CN107881596A - 抗静电纺织面料及其制备方法 - Google Patents

抗静电纺织面料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗静电纺织面料，所述面料由经线和纬线编织而成，所述经线按重量份包括40‑65份涤纶、20‑30份氨纶、5‑10份分散剂和1‑5份改性剂，所述纬线由丙纶和包覆在丙纶外侧的抗静电薄膜组成，所述抗静电薄膜中的抗静电剂按重量份包括40‑50份石墨烯、20‑30份碳纳米管、2‑5份间苯二甲酸二乙二醇酯‑5‑磺酸钠、5‑8份氧化锌、1‑3份导电云母、2‑5份环糊精、1‑5份偶联剂。本发明得到的抗静电纺织面料，通过分别对经线和纬线来进行改性，从而使得该纺织面料具有一定的抗静电性。最后通过简单、无毒的制备方法，获得一种具有耐磨损性以及舒适度的抗静电纺织面料。

Description

抗静电纺织面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种面料，特别是一种抗静电纺织面料及其制备方法。
背景技术
纺织面料现如今广泛应用于人们的穿着当中，但是现有的面料在一些功能上也没有达到人们的预期，比如面料不够舒适且不耐磨，同时由于人们对于生活品质的追求是越来越高，对于面料的抗静电性也提出了新的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种具有较强耐磨损性和舒适度的抗静电纺织面料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种抗静电纺织面料，所述面料由经线和纬线编织而成，所述经线按重量份包括40-65份涤纶、20-30份氨纶、5-10份分散剂和1-5份改性剂，其中所述分散剂按重量份包括30-50份壳聚糖盐酸盐、20-30份聚乙烯吡咯烷酮、10-15份聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、5-10份木质素；所述改性剂按重量份包括50-70份硅藻土、10-20份膨润土、1-5份蒙脱土、5-10份氧化铝；
所述纬线由丙纶和包覆在丙纶外侧的抗静电薄膜组成，其中丙纶和抗静电薄膜的重量份配比为丙纶85-90份，抗静电薄膜10-15份，所述抗静电薄膜按重量份由95份聚丙烯以及5份抗静电剂组成，该抗静电剂按重量份包括40-50份石墨烯、20-30份碳纳米管、2-5份间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、5-8份氧化锌、1-3份导电云母、2-5份环糊精、1-5份偶联剂。
本发明还公开了一种抗静电纺织面料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，制备经线，先将50-70份硅藻土、10-20份膨润土、1-5份蒙脱土、5-10份氧化铝混合后球磨分散1小时得到改性剂，然后将30-50份壳聚糖盐酸盐、20-30份聚乙烯吡咯烷酮、10-15份聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、5-10份木质素混合在200℃温度下加热30min，冷却后研磨成粉得到分散剂，最后将40-65份涤纶、20-30份氨纶、5-10份分散剂和1-5份改性剂混合均匀，在250-300℃下经螺杆机挤出造粒、拉丝后得到经线；
第二步，制备抗静电剂，将40-50份石墨烯、20-30份碳纳米管、2-5份间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、5-8份氧化锌、1-3份导电云母、2-5份环糊精、1-5份偶联剂混合均匀，并于300-400℃中搅拌加热2h，待冷却后研磨成粉末即得抗静电剂；
第三步，制备纬线，先将95份聚丙烯以及5份抗静电剂混合加热得到抗静电薄膜的熔体，然后按重量配比丙纶85-90份，抗静电薄膜10-15份通过共轭纺丝组件将抗静电薄膜包覆在丙纶外侧后进行拉丝得到纬线；
第四步，制备抗静电纺织面料，将上述经线和纬线在编织机上进行编织即可得到抗静电纺织面料。
所述经线由涤纶和氨纶混合制得，其中涤纶面料强度高、耐热性很好。氨纶纤维具有高弹性，高恢复性，具有较好的耐酸、耐碱、耐光等性质。添加分散剂和改性剂，用于提高经线的特性。
所述分散剂中的壳聚糖盐酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、木质素均可以提高改性剂在涤纶、氨纶中分散程度，使其分布均匀。其中聚乙烯基吡咯烷酮作为高分子表面活性剂，可以作为分散剂，分散机理是可以吸附到颗粒表面,起到空间位阻的作用；聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵具有极强的极性和对阴离子物质的亲和性；木质素盐既有亲水部分，又有疏水部分，具有阴离子表面活性剂的性质，可以用作分散剂。
所述改性剂中的硅藻土、膨润土、蒙脱土、氧化铝用于提高纤维的强度。
所述纬线中的丙纶强度高，相对密度轻，有较好的耐化学腐蚀性，所述抗静电薄膜中包覆在丙纶外侧，可提高纤维的抗静电性。
所述抗静电剂中的石墨烯有着独特的二维纳米结构，电子传输率高导电性能优越机械强度非常高，具备抗静电效果。碳纳米管的抗静电能力优于石墨烯，但价格略高，故以石墨烯为主要抗静电成分，碳纳米管为次要抗静电成分。另外氧化锌和导电云母也是优异的抗静电剂，配合以环糊精和间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠，通过偶联剂联结在一起，起到互相协同的作用，进一步起到抗静电的效果。
本发明得到的抗静电纺织面料，通过分别对经线和纬线来进行改性，从而使得该纺织面料具有一定的抗静电性。最后通过简单、无毒的制备方法，获得一种具有耐磨损性以及舒适度的抗静电纺织面料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本实施例提供的一种抗静电纺织面料，所述面料由经线和纬线编织而成，所述经线按重量份包括40份涤纶、20份氨纶、5份分散剂和1份改性剂，其中所述分散剂按重量份包括30份壳聚糖盐酸盐、20份聚乙烯吡咯烷酮、10份聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、5份木质素；所述改性剂按重量份包括50份硅藻土、10份膨润土、1份蒙脱土、5份氧化铝；
所述纬线由丙纶和包覆在丙纶外侧的抗静电薄膜组成，其中丙纶和抗静电薄膜的重量份配比为丙纶85份，抗静电薄膜15份，所述抗静电薄膜按重量份由95份聚丙烯以及5份抗静电剂组成，该抗静电剂按重量份包括40份石墨烯、20份碳纳米管、2份间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、5份氧化锌、1份导电云母、2份环糊精、1份偶联剂。
本发明还公开了一种抗静电纺织面料的制备方法，包括以下步骤：
第一步，制备经线，先将50份硅藻土、10份膨润土、1份蒙脱土、5份氧化铝混合后球磨分散1小时得到改性剂，然后将30份壳聚糖盐酸盐、20份聚乙烯吡咯烷酮、10份聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、5份木质素混合在200℃温度下加热30min，冷却后研磨成粉得到分散剂，最后将40份涤纶、20份氨纶、5份分散剂和1份改性剂混合均匀，在250-300℃下经螺杆机挤出造粒、拉丝后得到经线；
第二步，制备抗静电剂，将40份石墨烯、20份碳纳米管、2份间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、5份氧化锌、1份导电云母、2份环糊精、1份偶联剂混合均匀，并于300-400℃中搅拌加热2h，待冷却后研磨成粉末即得抗静电剂；
第三步，制备纬线，先将95份聚丙烯以及5份抗静电剂混合加热得到抗静电薄膜的熔体，然后按重量配比丙纶85份，抗静电薄膜15份通过共轭纺丝组件将抗静电薄膜包覆在丙纶外侧后进行拉丝得到纬线；
第四步，制备抗静电纺织面料，将上述经线和纬线在编织机上进行编织即可得到抗静电纺织面料。
本实施例制得的抗静电纺织面料，其抗静电性能优异，通过实验测试，其表面电阻率在109。
实施例2：
本实施例提供的抗静电纺织面料，其原料和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于，本实施例中，所述经线按重量份包括65份涤纶、30份氨纶、10份分散剂和5份改性剂。
本实施例制得的抗静电纺织面料，其抗静电性能优异，通过实验测试，其表面电阻率在109。
实施例3：
本实施例提供的抗静电纺织面料，其原料和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于，本实施例中，其中所述分散剂按重量份包括50份壳聚糖盐酸盐、30份聚乙烯吡咯烷酮、15份聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、10份木质素；所述改性剂按重量份包括70份硅藻土、20份膨润土、5份蒙脱土、10份氧化铝。
本实施例制得的抗静电纺织面料，其抗静电性能优异，通过实验测试，其表面电阻率在109。
实施例4：
本实施例提供的抗静电纺织面料，其原料和制备方法大致和实施例1相同，其主要区别在于，本实施例中，所述抗静电剂按重量份包括50份石墨烯、30份碳纳米管、5份间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、8份氧化锌、3份导电云母、5份环糊精、5份偶联剂。
本实施例制得的抗静电纺织面料，其抗静电性能优异，通过实验测试，其表面电阻率在109。

Claims (2)

1.一种抗静电纺织面料，其特征在于：所述面料由经线和纬线编织而成，所述经线按重量份包括40-65份涤纶、20-30份氨纶、5-10份分散剂和1-5份改性剂，其中所述分散剂按重量份包括30-50份壳聚糖盐酸盐、20-30份聚乙烯吡咯烷酮、10-15份聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、5-10份木质素；所述改性剂按重量份包括50-70份硅藻土、10-20份膨润土、1-5份蒙脱土、5-10份氧化铝；
所述纬线由丙纶和包覆在丙纶外侧的抗静电薄膜组成，其中丙纶和抗静电薄膜的重量份配比为丙纶85-90份，抗静电薄膜10-15份，所述抗静电薄膜按重量份由95份聚丙烯以及5份抗静电剂组成，该抗静电剂按重量份包括40-50份石墨烯、20-30份碳纳米管、2-5份间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、5-8份氧化锌、1-3份导电云母、2-5份环糊精、1-5份偶联剂。
2.一种如权利要求1所述的抗静电纺织面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，制备经线，先将50-70份硅藻土、10-20份膨润土、1-5份蒙脱土、5-10份氧化铝混合后球磨分散1小时得到改性剂，然后将30-50份壳聚糖盐酸盐、20-30份聚乙烯吡咯烷酮、10-15份聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、5-10份木质素混合在200℃温度下加热30min，冷却后研磨成粉得到分散剂，最后将40-65份涤纶、20-30份氨纶、5-10份分散剂和1-5份改性剂混合均匀，在250-300℃下经螺杆机挤出造粒、拉丝后得到经线；
第二步，制备抗静电剂，将40-50份石墨烯、20-30份碳纳米管、2-5份间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠、5-8份氧化锌、1-3份导电云母、2-5份环糊精、1-5份偶联剂混合均匀，并于300-400℃中搅拌加热2h，待冷却后研磨成粉末即得抗静电剂；
第三步，制备纬线，先将95份聚丙烯以及5份抗静电剂混合加热得到抗静电薄膜的熔体，然后按重量配比丙纶85-90份，抗静电薄膜10-15份通过共轭纺丝组件将抗静电薄膜包覆在丙纶外侧后进行拉丝得到纬线；
第四步，制备抗静电纺织面料，将上述经线和纬线在编织机上进行编织即可得到抗静电纺织面料。
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