CN111041702A - 一种多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法 - Google Patents

一种多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法。其包括：使用纤维原料制备经编面料；所述制备经编面料，其包括整经、织造、定型、整染、成型工艺；其中，所述纤维原料包括抗静电涤纶纤维、普通涤纶纤维、PBT/PET双组分聚酯纤维中的一种或几种；作为本发明所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法的优选方案，其中：按重量占比计，所述抗静电涤纶纤维在面丝的重量占比为30％～100％，所述普通涤纶纤维在面丝的重量占比为20％～100％；本发明方法制得产品，其能够同时具有抗静电和回弹性两方面的优异功能效果。抗静电增益320％左右，电荷面密度增益240％左右，摩擦静电电压可达50V，较其他方法制得产品增益550％左右。

Description

一种多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法
技术领域
本发明属于功能性织物技术领域，具体涉及一种多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法。
背景技术
随着人们生活质量的提高，对面料功能性方面的需求也逐渐激增。尤其是近年来环境恶化及雾霾的影响，使得纺织面料吸灰程度大大增加。静电带来的诸多生活不便如面料带电使得面料起皱，大大影响美观，面料带电使得穿着者心情烦躁，长期下去会引起诸多疾病，面料带电甚至会带来安全隐患，如在加油站等场所静电荷积聚最后引发火灾的报道也不在少数。在国家及社会和消费者逐渐对健康以及安全意识提高的情况下，合理的有效的利用功能性原料开发新的面料产品是市场需求的。
但是，实践中对功能面料的织造，尤其是抗静电、舒适性面料的制备并不能同时兼顾。现有技术更多采用后整理剂的方式获得抗静电效果，这种效果是将抗静电剂以涂敷的方式通过物理吸附的作用结合到纤维表面，耐水洗性能较差，并且涂敷后会影响面料的舒适性。纯聚酯纤维的回弹性比较差，经编面料手感比较硬，穿着舒适性较差，目前主流的方式是通过使用氨纶包芯纱增加面料的回弹性，但是由于氨纶不能染色，并且耐日晒性能较差，容易形成布面疵点，使得面料成品率下降，后期使用耐久性效果也较差。
因此，亟待提供一种新的抗静电、舒适弹性功能面料的开发思路。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。
因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法，其包括：使用纤维原料制备经编面料；所述制备经编面料，其包括整经、织造、定型、整染、成型工艺；其中，所述纤维原料包括抗静电涤纶纤维、普通涤纶纤维、PBT/PET双组分聚酯纤维中的一种或几种。
作为本发明所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法的优选方案，其中：按重量占比计，所述抗静电涤纶纤维在面丝的重量占比为30％～100％，所述普通涤纶纤维在面丝的重量占比为20％～100％。
作为本发明所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法的优选方案，其中：所述经编面料包括面丝、中丝和底丝，其中，所述面丝采用抗静电涤纶纤维，所述底丝采用普通涤纶纤维，所述中丝采用PBT/PET双组分聚酯纤维。
作为本发明所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法的优选方案，其中：所述纤维原料其规格为DTY和/或FDY，其丹尼尔数为50～150D，头份数为20～150F，单纤纤度为0.3～2D；所述PBT/PET双组分聚酯纤维规格为50-150D DTY，采用复合纺丝工艺制备而得。
作为本发明所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法的优选方案，其中：所述抗静电涤纶纤维为经氮掺杂二氧化钛和导电氧化锡的复合抗静电功能粉体制备而得，氮掺杂二氧化钛和导电氧化锡的复配比按质量比为(1～9)：(1～9)，所述氮掺杂二氧化钛和导电氧化锡的复合抗静电功能粉体粒径为30～200nm。
作为本发明所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法的优选方案，其中：所述定型，其温度为180～230℃，其定型速度为25～30m/min；所述整染，其包括染色，烘干，水洗；其中，所述染色，其温度为100～130℃；其中，所述烘干，其温度为140～180℃；所述整经，按照抗静电涤纶纤维用量通过均匀间隔的方式排布到盘头上，所述均匀间隔其为所述抗静电涤纶纤维与所述普通涤纶纤维的数量比值等于抗静电涤纶纤维在面丝的重量占比值。
作为本发明所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法的优选方案，其中：所述染色，其包括升温阶段、保温阶段、降温阶段。
作为本发明所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法的优选方案，其中：所述升温阶段，其包含自25～35℃，以1～3℃/min升温至80～90℃并保温5～8min，以2～3℃/min升温至100～120℃并保温5～8min，以2～3℃/min加热至120-130℃，保温30-50min；
作为本发明所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法的优选方案，其中：所述降温阶段，其包含以0.5～1.5℃/min降温至100～120℃并保温5～8min，以1～3℃/min降温至70～90℃并保温15～40min，以1.5～4℃/min降温至30～50℃。
本发明的有益效果：
通过多种原料的组合及与之相适应的织造工艺配合，从而得到一种具有功能组合效果，实现面料的美观、保健以及安全功能，特别适合服装及家纺面料的开发。本发明方法制得产品，其能够同时具有抗静电和回弹性两方面的优异功能效果。抗静电方面，半衰期可达0.8s(A级)，较其他方法制得产品增益320％左右，电荷面密度可达1.2uc/m2，较其他方法制得产品增益240％左右，摩擦静电电压可达50V，较其他方法制得产品增益550％左右。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
下述实施例中，若无特别说明，所使用的纤维原料，其制备中所使用抗静电功能粉体粒径均为30～200nm。
实施例1：
按重量份数，将2份氮掺杂二氧化钛和3份导电氧化锡进行复配，获得抗静电功能粉体，控制粒径为80～120nm。将抗静电功能粉体、聚氨酯和N,N-二甲基甲酰胺混合，超声搅拌(500rmp，15min)制备成整理液，将普通涤纶75/144DTY在整理液中进行整理，时间为20min，经过烘干后，加柔顺剂水洗(柔顺剂为普通商用产品，包括亲水柔软剂和拒水柔软剂)，烘燥(90℃～100℃)，获得抗静电涤纶纤维。
以80重量份抗静电涤纶75/72DTY、20重量份普通涤纶75/144DTY为面丝原料，中丝采用50/48DTY PBT/PET双组分聚酯纤维，底丝采用普通涤纶75/144FDY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述涤纶DTY的规格为75D/144F，所述抗静电涤纶DTY的规格为75D/72F，所述双组分聚酯纤维规格为50D/48F。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为30℃，以2℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至115℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至80℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表1：
表1
Figure BDA0002352998530000041
实施例2：
按重量份数，将2份氮掺杂二氧化钛和3份导电氧化锡进行复配，获得抗静电功能粉体，控制粒径为80～140nm。将抗静电功能粉体、聚氨酯和N,N-二甲基甲酰胺混合，超声搅拌(300rmp，15min)制备成整理液，将普通涤纶75/144DTY在整理液中进行整理，时间为20min，经过烘干后，加柔顺剂水洗(柔顺剂为普通商用产品，包括亲水柔软剂和拒水柔软剂)，烘燥(105℃～110℃)，获得抗静电涤纶纤维。
以20重量份抗静电涤纶75/72DTY、80重量份普通涤纶75/144DTY为面丝原料，中丝采用50/48DTY PBT/PET双组分聚酯纤维，底丝采用普通涤纶75/144FDY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述涤纶DTY的规格为75D/144F，所述抗静电涤纶DTY的规格为75D/72F，所述双组分聚酯纤维规格为50D/48F。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为30℃，以2℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至115℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至80℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表2：
表2
Figure BDA0002352998530000051
实施例3：
按重量份数，将5份氮掺杂二氧化钛和5份导电氧化锡进行复配，获得抗静电功能粉体，控制粒径为80～120nm。将抗静电功能粉体、聚氨酯和N,N-二甲基甲酰胺混合，超声搅拌(500rmp，15min)制备成整理液，将普通涤纶75/144DTY在整理液中进行整理，时间为20min，经过烘干后，加柔顺剂水洗(柔顺剂为普通商用产品，包括亲水柔软剂和拒水柔软剂)，烘燥(95℃～105℃)，获得抗静电涤纶纤维。
以50重量份抗静电涤纶75/72DTY、50重量份普通涤纶75/144DTY为面丝原料，中丝采用50/48DTY PBT/PET双组分聚酯纤维，底丝采用普通涤纶75/144FDY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述涤纶DTY的规格为75D/144F，所述抗静电涤纶DTY的规格为75D/72F，所述双组分聚酯纤维规格为50D/48F。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为35℃，以2℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至120℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至60℃，保温20min，最后以2℃/min降温至35℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表4：
表4
Figure BDA0002352998530000061
实施例4：
按重量份数，将2份氮掺杂二氧化钛和3份导电氧化锡进行复配，获得抗静电功能粉体，控制粒径为80～140nm。在1000rmp/min条件下，将抗静电功能粉体、聚氨酯和N,N-二甲基甲酰胺混合，超声搅拌(300rmp，15min)制备成整理液，将普通涤纶75/144DTY在整理液中进行整理，时间为20min，经过烘干后，加柔顺剂水洗(柔顺剂为普通商用产品，包括亲水柔软剂和拒水柔软剂)，烘燥(105℃～110℃)，获得抗静电涤纶纤维。
以20重量份抗静电涤纶75/72DTY、80重量份普通涤纶75/144DTY为面丝原料，中丝采用50/48DTY PBT/PET双组分聚酯纤维，底丝采用普通涤纶75/144FDY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述涤纶DTY的规格为75D/144F，所述抗静电涤纶DTY的规格为75D/72F，所述双组分聚酯纤维规格为50D/48F。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为30℃，以2℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至115℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至80℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表4：
表4
Figure BDA0002352998530000071
实施例5：
按重量份数，将3份氮掺杂二氧化钛和2份导电氧化锡进行复配，获得抗静电功能粉体，控制粒径为100～140nm。在800rmp/min条件下，将抗静电功能粉体、聚氨酯和N,N-二甲基甲酰胺混合，超声搅拌(500rmp，12min)制备成整理液，将普通涤纶75/144DTY在整理液中进行整理，时间为25min，经过烘干后，加柔顺剂水洗(柔顺剂为普通商用产品，包括亲水柔软剂和拒水柔软剂)，烘燥(95℃～105℃)，获得抗静电涤纶纤维。
以20重量份抗静电涤纶75/72DTY、80重量份普通涤纶75/144DTY为面丝原料，中丝采用50/48DTY PBT/PET双组分聚酯纤维，底丝采用普通涤纶75/144FDY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述涤纶DTY的规格为75D/144F，所述抗静电涤纶DTY的规格为75D/72F，所述双组分聚酯纤维规格为50D/48F。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为335℃，以2.5℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至115℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1.5℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至80℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表5：
表5
Figure BDA0002352998530000081
实施例6：
以0重量份抗静电涤纶75/72DTY、100重量份普通涤纶75/144DTY为面丝原料，中丝采用50/48DTY涤纶纤维，底丝采用普通涤纶75/144FDY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为30℃，以2℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至115℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至80℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表6：
表6
Figure BDA0002352998530000091
本发明采用PBT/PET双组分聚酯纤维获得舒适弹性性能，由于PBT与PET大分子构成不同，导致二者的性能差异，PBT弹性要高于PET纤维，在面料加工过程中通过染整工艺可以形成一种螺旋卷曲的效果，大大增加了面料的回弹性(类弹簧效应)，这种卷曲可以形成纤维的一些复杂结构，对于提高面料的吸水性有帮助，起到抗静电协效的效果，提升面料的整体抗静电性能。
本发明提供一种多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法及其产品，包括，织造，定型，整染，成型；所用纤维原料中，抗静电涤纶重量占面丝比例为20～80％；中丝采用PBT/PET双组分聚酯纤维，增加面料回弹性；其中，所述定型，其温度为180～230℃；其中，所述纤维原料，其制备中所使用抗静电功能粉体为30～200nm。本材料发明针对目前现有的弹性面料处理方式，创新性的加入一种抗静电纤维和一种双组分聚酯纤维，可以有效地减少静电荷的积聚，实现舒适回弹性和抗静电功能的协效组合，并得到舒适的效果，减少摩擦静电电压和静电荷衰减半衰期，从而实现服装面料的得体、美观、保健和安全性能。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法，其特征在于：
使用纤维原料制备经编面料；
所述制备经编面料，其包括整经、织造、定型、整染、成型工艺；
其中，所述纤维原料包括抗静电涤纶纤维、普通涤纶纤维、PBT/PET双组分聚酯纤维中的一种或几种。
2.如权利要求1所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法，其特征在于：按重量占比计，所述抗静电涤纶纤维在面丝的重量占比为30％～100％，所述普通涤纶纤维在面丝的重量占比为20％～100％。
3.如权利要求1所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法，其特征在于：所述经编面料包括面丝、中丝和底丝，其中，所述面丝采用抗静电涤纶纤维，所述底丝采用普通涤纶纤维，所述中丝采用PBT/PET双组分聚酯纤维。
4.如权利要求1所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法，其特征在于：所述纤维原料其规格为DTY和/或FDY，其丹尼尔数为50～150D，头份数为20～150F，单纤纤度为0.3～2D；所述PBT/PET双组分聚酯纤维规格为50-150D DTY，采用复合纺丝工艺制备而得。
5.如权利要求1所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法，其特征在于：所述抗静电涤纶纤维为经氮掺杂二氧化钛和导电氧化锡的复合抗静电功能粉体制备而得，氮掺杂二氧化钛和导电氧化锡的复配比按质量比为(1～9)：(1～9)，所述氮掺杂二氧化钛和导电氧化锡的复合抗静电功能粉体粒径为30～200nm。
6.如权利要求1～5任一所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法，其特征在于：所述定型，其温度为180～230℃，其定型速度为25～30m/min；所述整染，其包括染色，烘干，水洗；其中，所述染色，其温度为100～130℃；其中，所述烘干，其温度为140～180℃；所述整经，按照抗静电涤纶纤维用量通过均匀间隔的方式排布到盘头上，所述均匀间隔其为所述抗静电涤纶纤维与所述普通涤纶纤维的数量比值等于抗静电涤纶纤维在面丝的重量占比值。
7.如权利要求1～5任一所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法，其特征在于：所述染色，其包括升温阶段、保温阶段、降温阶段。
8.如权利要求7所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法，其特征在于：其中，所述升温阶段，其包含自25～35℃，以1～3℃/min升温至80～90℃并保温5～8min，以2～3℃/min升温至100～120℃并保温5～8min，以2～3℃/min加热至120-130℃，保温30-50min。
9.如权利要求7所述多组分舒适弹性抗静电功能经编面料的制备方法，其特征在于：所述降温阶段，其包含以0.5～1.5℃/min降温至100～120℃并保温5～8min，以1～3℃/min降温至70～90℃并保温15～40min，以1.5～4℃/min降温至30～50℃。
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