后，在室温下静置陈化。本发明提供的涤纶织物抗静电剂中的溶胶粒子和纤维有很强的结合力，织物多次水洗后，仍然具有优良的抗静电性能。本发明提供的涤纶织物抗静电剂制备方法操作简单、反应条件温和、环保节能；本发明提供的涤纶织物抗静电剂使用时，焙烘温度低，在130～180℃焙烘，采用传统的纺织后整理工艺，工艺简单，设备成本低。
Description
技术领域
本发明公开了一种涤纶织物抗静电剂，本发明还公开了该涤纶织物抗静电剂的制备方法及其应用。
背景技术
由于纺织纤维的静电现象，在纺织加工和消费者应用时，带来了各种各样的问题。例如，在纺织纤维制造加工中，将给纤维的开松、梳理，纱线的卷装成形及抗起毛起球和防污带来许多困难。由于静电作用而引起吸灰尘沾污，使衣服之间、衣服与人体产生缠绕现象，而且在地毯上走动或在装饰织物上摩擦时，会有电击作用。人在化纤地毯上行走时，人体就会带上3000～5000V的静电，相对湿度低时，可达5000～18000V。纺织品的静电现象也会干扰计算机及其他灵敏的电子仪器的正常工作，并且，当大量电荷放出时会导致可燃性气体和粉尘的燃烧。所以，对纺织品进行抗静电整理是很有必要的。
用于纺织品的抗静电加工最通常的做法是对纺织品用抗静电剂整理。目前广泛使用的抗静电剂多以季铵盐类、丙烯酸酯类、咪唑啉等有机物质为主要成分配制的整理剂。专利CN1511915A公开了一种腈纶用耐久性抗静电剂及其制备方法，这种抗静电剂是在合成高分子链中引入烷基酚聚氧乙烯醚侧基及环氧基团，利用烷基酚聚氧乙烯醚基团的表面活性和环氧基团的交联活性，合成出一种表面处理用可交联固化型高分子抗静电剂。专利CN1524998A中制备了一种含有月桂酸的抗静电的织物柔软组合物，用于织物上，不会对织物产生损伤、抗静电效果良好。专利CN1760440A公开了一种纳米抗静电整理剂，该整理剂采用纳米级无机材料，能得到极佳的抗静电效果。专利CN101240160A中制备了一种复合高效抗静电剂，该抗静电剂由高氯二乙醇月桂盐、月桂酸单甘酯、聚氧乙烯醚、溶剂制备而得，有良好的抗静电性。专利CN1614135A公开了一种抗静电溶胶凝胶整理液的制备方法，将盐酸溶液加到γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷和乙醇的混合物，室温下搅拌均匀，陈化24小时得到抗静电溶胶凝胶整理液。对纺织品进行100～180℃的热处理，达到良好的抗静电效果，多次水洗效果持久。
发明内容
本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种可用于涤纶织物抗静电性整理的含有月桂酸酯的溶胶。
本发明的目的之二是提供一种含有上述月桂酸酯的溶胶的制备方法。
本发明的目的之三是提供一种含有上述月桂酸酯的溶胶在涤纶织物抗静电整理上的应用。
按照本发明提供的技术方案，所述涤纶织物抗静电剂包含如下重量份的各组份：1～2份月桂酸酯，3～6份溶剂，6～10份钛酸酯，58～72份水与11～31份催化剂。
上述涤纶织物抗静电剂的制备方法包含如下步骤：
a、在磁力搅拌器JB-1A中，将1～2份月桂酸酯溶解在3～6份溶剂中，在磁力搅拌器搅拌下(1500r/min，0.5-1小时)加入6～10份钛酸酯作前驱体制成混合溶液；
b、将58～72份水与11～31份催化剂在容器中混合，制得混合溶液；
c、在步骤a的混合溶液中，在磁力搅拌器搅拌下(1000r/min，2-3小时)，以30-40滴/分钟的速度用吸管滴入步骤b的混合溶液；
d、滴加完成后，从磁力搅拌器倒入容器中，在室温下静置陈化4～10天。
所述的溶剂为乙醇、甲醇、丙醇、丁醇或者乙二醇中的一种。
所述的钛酸酯是钛酸乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸正丁酯、钛酸四丁酯、钛酸异丁酯或者钛酸异丙酯中的一种。
所述的催化剂是盐酸、硝酸、醋酸、马来酸或者琥珀酸中的一种。
上述的涤纶织物抗静电剂应用于涤纶织物的抗静电处理，具体操作为：
a、将所制得的涤纶织物抗静电剂用水稀释10～15倍；
b、将10～15份涤纶织物浸泡在85～90份涤纶织物抗静电剂中，浸泡时间为20～30分钟，浸泡后取出涤纶织物并以2～4kg/cm2的压力进行轧制；
c、重复操作步骤b的工序，控制涤纶织物中抗静电剂的轧余率为50％～80％；
d、将步骤c的涤纶织物在60～100℃下烘干5～20min；
e、再将步骤d的涤纶织物在130～180℃下焙烘2～3min。
本发明提供的涤纶织物抗静电剂中的溶胶粒子和纤维有很强的结合力，织物多次水洗后，仍然具有优良的抗静电性能。
本发明提供的涤纶织物抗静电剂制备方法操作简单、反应条件温和、环保节能；
本发明提供的涤纶织物抗静电剂使用时，焙烘温度低，在130～180℃焙烘，采用传统的纺织后整理工艺，工艺简单，设备成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：本发明一种涤纶织物抗静电剂的制备方法与应用采用以下工艺步骤：其配方比例按重量份数计：
(1)涤纶织物抗静电剂的制备
a、在磁力搅拌器JB-1A中，将1.0份月桂酸酯溶解在3.5份乙二醇中，在磁力搅拌下(1500r/min，0.5小时)加入6.0份钛酸四丁酯作前驱体；
b、将60.1份水与28.4份盐酸在烧杯中混合，制得混合溶液，盐酸浓度为1mol/L；
c、在步骤a的混合溶液中，在磁力搅拌器搅拌下(1000r/min，2小时)以30-35滴/分钟的速度用吸管滴入步骤b的混合溶液；
d、滴加完成后，从磁力搅拌器倒入烧杯中，在室温下静置陈化4天后得到溶胶抗静电剂。
(2)织物整理
a、将所制得的涤纶织物抗静电剂用水稀释15倍；
b、将15份涤纶织物(20tex×20tex)浸泡在85份涤纶织物抗静电剂中，浸泡时间为20分钟，浸泡后取出涤纶织物并以2kg/cm2的压力进行轧制；
c、重复操作步骤b的工序，控制涤纶织物中抗静电剂的轧余率为50％；
d、将步骤c的涤纶织物在60℃下烘干5分钟；
e、再将步骤d的涤纶织物在130℃下焙烘2分钟。
(3)抗静电性能及耐水洗性能测试
抗静电性能参照中华人民共和国纺织行业标准FZ/TO1042-1996测试，抗静电耐水洗性能按照GB/T 3921.2-1997标准测试。
表1涤纶织物抗静电性能评价
| 评价指标 | 处理前 | 处理后 | 50次水洗后 |
| 最大静电压(V) | 1080 | 350 | 385 |
| 峰值电压半衰期(s) | 无穷大 | 0.22 | 0.28 |
| 比电阻(Ω·cm) | 10<sup>15</sup> | 3.2×10<sup>8</sup> | 3.25×10<sup>8</sup> |
由表1可知，溶胶抗静电整理剂处理后，可赋予涤纶织物优良的抗静电性能，50次水洗后抗静电性能下降很小，说明本发明抗静电效果持久。
实施例2：本发明一种涤纶织物抗静电剂的制备方法与应用采用以下工艺步骤：其配方比例按重量份数计：
(1)涤纶织物抗静电剂的制备
a、在磁力搅拌器JB-1A中，将1.3份月桂酸酯溶解在6.0份乙醇中，在磁力搅拌下(1500r/min，0.8小时)加入7.0份钛酸四正丙酯作前驱体；
b、将58.0份水与16.7份硝酸在烧杯中混合，制得混合溶液，硝酸浓度为1mol/L；
c、在步骤a的混合溶液中，在磁力搅拌下(1000r/min，2.5小时)以35-40滴/分钟的速度用吸管滴入步骤b的混合溶液；
d、滴加完成后，从磁力搅拌器倒入烧杯中，在室温下静置陈化6天后得到溶胶抗静电剂。
(2)织物整理
a、将所制得的涤纶织物抗静电剂用水稀释12倍；
b、将12份涤纶织物(20tex×20tex)浸泡在88份涤纶织物抗静电剂中，浸泡时间为25分钟，浸泡后取出涤纶织物并以3kg/cm2的压力进行轧制；
c、重复操作步骤b的工序，控制涤纶织物中抗静电剂的轧余率为60％；
d、将步骤c的涤纶织物在80℃下烘干15分钟；
e、再将步骤d的涤纶织物在150℃下焙烘3分钟。
(3)抗静电性能及耐水洗性能测试
抗静电性能参照中华人民共和国纺织行业标准FZ/TO1042-1996测试，抗静电耐水洗性能按照GB/T 3921.2-1997标准测试。
表2涤纶织物抗静电性能评价
| 评价指标 | 处理前 | 处理后 | 50次水洗后 |
| 最大静电压(V) | 1080 | 390 | 412 |
| 峰值电压半衰期(s) | 无穷大 | 0.32 | 0.38 |
| 比电阻(Ω·cm) | 10<sup>15</sup> | 4.9×10<sup>8</sup> | 5.12×10<sup>8</sup> |
由表2可知，溶胶抗静电整理剂处理后，可赋予涤纶织物优良的抗静电性能，50次水洗后抗静电性能下降很小，说明本发明抗静电效果持久。
实施例3：本发明一种涤纶织物抗静电剂的制备方法与应用采用以下工艺步骤：其配方比例按重量份数计：
(1)涤纶织物抗静电剂的制备
a、在磁力搅拌器JB-1A中，将2.0份月桂酸酯溶解在3.0份甲醇中，在磁力搅拌下(1500r/min，1小时)加入10.0份钛酸正丁酯作前驱体；
b、将65.5份水与19.5份醋酸在烧杯中混合，制得混合溶液，醋酸浓度为1mol/L；
c、在步骤a的混合溶液中，在磁力搅拌器搅拌下(1000r/min，3小时)以30-35滴/分钟的速度用吸管滴入步骤b的混合溶液；
d、滴加完成后，从磁力搅拌器倒入烧杯中，在室温下静置陈化10天后得到溶胶抗静电剂。
(2)织物整理
a、将所制得的涤纶织物抗静电剂用水稀释10倍；
b、将10份涤纶织物(20tex×20tex)浸泡在90份涤纶织物抗静电剂中，浸泡时间为30分钟，浸泡后取出涤纶织物并以4kg/cm2的压力进行轧制；
c、重复操作步骤b的工序，控制涤纶织物中抗静电剂的轧余率为80％；
d、将步骤c的涤纶织物在100℃下烘干20分钟；
e、再将步骤d的涤纶织物在180℃下焙烘3分钟。
(3)抗静电性能及耐水洗性能测试
抗静电性能参照中华人民共和国纺织行业标准FZ/TO1042-1996测试，抗静电耐水洗性能按照GB/T 3921.2-1997标准测试。
表3涤纶织物抗静电性能评价
| 评价指标 | 处理前 | 处理后 | 50次水洗后 |
| 最大静电压(V) | 1080 | 525 | 536 |
| 峰值电压半衰期(s) | 无穷大 | 0.75 | 0.80 |
| 比电阻(Ω·cm) | 10<sup>15</sup> | 8.4×10<sup>8</sup> | 8.6×10<sup>8</sup> |
由表3可知，溶胶抗静电整理剂处理后，可赋予涤纶织物优良的抗静电性能，50次水洗后抗静电性能下降很小，说明本发明抗静电效果持久。
Claims (4)
1.一种涤纶织物抗静电剂，其特征是该涤纶织物抗静电剂包含如下重量份的各组份：1～2份月桂酸酯，3～6份溶剂，6～10份钛酸酯，58～72份水与11～31份催化剂；
所述的溶剂为乙醇、甲醇、丙醇、丁醇或乙二醇中的一种；
所述的催化剂是盐酸、硝酸、醋酸、马来酸或琥珀酸中的一种。
2.根据权利要求1所述的涤纶织物抗静电剂，其特征在于所述钛酸酯为钛酸乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸正丁酯、钛酸四丁酯、钛酸异丁酯或钛酸异丙酯中的一种。
3.根据权利要求1所述的涤纶织物抗静电剂的制备方法，其特征是该方法包含如下步骤：其配方比例按重量份数计：
a、在磁力搅拌器中，将1～2份月桂酸酯溶解在3～6份溶剂中，在磁力搅拌器搅拌下加入6～10份钛酸酯作前驱体制成混合溶液；
b、将58～72份水与11～31份催化剂在容器中混合，制成混合溶液；
c、在步骤a的混合溶液中，在磁力搅拌器搅拌下，以30-40滴/分钟的速度用吸管滴入步骤b的混合溶液；
d、滴加完成后，从磁力搅拌器倒入容器中，在室温下静置陈化4～10天。
4.根据权利要求1所述的涤纶织物抗静电剂应用于涤纶织物的抗静电处理，其特征是：
a、将所制得的涤纶织物抗静电剂用水稀释10～15倍；
b、将10-15份涤纶织物浸泡在85-90份涤纶织物抗静电剂中，浸泡时间为20～30分钟，浸泡后取出涤纶织物并以2～4kg/cm2的压力进行轧制；
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