CN113249862B - 一种用于上衣的防静电面料 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及面料加工技术领域，具体公开了一种用于上衣的防静电面料，其由GB1、GB2、GB3、GB4四把梳栉编织而成，GB1、GB3编织用的纱线均为全消光低弹涤纶纱，GB2、GB4编织用的纱线均为导电纱；导电纱由包含以下重量份的原料制成，尼龙66 54.5‑64.8份、乙烯‑丙烯酸酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物1‑2份、乙烯‑丙烯酸酯‑马来酸酐三元共聚物4‑5份、硅烷偶联剂0.2‑0.4份、稳定剂0.1‑1份、多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯10‑15份、硅烷偶联剂包覆碳化硅4‑8份、碳纤维10‑20份。该面料，不仅手感舒适柔软、富有弹性，而且还具有良好的防静电性和使用效果，满足市场需求。

Description

一种用于上衣的防静电面料
技术领域
本申请涉及面料加工技术领域，更具体地说，它涉及一种用于上衣的防静电面料。
背景技术
随着科技的进步，人们生活水平的提高，服装行业也得到了迅速的发展。面料在使用过程中，其很容易因为相互摩擦而产生静电，产生静电的面料会因为电荷的作用而出现相互排斥或相互吸引的情况，同时也可能会因为静电而造成吸尘、电击，严重时出现火花并发生火灾等。
相关技术中，为了提高面料的防静电性，部分厂家会对面料采用抗静电整理剂进行浸轧、烘干处理，并使抗静电整理剂吸附在面料表面，从而提高面料的防静电效果，其虽然能够提高面料的防静电性，但是受环境湿度的影响较大，而且面料经过多次水洗后，面料的防静电性大幅度降低，甚至失去防静电的效果，因此，急需研究一种长时间具有良好防静电性的面料，以满足市场需求。
发明内容
为了提高面料的防静电性，并提高面料的使用效果，本申请提供一种用于上衣的防静电面料。
本申请提供一种用于上衣的防静电面料，采用如下的技术方案：
一种用于上衣的防静电面料，其由GB1、GB2、GB3、GB4四把梳栉编织而成，GB1、GB3编织用的纱线均为全消光低弹涤纶纱，GB2、GB4编织用的纱线均为导电纱；
其中，导电纱由包含以下重量份的原料制成，尼龙66 54.5-64.8份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物1-2份、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物4-5份、硅烷偶联剂0.2-0.4份、稳定剂0.1-1份、多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯10-15份、硅烷偶联剂包覆碳化硅4-8份、碳纤维10-20份。
通过采用上述技术方案，面料由GB1、GB2、GB3、GB4四把梳栉编织而成，且利用全消光低弹涤纶纱、导电纱之间的协同作用，不仅使面料具有良好的防静电性，而且经过多次水洗，还能够使面料保持良好的防静电性，提高面料的使用效果，同时，面料还具有手感舒适柔软、富有弹性的优点，满足市场需求。
在尼龙66中加入硅烷偶联剂包覆碳化硅，碳化硅具有良好的导电性，并直接降低导电纱的电阻，而且利用硅烷偶联剂对碳化硅进行改性，增加碳化硅和尼龙66之间的相容性，提高两者之间界面连接强度。而且，硅烷偶联剂包覆碳化硅还能够提高导电纱的耐磨性，提高导电纱的性能。
在尼龙66中加入碳纤维、多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯，碳纤维、多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯也具有良好的导电性，并直接降低导电纱的电阻。而且利用多壁碳纳米管对氧化石墨烯进行改性，使氧化石墨烯表面均匀包覆多壁碳纳米管，氧化石墨烯能够有效的降低多壁碳纳米管出现团聚的情况。硅烷偶联剂包覆碳化硅和碳纤维之间形成连通导电网络通道，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯和碳纤维之间形成连通导电网络通道，并利用多壁碳纳米管增加了两者之间的接触点，同时，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯和硅烷偶联剂包覆碳化硅之间形成局部导电网络，并利用多壁碳纳米管增加了两者之间的接触点，通过多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯、碳纤维、硅烷偶联剂包覆碳化硅之间的协同作用，使其于导电纱内形成高效、稳定的导电网络通道，便于静电、热量的消散，提高导电纱的防静电性、导热性，而且还有效的提高导电纱的拉伸强度，进而提高面料的防静电效果和使用寿命，满足市场需求。
同时，在尼龙66中加入乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物，乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的环氧基和尼龙66中的氨基发生反应，乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物中的酸酐和尼龙66中的氨基发生反应，增加其和尼龙66的连接强度，与此同时，通过乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物之间的协同作用，改善导电纱原料之间的相容性，使原料的混合更均匀，提高导电纱的拉伸强度。而且还加入硅烷偶联剂，硅烷偶联剂表面含有较多的亲水基团，有效的增加原料和多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯、硅烷偶联剂包覆碳化硅、碳纤维之间的相容性和界面连接强度，并降低界面对导电纱防静电性、导热性的影响。
可选的，所述多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯采用以下方法制备：
S1、在浓硝酸溶液中加入多壁碳纳米管，超声分散40-60min，升温至85-95℃，保温反应4-6h，降温抽滤、洗涤，得到酸化碳纳米管；
S2、在惰性气体保护下，于四氢呋喃中加入酸化碳纳米管，超声分散40-60min，然后加入硅烷偶联剂、脱水剂，搅拌均匀，升温至70-80℃，保温反应7-9h，降温抽滤、洗涤，得到硅烷偶联剂包覆碳纳米管；
S3、在乙醇溶液中加入硅烷偶联剂包覆碳纳米管，超声分散40-60min，然后静置处理20-30min，降温抽滤、洗涤，得到水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管；
S4、在惰性气体保护下，于四氢呋喃中加入水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管、氧化石墨烯，超声分散40-60min，然后加入脱水剂，搅拌均匀，升温至70-80℃，保温反应7-9h，降温抽滤、洗涤、烘干，得到多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯。
通过采用上述技术方案，多壁碳纳米管经过浓硝酸溶液的酸化处理，使其表面富含大量的羧基，并得到酸化碳纳米管，然后将其和硅烷偶联剂混合，并在脱水剂的作用下，使硅烷偶联剂中的氨基和酸化碳纳米管中的羧基反应，且使硅烷偶联剂包覆在酸化碳纳米管表面，与此同时，将硅烷偶联剂包覆碳纳米管在乙醇溶液中水解处理，使硅烷偶联剂中的烷氧基水解形成羟基，并使水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管表面富含羟基，之后将其和氧化石墨烯混合，并在脱水剂的作用下，使水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管中的羟基和氧化石墨烯表面的羧基反应，得到多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯。其将多壁碳纳米管接枝到氧化石墨烯表面，不仅有效的降低多壁碳纳米管出现团聚的情况，而且增加多壁碳纳米管和氧化石墨烯之间的距离，便于其在原料中分布，增加其和原料的连接强度，提高导电纱的性能。同时，步骤S1中、步骤S2中、步骤S3中、步骤S4中，均采用超声分散，提高多壁碳纳米管于氧化石墨烯表面分布的均匀性，也提高多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯的使用效果。
可选的，所述多壁碳纳米管、氧化石墨烯、硅烷偶联剂的重量配比为1:(2-3):(1-2)；多壁碳纳米管、步骤S2中使用的脱水剂的重量配比为1:(0.3-0.5)；
多壁碳纳米管、步骤S4中使用的脱水剂的重量配比为1:(0.3-0.5)。
通过采用上述技术方案，对多壁碳纳米管、氧化石墨烯、硅烷偶联剂、步骤S2中使用的脱水剂、步骤S4中使用的脱水剂配比进一步优化，避免多壁碳纳米管于氧化石墨烯分布的量过多，而使多壁碳纳米管出现团聚，也避免多壁碳纳米管于氧化石墨烯分布的量过少，而影响多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯的使用效果。
可选的，所述硅烷偶联剂包覆碳化硅采用以下方法：
在惰性气体保护下，于四氢呋喃中加入碳化硅，超声分散40-60min，然后加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，升温至80-90℃，保温反应7-9h，降温抽滤、洗涤、烘干，得到硅烷偶联剂包覆碳化硅。
通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂中的烷氧基和碳化硅表面的羟基反应，并使硅烷偶联剂包覆在碳化硅表面，增加碳化硅和尼龙66之间的相容性，提高两者之间界面连接强度。而且，采用超声分散，提高碳化硅于四氢呋喃的分散，便于硅烷偶联剂和碳化硅的反应，提高硅烷偶联剂包覆碳化硅制备的稳定性。
可选的，所述碳化硅、硅烷偶联剂的重量配比为1:(1-2)。
通过采用上述技术方案，对碳化硅、硅烷偶联剂的配比进一步优化，提高硅烷偶联剂包覆碳化硅的使用效果。
可选的，所述脱水剂为N,N-二环己基碳二亚胺。
通过采用上述技术方案，对脱水剂进行优化，便于多壁碳纳米管包覆在氧化石墨烯表面，提高多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯制备的稳定性。
可选的，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
通过采用上述技术方案，对硅烷偶联剂进行优化，不仅使硅烷偶联剂将多壁碳纳米管接枝到氧化石墨烯表面，而且还能够实现其对碳化硅的改性，同时增加原料之间的相容性，提高导电纱的拉伸强度。
可选的，所述稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的混合物，且四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的重量配比为1:(2-4)。
通过采用上述技术方案，对稳定剂进行优化，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯提高导电纱的抗氧化性，2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物提高导电纱的抗老化性，通过四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物之间的协同作用，提高导电纱的使用寿命。
可选的，所述导电纱采用以下方法制备：
S11、将多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯、硅烷偶联剂包覆碳化硅，混合均匀，得到预混物；
S12、在温度为70-80℃的条件下，于尼龙66中加入乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物、硅烷偶联剂、稳定剂、预混物，混合均匀，得到混合料；
S13、在混合料中加入碳纤维，混合均匀，然后于温度250-280℃下熔融，之后经过挤出、降温、造粒，得到混合母料；
S14、将混合母料于温度300-320℃下熔融，然后经过拉丝、降温、定型，得到导电纱。
通过采用上述技术方案，分步骤对导电纱的原料进行混料，然后加工成混合母料，之后加工成导电纱，便于导电纱的制备，而且还具有制备稳定、简便的优点。
可选的，所述GB1采用10/23的组织结构编织成经平组织，GB2采用23/10的组织结构编织成经绒组织，GB3采用10/01、12/21的组织结构编织成开口编链组织，GB4采用12/21、10/01的组织结构编织成开口编链组织；
且GB1、GB2、GB3、GB4均采用满穿的穿纱方式。
通过采用上述技术方案，GB1将全消光低弹涤纶纱编织成经平组织、GB2将导电纱编织成经绒组织、GB3将全消光低弹涤纶纱编织成开口编链组织、GB4将导电纱编织成开口编链组织，四者之间能够形成明显且稳定的交织网状，且通过GB1、GB2、GB3、GB4之间的相互配合，使面料内部受力平衡，具有良好的弹性、稳定性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请的用于上衣的防静电面料，其通过全消光低弹涤纶纱、导电纱之间的协同作用，使面料具有良好的防静电性，面料的点对点电阻为(1.3-3.6)×106Ω，在水洗80次后，点对点电阻为(1.8-4.2)×106Ω，使面料具有良好的使用效果，满足市场需求。同时，在导电纱的原料中加入硅烷偶联剂包覆碳化硅、多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯、碳纤维，并通过其之间的协同作用，增加接触点，且于导电纱内形成高效、稳定的导电网络通道，便于静电、热量的消散，提高导电纱的防静电性、导热性，而且还有效的提高导电纱的拉伸强度，进而提高面料的防静电效果和使用寿命，满足市场需求。
2、利用浓硝酸对多壁碳纳米管进行氧化，并于多壁碳纳米管表面引入羧基，然后利用硅烷偶联剂和酸化碳纳米管反应，以及硅烷偶联剂的水解，在水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管表面引入羟基，之后利用水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管和氧化石墨烯之间的反应，使多壁碳纳米管均匀的包覆在氧化石墨烯表面，不仅有效的降低多壁碳纳米管出现团聚的情况，而且提高多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯的使用效果。
3、利用硅烷偶联剂中的烷氧基和碳化硅反应，使硅烷偶联剂均匀的包覆在碳化硅表面，提高硅烷偶联剂包覆碳化硅和原料之间的相容性和界面连接强度，并提高硅烷偶联剂包覆碳化硅的使用效果。
附图说明
图1是防静电面料的组织结构示意图。
图2是GB1编织的组织结构示意图。
图3是GB2编织的组织结构示意图。
图4是GB3编织的组织结构示意图。
图5是GB4编织的组织结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料
尼龙66选自华峰集团有限公司EP158；乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物选自尚溪(上海)化工助剂有限公司AX8900；乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物选自东莞市塑大塑胶原料有限公司的EMH3430；γ-氨丙基三乙氧基硅烷选自博瑞达(东莞)新材料有限公司硅烷偶联剂KH550；四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯选自博瑞达(东莞)新材料有限公司抗氧化剂1010；2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物选自济南汇锦川化工有限公司防老剂RD。
多壁碳纳米管选自上海源叶生物科技有限公司S27458；氧化石墨烯选自深圳市粤创进化科技有限公司S24800；碳化硅选自上海源叶生物科技有限公司S46970；碳纤维为短纤维，且碳纤维的长度为2-6mm、直径为7-10μm，且选自深圳市粤创进化科技有限公司短切碳纤维丝；50D/24F全消光低弹涤纶纱选自绍兴喜能纺织科技有限公司。
制备例
制备例1
一种多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯，其采用以下方法制备：
S1、在浓硝酸溶液中加入多壁碳纳米管，超声分散40min，升温至85℃，保温反应6h，降温抽滤，然后利用水洗涤至中性，得到酸化碳纳米管。
其中，浓硝酸溶液中硝酸的质量百分比浓度为65％，且，浓硝酸溶液和多壁碳纳米管的重量配比为20:1。
S2、在氮气保护下，于四氢呋喃中加入步骤S1处理后的酸化碳纳米管，超声分散40min，然后加入硅烷偶联剂、脱水剂，搅拌均匀，升温至70℃，保温反应9h，降温抽滤，然后先利用四氢呋喃洗涤三次，之后利用水洗涤至中性，得到硅烷偶联剂包覆碳纳米管。
其中，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，脱水剂为N,N-二环己基碳二亚胺，且，步骤S2中使用的四氢呋喃和多壁碳纳米管的重量配比为20:1，多壁碳纳米管、硅烷偶联剂的重量配比为1:1，多壁碳纳米管、步骤S2中使用的脱水剂的重量配比为1:0.3。
S3、在乙醇溶液中加入步骤S2处理后的硅烷偶联剂包覆碳纳米管，超声分散40min，然后静置处理30min，降温抽滤，然后利用水洗涤至中性，得到水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管。
其中，乙醇溶液中乙醇的质量百分比浓度为20％，且，乙醇溶液和多壁碳纳米管的重量配比为20:1。
S4、在氮气保护下，于四氢呋喃中加入步骤S3处理后的水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管、氧化石墨烯，超声分散40min，然后加入脱水剂，搅拌均匀，升温至70℃，保温反应9h，降温抽滤，然后先利用四氢呋喃洗涤三次，之后利用水洗涤至中性，烘干，得到多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯。
其中，脱水剂为N,N-二环己基碳二亚胺，且，步骤S4中使用的四氢呋喃和多壁碳纳米管的重量配比为20:1，多壁碳纳米管、氧化石墨烯的重量配比为1:2，多壁碳纳米管、步骤S4中使用的脱水剂的重量配比为1:0.3。
制备例2
一种多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯，其采用以下方法制备：
S1、在浓硝酸溶液中加入多壁碳纳米管，超声分散50min，升温至90℃，保温反应5h，降温抽滤，然后利用水洗涤至中性，得到酸化碳纳米管。
其中，浓硝酸溶液中硝酸的质量百分比浓度为67％，且，浓硝酸溶液和多壁碳纳米管的重量配比为25:1。
S2、在氮气保护下，于四氢呋喃中加入步骤S1处理后的酸化碳纳米管，超声分散50min，然后加入硅烷偶联剂、脱水剂，搅拌均匀，升温至75℃，保温反应8h，降温抽滤，然后先利用四氢呋喃洗涤三次，之后利用水洗涤至中性，得到硅烷偶联剂包覆碳纳米管。
其中，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，脱水剂为N,N-二环己基碳二亚胺，且，步骤S2中使用的四氢呋喃和多壁碳纳米管的重量配比为25:1，多壁碳纳米管、硅烷偶联剂的重量配比为1:1，多壁碳纳米管、步骤S2中使用的脱水剂的重量配比为1:0.4。
S3、在乙醇溶液中加入步骤S2处理后的硅烷偶联剂包覆碳纳米管，超声分散50min，然后静置处理25min，降温抽滤，然后利用水洗涤至中性，得到水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管。
其中，乙醇溶液中乙醇的质量百分比浓度为25％，且，乙醇溶液和多壁碳纳米管的重量配比为25:1。
S4、在氮气保护下，于四氢呋喃中加入步骤S3处理后的水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管、氧化石墨烯，超声分散50min，然后加入脱水剂，搅拌均匀，升温至75℃，保温反应8h，降温抽滤，然后先利用四氢呋喃洗涤三次，之后利用水洗涤至中性，烘干，得到多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯。
其中，脱水剂为N,N-二环己基碳二亚胺，且，步骤S4中使用的四氢呋喃和多壁碳纳米管的重量配比为25:1，多壁碳纳米管、氧化石墨烯的重量配比为1:2，多壁碳纳米管、步骤S4中使用的脱水剂的重量配比为1:0.4。
制备例3
一种多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯，其采用以下方法制备：
S1、在浓硝酸溶液中加入多壁碳纳米管，超声分散60min，升温至95℃，保温反应4h，降温抽滤，然后利用水洗涤至中性，得到酸化碳纳米管。
其中，浓硝酸溶液中硝酸的质量百分比浓度为68％，且，浓硝酸溶液和多壁碳纳米管的重量配比为30:1。
S2、在氮气保护下，于四氢呋喃中加入步骤S1处理后的酸化碳纳米管，超声分散60min，然后加入硅烷偶联剂、脱水剂，搅拌均匀，升温至80℃，保温反应7h，降温抽滤，然后先利用四氢呋喃洗涤三次，之后利用水洗涤至中性，得到硅烷偶联剂包覆碳纳米管。
其中，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，脱水剂为N,N-二环己基碳二亚胺，且，步骤S2中使用的四氢呋喃和多壁碳纳米管的重量配比为30:1，多壁碳纳米管、硅烷偶联剂的重量配比为1:1，多壁碳纳米管、步骤S2中使用的脱水剂的重量配比为1:0.5。
S3、在乙醇溶液中加入步骤S2处理后的硅烷偶联剂包覆碳纳米管，超声分散60min，然后静置处理20min，降温抽滤，然后利用水洗涤至中性，得到水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管。
其中，乙醇溶液中乙醇的质量百分比浓度为15％，且，乙醇溶液和多壁碳纳米管的重量配比为30:1。
S4、在氮气保护下，于四氢呋喃中加入步骤S3处理后的水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管、氧化石墨烯，超声分散60min，然后加入脱水剂，搅拌均匀，升温至80℃，保温反应7h，降温抽滤，然后先利用四氢呋喃洗涤三次，之后利用水洗涤至中性，烘干，得到多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯。
其中，脱水剂为N,N-二环己基碳二亚胺，且，步骤S4中使用的四氢呋喃和多壁碳纳米管的重量配比为30:1，多壁碳纳米管、氧化石墨烯的重量配比为1:2，多壁碳纳米管、步骤S4中使用的脱水剂的重量配比为1:0.5。
制备例4
一种多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯，其和制备例1的区别之处在于，步骤S4中，多壁碳纳米管和氧化石墨烯的配比不同，且多壁碳纳米管、氧化石墨烯的重量配比为1:2.5。
制备例5
一种多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯，其和制备例1的区别之处在于，步骤S4中，多壁碳纳米管和氧化石墨烯的配比不同，且多壁碳纳米管、氧化石墨烯的重量配比为1:3。
制备例6
一种多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯，其和制备例1的区别之处在于，步骤S2中，多壁碳纳米管和硅烷偶联剂的配比不同，且多壁碳纳米管、硅烷偶联剂的重量配比为1:1.5。
制备例7
一种多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯，其和制备例1的区别之处在于，步骤S2中，多壁碳纳米管和硅烷偶联剂的配比不同，且多壁碳纳米管、硅烷偶联剂的重量配比为1:2。
制备例8
一种硅烷偶联剂包覆碳化硅，其采用以下方法制备：
在氮气保护下，于四氢呋喃有机溶液中加入碳化硅，超声分散40min，然后加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，升温至80℃，保温反应9h，降温抽滤，然后先利用四氢呋喃洗涤三次，之后利用水洗涤至中性，烘干，得到硅烷偶联剂包覆碳化硅。
其中，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，且，四氢呋喃和碳化硅的重量配比为20:1，碳化硅、硅烷偶联剂的重量配比为1:1。
制备例9
一种硅烷偶联剂包覆碳化硅，其采用以下方法制备：
在氮气保护下，于四氢呋喃有机溶液中加入碳化硅，超声分散50min，然后加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，升温至85℃，保温反应8h，降温抽滤，然后先利用四氢呋喃洗涤三次，之后利用水洗涤至中性，烘干，得到硅烷偶联剂包覆碳化硅。
其中，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，且，四氢呋喃和碳化硅的重量配比为20:1，碳化硅、硅烷偶联剂的重量配比为1:1。
制备例10
一种硅烷偶联剂包覆碳化硅，其采用以下方法制备：
在氮气保护下，于四氢呋喃有机溶液中加入碳化硅，超声分散60min，然后加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，升温至90℃，保温反应7h，降温抽滤，然后先利用四氢呋喃洗涤三次，之后利用水洗涤至中性，烘干，得到硅烷偶联剂包覆碳化硅。
其中，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，且，四氢呋喃和碳化硅的重量配比为20:1，碳化硅、硅烷偶联剂的重量配比为1:1。
制备例11
一种硅烷偶联剂包覆碳化硅，其和制备例8的区别之处在于，碳化硅和硅烷偶联剂的配比不同，且碳化硅、硅烷偶联剂的重量配比为1:1.5。
制备例12
一种硅烷偶联剂包覆碳化硅，其和制备例8的区别之处在于，碳化硅和硅烷偶联剂的配比不同，且碳化硅、硅烷偶联剂的重量配比为1:2。
实施例
实施例1
一种用于上衣的防静电面料，参照图1，其由GB1、GB2、GB3、GB4四把梳栉编织而成，GB1编织用的纱线为全消光低弹涤纶纱，GB2编织用的纱线为导电纱，GB3编织用的纱线为全消光低弹涤纶纱，GB4编织用的纱线为导电纱。
其中，全消光低弹涤纶纱为50D/24F全消光低弹涤纶纱；导电纱为50D/24F导电纱。
参照图2和图3，GB1采用满穿的穿纱方式，将全消光低弹涤纶纱编织成经平组织，经平组织的组织结构为10/23。GB2采用满穿的穿纱方式，将导电纱编织成经绒组织，经绒组织的组织结构为23/10。再参照图4和图5，GB3采用满穿的穿纱方式，将全消光低弹涤纶纱编织成开口编链组织，开口编链组织的组织结构为10/01、12/21。GB4采用满穿的穿纱方式，将导电纱编织成开口编链组织，开口编链组织的组织结构为12/21、10/01。
本申请的面料，GB1将全消光低弹涤纶纱编织成经平组织、GB2将导电纱编织成经绒组织、GB3将全消光低弹涤纶纱编织成开口编链组织、GB4将导电纱编织成开口编链组织，四者之间能够形成明显且稳定的交织网状，且使面料具有良好的弹性、稳定性。同时，利用全消光低弹涤纶纱、导电纱之间的协同作用，有效的提高面料的防静电性，且经过多次水洗，还具有良好的防静电效果，提高面料的实用性，满足市场需求。
表1实施例中导电纱的各原料含量(单位：kg)
原料 实施例2 实施例3 实施例4
尼龙66 54.5 59.2 64.8
乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物 1 1.5 2
乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物 5 4.5 4
硅烷偶联剂 0.4 0.3 0.2
稳定剂 0.1 0.5 1
多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯 15 13 10
硅烷偶联剂包覆碳化硅 4 6 8
碳纤维 20 15 10
实施例2
一种导电纱，其原料配比见表1所示，
其中，硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的混合物，且四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的重量配比为1:2。
多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯采用制备例1得到，硅烷偶联剂包覆碳化硅采用制备例8得到。
且，其采用以下方法制备：
S11、将多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯、硅烷偶联剂包覆碳化硅，混合均匀，得到预混物。
S12、在温度为75℃的条件下，于尼龙66中加入乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物、硅烷偶联剂、稳定剂、预混物，混合均匀，得到混合料。
S13、将混合料放入双螺杆挤出机中，并加入碳纤维，使混合料和碳纤维于双螺杆挤出机中混合均匀，然后于温度260℃下熔融，之后经过挤出、降温、造粒，得到混合母料。
其中，双螺杆挤出机的转速为500r/min。
S14、将混合母料放入纺丝机中，然后于温度310℃下熔融，之后经过拉丝、降温、定型，得到导电纱。
其中，纺丝机的卷绕速度为1400m/min。
实施例3-4
一种导电纱，其和实施例2的区别之处在于，导电纱的原料配比不同，其原料配比见表1所示。
实施例5
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯的原料不同，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯采用制备例2得到。
实施例6
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯的原料不同，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯采用制备例3得到。
实施例7
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯的原料不同，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯采用制备例4得到。
实施例8
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯的原料不同，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯采用制备例5得到。
实施例9
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯的原料不同，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯采用制备例6得到。
实施例10
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯的原料不同，多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯采用制备例7得到。
实施例11
一种导电纱，其和实施例7的区别之处在于，硅烷偶联剂包覆碳化硅的原料不同，硅烷偶联剂包覆碳化硅采用制备例9得到。
实施例12
一种导电纱，其和实施例7的区别之处在于，硅烷偶联剂包覆碳化硅的原料不同，硅烷偶联剂包覆碳化硅采用制备例10得到。
实施例13
一种导电纱，其和实施例7的区别之处在于，硅烷偶联剂包覆碳化硅的原料不同，硅烷偶联剂包覆碳化硅采用制备例11得到。
实施例14
一种导电纱，其和实施例7的区别之处在于，硅烷偶联剂包覆碳化硅的原料不同，硅烷偶联剂包覆碳化硅采用制备例12得到。
实施例15
一种导电纱，其和实施例13的区别之处在于，稳定剂中，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的配比不同，且四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的重量配比为1:3。
实施例16
一种导电纱，其和实施例13的区别之处在于，稳定剂中，四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的配比不同，且四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的重量配比为1:4。
实施例17
一种导电纱，其和实施例13的区别之处在于，导电纱的制备方法不同，其采用以下方法制备：S11、将多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯、硅烷偶联剂包覆碳化硅，混合均匀，得到预混物。
S12、在温度为70℃的条件下，于尼龙66中加入乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物、硅烷偶联剂、稳定剂、预混物，混合均匀，得到混合料。
S13、将混合料放入双螺杆挤出机中，并加入碳纤维，使混合料和碳纤维于双螺杆挤出机中混合均匀，然后于温度250℃下熔融，之后经过挤出、降温、造粒，得到混合母料。
其中，双螺杆挤出机的转速为400r/min。
S14、将混合母料放入纺丝机中，然后于温度300℃下熔融，之后经过拉丝、降温、定型，得到导电纱。
其中，纺丝机的卷绕速度为1200m/min。
实施例18
一种导电纱，其和实施例13的区别之处在于，导电纱的制备方法不同，其采用以下方法制备：S11、将多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯、硅烷偶联剂包覆碳化硅，混合均匀，得到预混物。
S12、在温度为80℃的条件下，于尼龙66中加入乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物、硅烷偶联剂、稳定剂、预混物，混合均匀，得到混合料。
S13、将混合料放入双螺杆挤出机中，并加入碳纤维，使混合料和碳纤维于双螺杆挤出机中混合均匀，然后于温度280℃下熔融，之后经过挤出、降温、造粒，得到混合母料。
其中，双螺杆挤出机的转速为600r/min。
S14、将混合母料放入纺丝机中，然后于温度320℃下熔融，之后经过拉丝、降温、定型，得到导电纱。
其中，纺丝机的卷绕速度为1800m/min。
对比例
对比例1
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，导电纱的原料中未添加多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯。
对比例2
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，导电纱的原料中未添加硅烷偶联剂包覆碳化硅。
对比例3
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，导电纱的原料中未添加碳纤维。
对比例4
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，导电纱的原料中未添加多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯、硅烷偶联剂包覆碳化硅、碳纤维。
对比例5
一种导电纱，其和实施例3的区别之处在于，导电纱的原料中用等量的氧化石墨烯替换多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯。
性能检测试验
对实施例2-18和对比例1-5制备过程中的混合母料制备混合母料试样，并对混合母料试样进行拉伸强度、导热系数进行检测；对实施例2-18和对比例1-5制备得到的导电纱，采用实施例1的方法编织为面料，且制备面料试样，并对面料试样进行点对点电阻进行检测，检测结果见表2所示。
其中，依据ISO 527对混合母料试样的拉伸强度进行检测；
依据ISO 22007对混合母料试样的导热系数进行检测；
依据GB/T 12014-2009对面料试样水洗前和水洗后的点对点电阻进行检测。
表2检测结果
Figure BDA0003065150710000141
从表2中可以看出，本申请的导电纱，具有良好的拉伸强度、导热系数，且拉伸强度为221-258MPa，导热系数为3.94-4.26W/m.k，且利用导电纱编织而成的面料具有较低的点对点电阻，点对点电阻为(1.3-3.6)×106Ω，同时，在水洗80次后还具有较低的点对点电阻，点对点电阻为(1.8-4.2)×106Ω，并使面料具有良好的防静电性和使用效果，满足市场需求。
将实施例3和对比例1-4进行比较，由此可以看出，在导电纱的原料中加入多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯、硅烷偶联剂包覆碳化硅、碳纤维，并通过其之间的协同作用，明显提高导电纱的拉伸强度和导热系数，也明显提高面料的防静电性。再结合对比例5进行比较，由此可以看出，在原料中加入多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯，并利用多壁碳纳米管对氧化石墨烯进行改性，也能够提高面料的防静电性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种用于上衣的防静电面料，其特征在于：其由GB1、GB2、GB3、GB4四把梳栉编织而成，GB1、GB3编织用的纱线均为全消光低弹涤纶纱，GB2、GB4编织用的纱线均为导电纱；
其中，导电纱由包含以下重量份的原料制成，尼龙66 54.5-64.8份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物1-2份、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物4-5份、硅烷偶联剂0.2-0.4份、稳定剂0.1-1份、多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯10-15份、硅烷偶联剂包覆碳化硅4-8份、碳纤维10-20份；
所述多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯采用以下方法制备：
S1、在浓硝酸溶液中加入多壁碳纳米管，超声分散40-60min，升温至85-95℃，保温反应4-6h，降温抽滤、洗涤，得到酸化碳纳米管；
S2、在惰性气体保护下，于四氢呋喃中加入酸化碳纳米管，超声分散40-60min，然后加入硅烷偶联剂、脱水剂，搅拌均匀，升温至70-80℃，保温反应7-9h，降温抽滤、洗涤，得到硅烷偶联剂包覆碳纳米管；
S3、在乙醇溶液中加入硅烷偶联剂包覆碳纳米管，超声分散40-60min，然后静置处理20-30min，降温抽滤、洗涤，得到水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管；
S4、在惰性气体保护下，于四氢呋喃中加入水解硅烷偶联剂包覆碳纳米管、氧化石墨烯，超声分散40-60min，然后加入脱水剂，搅拌均匀，升温至70-80℃，保温反应7-9h，降温抽滤、洗涤、烘干，得到多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯；
多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯方法中，所述多壁碳纳米管、氧化石墨烯、硅烷偶联剂的重量配比为1:(2-3):(1-2)；多壁碳纳米管、步骤S2中使用的脱水剂的重量配比为1:(0.3-0.5)；多壁碳纳米管、步骤S4中使用的脱水剂的重量配比为1:(0.3-0.5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于上衣的防静电面料，其特征在于：所述硅烷偶联剂包覆碳化硅采用以下方法：
在惰性气体保护下，于四氢呋喃中加入碳化硅，超声分散40-60min，然后加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，升温至80-90℃，保温反应7-9h，降温抽滤、洗涤、烘干，得到硅烷偶联剂包覆碳化硅。
3.根据权利要求2所述的一种用于上衣的防静电面料，其特征在于：硅烷偶联剂包覆碳化硅方法中，所述碳化硅、硅烷偶联剂的重量配比为1:(1-2)。
4.根据权利要求2所述的一种用于上衣的防静电面料，其特征在于：所述脱水剂为N,N-二环己基碳二亚胺。
5.根据权利要求2所述的一种用于上衣的防静电面料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的一种用于上衣的防静电面料，其特征在于：所述稳定剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的混合物，且四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物的重量配比为1:(2-4)。
7.根据权利要求1所述的一种用于上衣的防静电面料，其特征在于：所述导电纱采用以下方法制备：
S11、将多壁碳纳米管包覆氧化石墨烯、硅烷偶联剂包覆碳化硅，混合均匀，得到预混物；
S12、在温度为70-80℃的条件下，于尼龙66中加入乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐三元共聚物、硅烷偶联剂、稳定剂、预混物，混合均匀，得到混合料；
S13、在混合料中加入碳纤维，混合均匀，然后于温度250-280℃下熔融，之后经过挤出、降温、造粒，得到混合母料；
S14、将混合母料于温度300-320℃下熔融，然后经过拉丝、降温、定型，得到导电纱。
8.根据权利要求1所述的一种用于上衣的防静电面料，其特征在于：所述GB1采用10/23的组织结构编织成经绒组织，GB2采用23/10的组织结构编织成经绒组织，GB3采用10/01、12/21的组织结构编织，GB4采用12/21、10/01的组织结构编织；
且GB1、GB2、GB3、GB4均采用满穿的穿纱方式。
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