CN106676666B - 一种防静电锦纶弹力丝 - Google Patents

一种防静电锦纶弹力丝 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防静电锦纶弹力丝，所述防静电锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，120‑150份锦纶切片、30‑45份抗静电剂、15‑25份改性石墨烯、4‑6份三烯丙基异三聚氰酸脂、5‑10份海藻功能母粒与18‑27份间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛。本发明中海藻功能母粒可以将各原料很好的结合在一起，对各组分的性能起到增效协同作用。使用间苯二甲酸对二氧化钛进行改性，可以有效的提高其在锦纶弹力丝中的分散性，使得制成的锦纶弹力丝的力学性能。此外，本发明防静电锦纶弹力丝牢固结合，耐久性强，制成的织物有优良的抗静电作用。

Description

一种防静电锦纶弹力丝
技术领域
本发明属于纺织领域，涉及一种锦纶弹力丝，尤其涉及一种具有良好防静电性能，可纺性好，成本低的防静电锦纶弹力丝。
背景技术
锦纶纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维。锦纶，学名聚酰胺纤维，俗称尼龙(Nylon)，英文名称Polyamide(简称PA)，锦纶是聚酰胺纤维的商品名称，密度1.15g/cm3，是分子主链上含有重复酰胺基团(－NHCO－)的热塑性树脂总称。主要品种有锦纶6和锦纶66。
锦纶丝是用聚酰胺制成的纤维，分锦纶长丝和锦纶短丝，锦纶长丝可制成弹力丝，短丝可与棉及腈纶混纺，以提高其强度和弹性。锦纶一直以来在服装行业占据重要地位，是常用的服装面料之一，但因其易起球、易产生静电，现有技术中的锦纶材料的表面电阻为1012～15Ω，积聚在表面的电荷难以消散，给加工和应用带来很多麻烦，影响了它的服用性能，降低了织物的品质。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有锦纶材料积聚在表面的电荷难以消散，给加工和应用带来很多麻烦，影响了它的服用性能，降低了织物的品质的缺陷而提供一种具有良好防静电性能，可纺性好，成本低的防静电锦纶弹力丝。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种防静电锦纶弹力丝，所述防静电锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，120-150份锦纶切片、30-45份抗静电剂、15-25份改性石墨烯、4-6份三烯丙基异三聚氰酸脂、5-10份海藻功能母粒与18-27份间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛。
在本技术方案中，海藻功能母粒可以将各原料很好的结合在一起，对各组分的性能起到增效协同作用。使用间苯二甲酸对二氧化钛进行改性，可以有效的提高其在锦纶弹力丝中的分散性，使得制成的锦纶弹力丝的力学性能。此外，本发明防静电锦纶弹力丝牢固结合，耐久性强，制成的织物有优良的抗静电作用。
作为优选，所述改性石墨烯的制备方法为：将石墨烯溶于二甘醇得到反应体系，然后缓慢加入氢氧化钠，搅拌1-3h后在2-2.5h内升温至140-160℃，反应1-3h后冷却；离心得到的沉淀物依次用体积比1:2的乙醇与二氯甲烷混合溶液、丙酮、去离子水洗涤，真空干燥得到基核石墨烯；然后将基核石墨烯超声分散在无水乙醇中，加入含有摩尔比1:1的磷酸二酯与连苯三酚的无水乙醇溶液，滴加浓氨水，85-95℃下搅拌反应1-1.5h，离心分离得到的沉淀物依次用无水乙醇、去离子水洗涤，600-850℃焙烧30min后冷却，粉碎研磨得到改性石墨烯。
作为优选，间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛的制备方法为：将100份二氧化钛研磨成粒径为20-50μm，分散于体积比3:5的丁二醇与原甲酸三乙酯的有机溶剂中，升温至75℃，85KHz超声震荡30min，然后加入30份间苯二甲酸与15份新戊二醇，升温至175℃，85KHz超声震荡50min后，除去溶剂后在320℃下真空干燥后研磨至粒径为50-100nm，制得间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛。
作为优选，海藻功能母粒的制备方法如下：在真空环境中，将海藻置于紫光灯下晒3-10天；然后在125-185℃下烤3-5min，放入-18℃至-22℃的冷冻环境中10min；最后用放入乙醇中静置2天，经过真空干燥和研磨后，制得海藻功能母粒。
作为优选，抗静电剂为纳米碳管，长度为100-1000nm，管径为5-20nm。
作为优选，防静电锦纶弹力丝的制备方法包括：将2/3的锦纶切片、抗静电剂、改性石墨烯、三烯丙基异三聚氰酸脂、海藻功能母粒与间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛在双螺杆挤出机中共混造粒，制得锦纶母粒；然后将锦纶母粒与剩余的锦纶切片采用共混纺丝，经过上油卷绕，平衡拉伸，制成防静电锦纶弹力丝。
作为优选，所述锦纶切片为粘度2.8-3.4dl/g的纺丝级锦纶切片。
作为优选，共混纺丝的纺丝速度为1500-1850m/min，牵伸倍数为5倍，牵伸速度为650m/min。
本发明的有益效果：海藻功能母粒可以将各原料很好的结合在一起，对各组分的性能起到增效协同作用。使用间苯二甲酸对二氧化钛进行改性，可以有效的提高其在锦纶弹力丝中的分散性，使得制成的锦纶弹力丝的力学性能。此外，本发明防静电锦纶弹力丝牢固结合，耐久性强，制成的织物有优良的抗静电作用。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
抗静电剂为纳米碳管，长度为100-1000nm，管径为5-20nm。
实施例1
一种防静电锦纶弹力丝，所述防静电锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，120份锦纶切片、30份抗静电剂、15份改性石墨烯、4份三烯丙基异三聚氰酸脂、5份海藻功能母粒与18份间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛。
改性石墨烯的制备方法为：将石墨烯溶于二甘醇得到反应体系，然后缓慢加入氢氧化钠，搅拌1h后在2h内升温至140-℃，反应1h后冷却；离心得到的沉淀物依次用体积比1:2的乙醇与二氯甲烷混合溶液、丙酮、去离子水洗涤，真空干燥得到基核石墨烯；然后将基核石墨烯超声分散在无水乙醇中，加入含有摩尔比1:1的磷酸二酯与连苯三酚的无水乙醇溶液，滴加浓氨水，85℃下搅拌反应1h，离心分离得到的沉淀物依次用无水乙醇、去离子水洗涤，600℃焙烧30min后冷却，粉碎研磨得到改性石墨烯。
间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛的制备方法为：将100份二氧化钛研磨成粒径为20-50μm，分散于体积比3:5的丁二醇与原甲酸三乙酯的有机溶剂中，升温至75℃，85KHz超声震荡30min，然后加入30份间苯二甲酸与15份新戊二醇，升温至175℃，85KHz超声震荡50min后，除去溶剂后在320℃下真空干燥后研磨至粒径为50-100nm，制得间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛。
海藻功能母粒的制备方法如下：在真空环境中，将海藻置于紫光灯下晒3天；然后在125℃下烤3min，放入-18℃的冷冻环境中10min；最后用放入乙醇中静置2天，经过真空干燥和研磨后，制得海藻功能母粒。
防静电锦纶弹力丝的制备方法包括：将2/3的锦纶切片、海藻功能母粒、改性石墨烯、三烯丙基异三聚氰酸脂、抗静电剂与间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛在双螺杆挤出机中共混造粒，制得锦纶母粒；然后将锦纶母粒与剩余的锦纶切片采用共混纺丝，经过上油卷绕，平衡拉伸，制成防静电锦纶弹力丝。所述锦纶切片为粘度2.8dl/g的纺丝级锦纶切片。共混纺丝的纺丝速度为1500m/min，牵伸倍数为5倍，牵伸速度为650m/min。
实施例2
一种防静电锦纶弹力丝，所述防静电锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，136份锦纶切片、39份抗静电剂、20份改性石墨烯、5份三烯丙基异三聚氰酸脂、7份海藻功能母粒与21份间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛。
改性石墨烯的制备方法为：将石墨烯溶于二甘醇得到反应体系，然后缓慢加入氢氧化钠，搅拌2h后在2.3h内升温至150℃，反应2h后冷却；离心得到的沉淀物依次用体积比1:2的乙醇与二氯甲烷混合溶液、丙酮、去离子水洗涤，真空干燥得到基核石墨烯；然后将基核石墨烯超声分散在无水乙醇中，加入含有摩尔比1:1的磷酸二酯与连苯三酚的无水乙醇溶液，滴加浓氨水，88℃下搅拌反应1.2h，离心分离得到的沉淀物依次用无水乙醇、去离子水洗涤，650℃焙烧30min后冷却，粉碎研磨得到改性石墨烯。
间间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛的制备方法为：将100份二氧化钛研磨成粒径为20-50μm，分散于体积比3:5的丁二醇与原甲酸三乙酯的有机溶剂中，升温至75℃，85KHz超声震荡30min，然后加入30份间苯二甲酸与15份新戊二醇，升温至175℃，85KHz超声震荡50min后，除去溶剂后在320℃下真空干燥后研磨至粒径为50-100nm，制得间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛。
海藻功能母粒的制备方法如下：在真空环境中，将海藻置于紫光灯下晒5天；然后在160℃下烤4min，放入-20℃的冷冻环境中10min；最后用放入乙醇中静置2天，经过真空干燥和研磨后，制得海藻功能母粒。
防静电锦纶弹力丝的制备方法包括：将2/3的锦纶切片、海藻功能母粒、改性石墨烯、三烯丙基异三聚氰酸脂、抗静电剂与间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛在双螺杆挤出机中共混造粒，制得锦纶母粒；然后将锦纶母粒与剩余的锦纶切片采用共混纺丝，经过上油卷绕，平衡拉伸，制成防静电锦纶弹力丝。所述锦纶切片为粘度3.1dl/g的纺丝级锦纶切片。共混纺丝的纺丝速度为1650m/min，牵伸倍数为5倍，牵伸速度为650m/min。
实施例3
一种防静电锦纶弹力丝，所述防静电锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，150份锦纶切片、45份抗静电剂、25份改性石墨烯、6份三烯丙基异三聚氰酸脂、10份海藻功能母粒与27份间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛。
改性石墨烯的制备方法为：将石墨烯溶于二甘醇得到反应体系，然后缓慢加入氢氧化钠，搅拌3h后在2.5h内升温至160℃，反应3h后冷却；离心得到的沉淀物依次用体积比1:2的乙醇与二氯甲烷混合溶液、丙酮、去离子水洗涤，真空干燥得到基核石墨烯；然后将基核石墨烯超声分散在无水乙醇中，加入含有摩尔比1:1的磷酸二酯与连苯三酚的无水乙醇溶液，滴加浓氨水，95℃下搅拌反应1.5h，离心分离得到的沉淀物依次用无水乙醇、去离子水洗涤，850℃焙烧30min后冷却，粉碎研磨得到改性石墨烯。
间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛的制备方法为：将100份二氧化钛研磨成粒径为20-50μm，分散于体积比3:5的丁二醇与原甲酸三乙酯的有机溶剂中，升温至75℃，85KHz超声震荡30min，然后加入30份间苯二甲酸与15份新戊二醇，升温至175℃，85KHz超声震荡50min后，除去溶剂后在320℃下真空干燥后研磨至粒径为50-100nm，制得间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛。
海藻功能母粒的制备方法如下：在真空环境中，将海藻置于紫光灯下晒10天；然后在185℃下烤5min，放入-22℃的冷冻环境中10min；最后用放入乙醇中静置2天，经过真空干燥和研磨后，制得海藻功能母粒。
防静电锦纶弹力丝的制备方法包括：将2/3的锦纶切片、海藻功能母粒、改性石墨烯、三烯丙基异三聚氰酸脂、抗静电剂与间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛在双螺杆挤出机中共混造粒，制得锦纶母粒；然后将锦纶母粒与剩余的锦纶切片采用共混纺丝，经过上油卷绕，平衡拉伸，制成防静电锦纶弹力丝。所述锦纶切片为粘度3.4dl/g的纺丝级锦纶切片。共混纺丝的纺丝速度为1850m/min，牵伸倍数为5倍，牵伸速度为650m/min。
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种防静电锦纶弹力丝，其特征在于，所述防静电锦纶弹力丝由以下重量份的原料制成，120-150 份锦纶切片、30-45 份抗静电剂、15-25 份改性石墨烯、4-6 份三烯丙基异三聚氰酸酯 、5-10 份海藻功能母粒与 18-27 份间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛；所述改性石墨烯的制备方法为：将石墨烯溶于二甘醇得到反应体系，然后缓慢加入氢氧化钠，搅拌1-3h 后在 2-2.5h 内升温至 140-160℃，反应 1-3h 后冷却；离心得到的沉淀物依次用体积比 1:2 的乙醇与二氯甲烷混合溶液、丙酮、去离子水洗涤，真空干燥得到基核石墨烯；然后将基核石墨烯超声分散在无水乙醇中，加入含有摩尔比 1:1 的磷酸二酯与连苯三酚的无水乙醇溶液，滴加浓氨水，85-95℃下搅拌反应 1-1.5h，离心分离得到的沉淀物依次用无水乙醇、去离子水洗涤，600-850℃焙烧 30min 后冷却，粉碎研磨得到改性石墨烯；间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛的制备方法为：将 100 份二氧化钛研磨成粒径为 20-50μm，分散于体积比 3:5 的丁二醇与原甲酸三乙酯的有机溶剂中，升温至 75℃，85k Hz 超声震荡30min，然后加入 30 份间苯二甲酸与 15 份新戊二醇，升温至 175℃，85KHz 超声震荡50min 后，除去溶剂后在 320℃下真空干燥后研磨至粒径为 50-100nm，制得间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛；海藻功能母粒的制备方法如下：在真空环境中，将海藻置于紫光灯下晒3-10 天；然后在 125-185℃下烤 3-5min，放入-18℃至-22℃的冷冻环境中 10min；最后用放入乙醇中静置 2 天，经过真空干燥和研磨后，制得海藻功能母粒。
2.根据权利要求 1 所述的一种防静电锦纶弹力丝，其特征在于，抗静电剂为纳米碳管，长度为 100-1000nm，管径为 5-20nm。
3.根据权利要求 1所述的一种防静电锦纶弹力丝，其特征在于，防静电锦纶弹力丝的制备方法包括：将 2/3 的锦纶切片、抗静电剂、改性石墨烯、三烯丙基异三聚氰酸酯 、海藻功能母粒与间苯二甲酸改性的纳米二氧化钛在双螺杆挤出机中共混造粒，制得锦纶母粒；然后将锦纶母粒与剩余的锦纶切片采用共混纺丝，经过上油卷绕，平衡拉伸，制成防静电锦纶弹力丝。
4.根据权利要求 3所述的一种防静电锦纶弹力丝，其特征在于，所述锦纶切片为粘度2.8-3.4dl/g 的纺丝级锦纶切片。
5.根据权利要求3所述的一种防静电锦纶弹力丝，其特征在于，共混纺丝的纺丝速度为1500-1850m/min，牵伸倍数为 5 倍，牵伸速度为 650m/min。
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