CN106120013A - 一种应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维，包括重量百分比的以下组分：6‑10%改性炭黑、89‑93%聚酰胺和0.3‑1%抗氧剂。本发明的抗静电聚酰胺纤维具有耐洗、耐摩擦、耐热及优异的抗静电性能等优点；本发明的制备方法简单易操作，成本低；采用本发明的抗静电聚酰胺纤维制备的服饰具有良好的透气性、穿着舒适，还能有效提高服饰的抗静电能力。

Description

一种应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维
技术领域
本发明涉及一种抗静电材料，具体涉及一种应用于内衣抗静电聚酰胺纤维(PA)及其制备方法，该抗静电聚酰胺纤维耐洗、耐摩擦、耐热，适合用作抗静电内衣的材料。
背景技术
近年来，我国化学纤维的常规产品生产能力发展迅速，而功能性化学纤维由于开发能力有限仍无法满足社会需求。目前市场上抗静电纤维的制备方法有多种，有些加工过程复杂，有些在成型加工过程中，会加重设备的损耗不利于降低生产成本，有些则是依靠加入抗静电剂产生抗静电效果，但该抗静电剂经受热或紫外线照射后易氧化分解，在反复洗涤后抗静电剂易脱落，很难达到长久性抗静电。
申请号为CN201510018071.9的专利公开了一种抗静电混纺纱线的制备方法，该抗静电混纺纱线是由质量百分比为30-40％的棉纤维、30-40％的莫黛尔纤维和20-30％的经抗静电预处理的涤纶纤维混纺而成。首先将聚酯与抗静电剂等助剂经过共混挤出制成抗静电聚酯母粒，抗静电母粒再与聚酯混合纺丝制成抗静电涤纶纤维。此专利方法过程复杂，增加了生产成本。本专利把抗静电材料与聚酰胺纤维(PA)共混挤出纺丝直接制成PA纤维，过程简单，降低了生产成本。
申请号为CN201320178551.8的专利公开了一种抗静电布料结构，该布料由上中底三层材料构成，上层和底层由尼龙丝织成，中间层由金属丝和竹炭纤维合成面料，该面料通过中层的金属丝和竹炭纤维合成纱线的导电性能导出着衣时产生的静电。此专利不但要使用金属丝与竹炭纤维合成的纱线，还要进行三层材料的缝合连接。所需合成材料种类多且织物组织复杂，这些都大大增加了制备的成本。相比于增加具有导电性能的夹层面料以达到抗静电目的，本专利在制备PA纤维合成过程中直接添加导电炭黑，制备过程简单成本低，且这类纤维所制备出的面料具有更稳定的长久抗静电功能。
发明内容
本发明的抗静电聚酰胺纤维(PA)在耐洗、耐摩擦、耐热和光照性能，以及在安全使用等方面均比市面上同类别产品更为优胜。此种材料在纤维合成最初阶段进行性能改良，将抗静电原液添加入熔融后的PA纤维纺丝溶液中，充分混合后，通过纺丝泵连续而均匀地从喷丝板的毛细孔中挤出，成为液态细流，最终纺丝成型固化成为抗静电聚酰胺纤维。
本发明的目的在于解决现有的技术问题，提出一种耐洗、耐摩擦、耐热及抗静电性能优异的抗静电聚酰胺纤维及其制备方法，该制备方法简单易操作，成本低，制备出的聚酰胺纤维具有优异的抗静电性能，适合用作抗静电内衣的材料。
本发明所采取的技术方案为，一种应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维，包括重量百分比的以下组分：
改性炭黑 6-10％，
聚酰胺 89-93％，
抗氧剂 0.3-1％。
优选的，所述的改性炭黑由以下步骤制得：
1)将KH-550硅烷偶联剂和咪唑啉表面活性剂按质量比1:1.5-2混合，得到混合物；
2)将步骤1)中的混合物溶解于乙醇中，混合物与乙醇的质量比是1:2-4，得到乙醇混合液；
3)将乙醇混合液喷洒于炭黑上，炭黑与乙醇混合液的质量比是1:3-5，干燥，即可得到改性炭黑。
优选的，步骤3)中的炭黑是导电炭黑，其粒径为纳米级。
优选的，所述的聚酰胺是尼龙66。
优选的，所述的抗氧剂是抗氧剂1098。
制备抗静电聚酰胺纤维的方法，包括以下步骤：
1)将改性炭黑、聚酰胺和抗氧剂投入搅拌机中，搅拌混合均匀，得到混合物料；
2)将步骤1)得到的混合物料放入双螺杆挤出机中进行熔融，得到纺丝原液；
3)将步骤2)得到的纺丝原液通过纺丝泵，连续而均匀地从喷丝板的毛细孔中挤出，形成液态细流；
4)将步骤3)得到的液态细流在冷媒的作用下固化，即可得到应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维。
优选的，步骤1)中搅拌机的搅拌速度是100-200转/分，搅拌时间是10-30分。
优选的，步骤2)中的双螺杆挤出机的挤出温度控制为230-260℃。
本发明的有益效果是，本发明的抗静电聚酰胺纤维具有耐洗、耐摩擦、耐热及优异的抗静电性能等优点；本发明的制备方法简单易操作，成本低；采用本发明的抗静电聚酰胺纤维制备的服饰具有良好的透气性、穿着舒适，还能有效提高服饰的抗静电能力。
具体实施方式
实施例1
一种应用于内衣抗静电聚酰胺纤维，包括重量百分比的以下组分：
改性炭黑 8％，
聚酰胺 91.7％，
抗氧剂 0.3％。
其中，改性炭黑由以下步骤制得：
1)将KH-550硅烷偶联剂和咪唑啉表面活性剂按质量比1:2混合，得到混合物；
2)将步骤1)中的混合物溶解于乙醇中，混合物与乙醇的质量比是1:4，得到乙醇混合液；
3)将乙醇混合液喷洒于炭黑上，炭黑与乙醇混合液的质量比是1:3，干燥，即可得到改性炭黑。
制备抗静电聚酰胺纤维的方法，包括以下步骤：
1)将改性炭黑、聚酰胺和抗氧剂投入搅拌机中，在搅拌速度为100-200转/分下搅拌20分钟，混合均匀，得到混合物料；
2)将步骤1)得到的混合物料放入双螺杆挤出机中进行熔融，得到纺丝原液，其中双螺杆挤出机的挤出温度控制为230-260℃；
3)将步骤2)得到的纺丝原液通过纺丝泵连续而均匀地从喷丝板的毛细孔中挤出，形成液态细流；
4)将步骤3)得到的液态细流在冷媒的作用下固化，即可得到应用于内衣抗静电聚酰胺纤维。
实施例2
一种应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维，包括重量百分比的以下组分：
改性炭黑 10％，
聚酰胺 89.7％，
抗氧剂 0.3％。
其中，改性炭黑由以下步骤制得：
1)将KH-550硅烷偶联剂和咪唑啉表面活性剂按质量比1:1.5混合，得到混合物，
2)将步骤1)中的混合物溶解于乙醇中，混合物与乙醇的质量比是1:4，得到乙醇混合液；
3)将乙醇混合液喷洒于炭黑上，炭黑与乙醇混合液的质量比是1:5，干燥，即可得到改性炭黑。
应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维的制备方法与实施例1的制备方法相同。
实施例3
一种应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维，包括重量百分比的以下组分：
改性炭黑 6％
聚酰胺 92.5％
抗氧剂 0.5％。
其中，改性炭黑由以下步骤制得：
1)将KH-550硅烷偶联剂和咪唑啉表面活性剂按质量比1:2混合，得到混合物；
2)将步骤1)中的混合物溶解于乙醇中，混合物与乙醇的质量比是1:3，得到乙醇混合液；
3)将乙醇混合液喷洒于炭黑上，炭黑与乙醇混合液的质量比是1:4，干燥，即可得到改性炭黑。
应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维的制备方法与实施例1的制备方法相同。
实施例4
一种应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维，包括重量百分比的以下组分：
改性炭黑 8％
聚酰胺 91％
抗氧剂 1％。
其中，改性炭黑由以下步骤制得：
1)将KH-550硅烷偶联剂和咪唑啉表面活性剂按质量比1:1.5混合，得到混合物；
2)将步骤1)中的混合物溶解于乙醇中，混合物与乙醇的质量比是1:2，得到乙醇混合液；
3)将乙醇混合液喷洒于炭黑上，炭黑与乙醇混合液的质量比是1:5，干燥，即可得到改性炭黑。
应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维的制备方法与实施例1的制备方法相同。
对比例1
本实施例的聚酰胺纤维，包括重量百分比的以下组分：
本实施例的聚酰胺纤维不含有改性炭黑。
本实施例的聚酰胺纤维的制备方法与实施例1的制备方法相同。
将实施例1-4所制备的应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维与对比例1制备的聚酰胺纤维进行性能测定，所得结果如表1所示。
表1 实施例1-4的抗静电聚酰胺纤维与对比例1的聚酰胺纤维性能测定结果
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1
电阻率(Ω·m) 107 107 1010 1010 1012
拉伸强度(MPa) 49.35 49.89 51.23 51.97 55.74
弯曲强度(MPa) 63.77 64.62 68.18 68.63 71.45
由表1可看出，与实施例1-4相比，对比例1制备的聚酰胺纤维，电阻率较高，其抗静电能力较差。

Claims (8)

1.一种应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维，其特征在于，包括重量百分比的以下组分：
改性炭黑 6-10%，
聚酰胺 89-93%，
抗氧剂 0.3-1%。
2.根据权利要求1所述的应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维，其特征在于，所述的改性炭黑由以下步骤制得：
1）将KH-550硅烷偶联剂和咪唑啉表面活性剂按质量比1:1.5-2混合，得到混合物；
2）将步骤1）中的混合物溶解于乙醇中，混合物与乙醇的质量比是1:2-4，得到乙醇混合液；
3）将乙醇混合液喷洒于炭黑上，炭黑与乙醇混合液的质量比是1:3-5，干燥，即可得到改性炭黑。
3.根据权利要求2所述的应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维，其特征在于，步骤3）中的炭黑是导电炭黑，其粒径为纳米级。
4.根据权利要求1所述的应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维，其特征在于，所述的聚酰胺是尼龙66。
5.根据权利要求1所述的应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维，其特征在于，所述的抗氧剂是抗氧剂1098。
6.制备权利要求1-5中任一项所述的应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将改性炭黑、聚酰胺和抗氧剂投入搅拌机中，搅拌混合均匀，得到混合物料；
2）将步骤1）得到的混合物料放入双螺杆挤出机中进行熔融，得到纺丝原液；
3）将步骤2）得到的纺丝原液通过纺丝泵，并从喷丝板的毛细孔中挤出，形成液态细流；
4）将步骤3）得到的液态细流在冷媒的作用下固化，即可得到应用于内衣的抗静电聚酰胺纤维。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1）中搅拌机的搅拌速度是100-200转/分，搅拌时间是10-30分。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤2）中的双螺杆挤出机挤出温度控制为230-260℃。
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