CN111088550B - 一种防静电涤纶面料的制备及其染色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防静电涤纶面料的制备方法，在涤纶纤维的制备过程中加入由葡萄糖酸钠和锌盐混合焙烧而成的防静电处理剂，可以显著提升面料的抗静电性能，然后在初生纤维定型过程中，对初生纤维表面喷射壳聚糖干粉；本发明制备的涤纶面料不但具有非常好的抗静电性能，而且在后续的天然植物染料染色过程中，无需加入任何的化学辅助试剂，直接采用染液染色，然后皂洗、干燥、高温固色就可以达到非常好的皂洗色牢度。本发明中采用葡萄糖酸钠和锌盐焙烧得到的防静电处理剂，相比于单独加入锌盐，不但提升了涤纶纤维的防静电性能，而且提升了对天然植物染料的吸附效果，降低了染色的难度。

Description

一种防静电涤纶面料的制备及其染色方法
技术领域
本发明涉及纺织面料技术领域，尤其涉及一种防静电涤纶面料的制备及其染色方法。
背景技术
涤纶纤维作为应用最广泛的化学纤维，其具有良好的成纤性能和机械性能，强度高、耐光、耐热和耐酸碱性好，具有良好的加工性和易纺性，可纯纺、混纺和交织。涤纶面料耐洗耐磨、免烫抗皱，在服装、家纺、装饰和产品用等领域被广泛应用。然而，涤纶纤维也存在染色性能差、吸湿性差、织物不吸汗、穿着有闷热感、防静电能力差和易沾污灰尘等缺点，因此大大制约了涤纶纤维的应用与发展。为提高涤纶纤维的穿着舒适性，提高涤纶纤维的应用附加值，通常是对涤纶纤维进行化学或物理方面的改进，进而赋予涤纶纤维较高的吸湿排汗性，提高涤纶织物穿着舒适度。但是这些处理一般需要大量的化学试剂，相对而言都不够环保。本发明从涤纶纤维的制备过程开始着手，提出了一种防静电涤纶面料的制备及其染色方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种防静电涤纶面料的制备及其染色方法。
本发明的技术方案如下：
一种防静电涤纶面料的制备方法，包括以下步骤：
A、按比例将葡萄糖酸钠和锌盐溶解在水中，混合均匀，置于烘箱中烘干水分，形成胶状体；
B、将胶状体置于马弗炉中进行焙烧反应，反应结束后，蒸馏水清洗，烘干，得到防静电处理剂；
C、将防静电处理剂、二硫化钼和涤纶树脂切片在干燥条件下进行混合并研磨，过200目筛，取筛下物；
D、将筛下物在100-120℃干燥10-15min，控制筛下物的含水量低于0.5％，得到混合涤纶树脂切片；
E、将混合涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维；
F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，在定型过程中将初生纤维通过壳聚糖喷雾室，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3-4倍；
G、将成品涤纶纤维纺织成涤纶面料，即可得到防静电涤纶面料。
优选的，所述的步骤A中，所述的葡萄糖酸钠和锌盐的质量比为(5-12)：1。
优选的，所述的步骤B中，所述的焙烧反应的温度350-500℃，时间为60-90min。
优选的，所述的步骤C中，所述的筛下物中，防静电处理剂、二硫化钼和涤纶树脂切片的质量百分比分别为2-6％、0.5-1％和余量。
优选的，所述的步骤E中，高速纺丝的具体工艺条件为：纺丝温度305-315℃，纺丝速度为1550-1650rpm。
优选的，所述的步骤F中，所述的壳聚糖喷雾室中，控制壳聚糖干粉以2-5m/s的速度从上下左右四个方向同时向70-90℃的初生纤维表面不间断喷射。
优选的，所述的壳聚糖的数均分子量为10万-30万；壳聚糖在初生纤维表面的吸附量为3-8g/m。
优选的，所述的防静电涤纶面料的染色方法，包括以下步骤：
步骤一、将天然植物染料加水，搅拌均匀配制成天然植物染液；
步骤二、将天然植物染液注入染缸中，加入防静电涤纶面料，然后在60-70℃条件下保温18-25min；
步骤三、将防静电涤纶面料取出后用50-55℃的皂洗液进行皂洗8-15min，然后再用冷水清洗；40-45℃烘干，120-130℃固色处理3-5min，即可。
优选的，所述的步骤一中，所述的天然植物染液中天然植物染料的质量百分比为3-12％。
优选的，所述的步骤二中，浴比为1：(6-10)。
本发明的有益之处在于：本发明在涤纶纤维的制备过程中加入由葡萄糖酸钠和锌盐混合焙烧而成的防静电处理剂，可以显著提升面料的抗静电性能，然后在初生纤维定型过程中，对初生纤维表面喷射壳聚糖干粉，从而使初生纤维表面吸附一层壳聚糖；本发明制备的涤纶面料不但具有非常好的抗静电性能，而且在后续的天然植物染料染色过程中，无需加入任何的化学辅助试剂，直接采用染液染色，然后皂洗、干燥、高温固色就可以达到非常好的皂洗色牢度。
本发明中采用葡萄糖酸钠和锌盐焙烧得到的防静电处理剂，相比于单独加入锌盐，不但提升了锌盐的分散效果，提升了涤纶纤维的防静电性能，而且后续纤维表面的壳聚糖与纤维的粘结强度也显著增加，从而提升了对天然植物染料的吸附效果，降低了染色的难度。
具体实施方式
实施例1
一种防静电涤纶面料的制备方法，包括以下步骤：
A、按比例将葡萄糖酸钠和硝酸锌溶解在水中，混合均匀，置于烘箱中烘干水分，形成胶状体；
B、将胶状体置于马弗炉中进行焙烧反应，反应结束后，蒸馏水清洗，烘干，得到防静电处理剂；
C、将防静电处理剂、二硫化钼和涤纶树脂切片在干燥条件下进行混合并研磨，过200目筛，取筛下物；
D、将筛下物在105℃干燥12min，控制筛下物的含水量低于0.5％，得到混合涤纶树脂切片；
E、将混合涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维；
F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，在定型过程中将初生纤维通过壳聚糖喷雾室，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3.5倍；
G、将成品涤纶纤维纺织成涤纶面料，即可得到防静电涤纶面料。
所述的步骤A中，所述的葡萄糖酸钠和硝酸锌的质量比为8：1。
所述的步骤B中，所述的焙烧反应的温度380℃，时间为85min。
所述的步骤C中，所述的筛下物中，防静电处理剂、二硫化钼和涤纶树脂切片的质量百分比分别为4.5％、0.7％和余量。
所述的步骤E中，高速纺丝的具体工艺条件为：纺丝温度312℃，纺丝速度为1620rpm。
所述的步骤F中，所述的壳聚糖喷雾室中，控制壳聚糖干粉以4.5m/s的速度从上下左右四个方向同时向80-85℃的初生纤维表面不间断喷射。
所述的壳聚糖的数均分子量为25万；壳聚糖在初生纤维表面的吸附量为5.5g/m。
实施例2
一种防静电涤纶面料的制备方法，包括以下步骤：
A、按比例将葡萄糖酸钠和氯化锌溶解在水中，混合均匀，置于烘箱中烘干水分，形成胶状体；
B、将胶状体置于马弗炉中进行焙烧反应，反应结束后，蒸馏水清洗，烘干，得到防静电处理剂；
C、将防静电处理剂、二硫化钼和涤纶树脂切片在干燥条件下进行混合并研磨，过200目筛，取筛下物；
D、将筛下物在100℃干燥15min，控制筛下物的含水量低于0.5％，得到混合涤纶树脂切片；
E、将混合涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维；
F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，在定型过程中将初生纤维通过壳聚糖喷雾室，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3倍；
G、将成品涤纶纤维纺织成涤纶面料，即可得到防静电涤纶面料。
所述的步骤A中，所述的葡萄糖酸钠和氯化锌的质量比为12：1。
所述的步骤B中，所述的焙烧反应的温度350℃，时间为90min。
所述的步骤C中，所述的筛下物中，防静电处理剂、二硫化钼和涤纶树脂切片的质量百分比分别为2％、1％和余量。
所述的步骤E中，高速纺丝的具体工艺条件为：纺丝温度305℃，纺丝速度为1650rpm。
所述的步骤F中，所述的壳聚糖喷雾室中，控制壳聚糖干粉以2m/s的速度从上下左右四个方向同时向85-90℃的初生纤维表面不间断喷射。
所述的壳聚糖的数均分子量为10万；壳聚糖在初生纤维表面的吸附量为3g/m。
实施例3
一种防静电涤纶面料的制备方法，包括以下步骤：
A、按比例将葡萄糖酸钠和硫酸锌溶解在水中，混合均匀，置于烘箱中烘干水分，形成胶状体；
B、将胶状体置于马弗炉中进行焙烧反应，反应结束后，蒸馏水清洗，烘干，得到防静电处理剂；
C、将防静电处理剂、二硫化钼和涤纶树脂切片在干燥条件下进行混合并研磨，过200目筛，取筛下物；
D、将筛下物在120℃干燥10min，控制筛下物的含水量低于0.5％，得到混合涤纶树脂切片；
E、将混合涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维；
F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，在定型过程中将初生纤维通过壳聚糖喷雾室，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为4倍；
G、将成品涤纶纤维纺织成涤纶面料，即可得到防静电涤纶面料。
所述的步骤A中，所述的葡萄糖酸钠和硫酸锌的质量比为5：1。
所述的步骤B中，所述的焙烧反应的温度500℃，时间为60min。
所述的步骤C中，所述的筛下物中，防静电处理剂、二硫化钼和涤纶树脂切片的质量百分比分别为6％、0.5％和余量。
所述的步骤E中，高速纺丝的具体工艺条件为：纺丝温度315℃，纺丝速度为1550rpm。
所述的步骤F中，所述的壳聚糖喷雾室中，控制壳聚糖干粉以5m/s的速度从上下左右四个方向同时向70-75℃的初生纤维表面不间断喷射。
所述的壳聚糖的数均分子量为30万；壳聚糖在初生纤维表面的吸附量为8g/m。
对比例1
将实施例1中的防静电处理剂替换为硝酸锌，其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的壳聚糖直接与涤纶树脂切片混合，然后高速纺丝，取消喷射壳聚糖步骤，其余配比和制备方法不变。
以下对实施例1-3和对比例1-2制备的防静电涤纶面料进行天然染料染色测试。
所述的防静电涤纶面料的染色方法，包括以下步骤：
步骤一、将薯莨天然植物染料加水，搅拌均匀配制成天然植物染液；
步骤二、将天然植物染液注入染缸中，加入防静电涤纶面料，然后在68℃条件下保温22min；
步骤三、将防静电涤纶面料取出后用55℃的皂洗液进行皂洗12min，然后再用冷水清洗；42℃烘干，125℃固色处理3.5min，即可。
所述的步骤一中，所述的天然植物染液中天然植物染料的质量百分比为8％。
所述的步骤二中，浴比为1：7。
a)感性电压和半衰期按照FZ/T 01042-1996执行。
b)耐水色牢度试验按GB/T 5173执行。
c)耐皂洗色牢度试验按GB/T 3921-2008规定执行。
表1：防静电涤纶面料的染色性能和防静电性能测试结果；
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
感性电压(V) 2836.0 2862.5 2821.5 3124.5 2855.0
半衰期(s) 1.56 1.67 1.52 7.85 1.63
耐水色牢度 4 4 4 3-4 2-3
耐皂洗色牢度 4 4 4 3 2-3
由以上测试数据可以知道，本发明制备的防静电涤纶面料，具有非常好的天然植物染料染色效果和抗静电性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防静电涤纶面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、按比例将葡萄糖酸钠和锌盐溶解在水中，混合均匀，置于烘箱中烘干水分，形成胶状体；
B、将胶状体置于马弗炉中进行焙烧反应，反应结束后，蒸馏水清洗，烘干，得到防静电处理剂；
C、将防静电处理剂、二硫化钼和涤纶树脂切片在干燥条件下进行混合并研磨，过200目筛，取筛下物；
D、将筛下物在100-120℃干燥10-15min，控制筛下物的含水量低于0.5%，得到混合涤纶树脂切片；
E、将混合涤纶树脂切片在纺丝机上高速纺丝制成初生纤维；
F、将初生纤维采用平行牵伸机进行定型，在定型过程中将初生纤维通过壳聚糖喷雾室，即可得到成品涤纶纤维，牵伸倍数为3-4倍；
G、将成品涤纶纤维纺织成涤纶面料，即可得到防静电涤纶面料。
2.如权利要求1所述的防静电涤纶面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述的葡萄糖酸钠和锌盐的质量比为（5-12）：1。
3.如权利要求1所述的防静电涤纶面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，所述的焙烧反应的温度350-500℃，时间为60-90min。
4.如权利要求1所述的防静电涤纶面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤C中，所述的筛下物中，防静电处理剂、二硫化钼和涤纶树脂切片的质量百分比分别为2-6%、0.5-1%和余量。
5.如权利要求1所述的防静电涤纶面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤E中，高速纺丝的具体工艺条件为：纺丝温度305-315℃，纺丝速度为1550-1650rpm。
6.如权利要求1所述的防静电涤纶面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤F中，所述的壳聚糖喷雾室中，控制壳聚糖干粉以2-5m/s的速度从上下左右四个方向同时向100-130℃的初生纤维表面不间断喷射。
7.如权利要求1所述的防静电涤纶面料的制备方法，其特征在于，所述的壳聚糖的数均分子量为10万-30万；壳聚糖在初生纤维表面的吸附量为3-8g/m。
8.一种防静电涤纶面料的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将天然植物染料加水，搅拌均匀配制成天然植物染液；
步骤二、将天然植物染液注入染缸中，加入防静电涤纶面料，然后在60-70℃条件下保温18-25min；
步骤三、将防静电涤纶面料取出后用50-55℃的皂洗液进行皂洗8-15min，然后再用冷水清洗；40-45℃烘干，120-130℃固色处理3-5min，即可；
所述的防静电涤纶面料为权利要求1-7任一制备的防静电涤纶面料。
9.如权利要求8所述的防静电涤纶面料的染色方法，其特征在于，所述的步骤一中，所述的天然植物染液中天然植物染料的质量百分比为3-12%。
10.如权利要求8所述的防静电涤纶面料的染色方法，其特征在于，所述的步骤二中，浴比为1：（6-10）。
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