CN115029924B - 一种抗静电无纺布的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无纺布技术领域,提供了一种抗静电无纺布的制备方法。本发明将无纺布依次在阳离子表面活性剂溶液、氧化石墨烯溶液中浸渍之后再将无纺布浸渍于硝酸银溶液中进行还原反应,得到抗静电无纺布。在本发明中,阳离子表面活性剂的亲油端通过范德华力附着于无纺布表面,氧化石墨烯可通过正负离子化学结合与表面活性剂的亲水端结合,或直接通过范德华力与无纺布结合,硝酸银溶液中的银离子与氧化石墨烯结合,经还原反应后,银离子被还原成银粒子,氧化石墨烯被还原成还原氧化石墨烯,生成的银纳米粒子填补石墨烯片层间的缺陷,提高无纺布的抗静电性能。本发明制备得到的抗静电层比现有技术中的单一亲水性薄膜更稳定,具有更好的抗静电耐久性。
Description
技术领域
本发明涉及无纺布技术领域,尤其涉及一种抗静电无纺布的制备方法。
背景技术
无纺布是采用聚酯纤维和涤纶纤维为原料,经过针刺工艺制作而成的布状物,具有质轻、柔韧、无毒无刺激性、价格低廉、可循环再用等特点。作为一种环保材料,无纺布被广泛应用在医疗、家纺、服装、工业、军事等多个领域。
由于无纺布和普通纺织布相比具有较低的回潮率,在生产和使用的过程中非常容易产生静电。当在干燥的条件下使用无纺布时,可能会产生静电并伴有火花产生。静电的产生本身对人体无害,但容易使无纺布吸附空中的灰尘、病菌等,在某些特殊情况下,静电火花的产生可能会造成生产设备的损坏、引起易燃物品发生火灾爆炸,特别是在手术台上,静电的产生可能会对医护人员和患者产生危害,这极大程度上限制了无纺布的应用。为解决这一问题,国内外众多研究机构开展了对无纺布的抗静电性能研究,以使无纺布具有良好的抗静电性能而减少因静电而带来的危害,从而被更广泛地应用在各个领域。现有技术中,常采用防静电液对无纺布进行处理,防静电液多采用表面活性剂制备,在无纺布表面形成一层亲水性的薄膜,从而达到提高抗静电性的效果,但抗静电耐久性差,仅能作为一次性无纺布使用。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种抗静电无纺布的制备方法。本发明提供的方法制备得到的无纺布具有优异的抗静电耐久性。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
一种抗静电无纺布的制备方法,包括以下步骤:
将无纺布在阳离子表面活性剂溶液中进行第一浸渍后干燥,得到第一浸渍无纺布;
将所述第一浸渍无纺布在氧化石墨烯溶液中进行第二浸渍后干燥,得到第二浸渍无纺布;
将所述第二浸渍无纺布浸渍于硝酸银溶液中进行还原反应,得到所述抗静电无纺布。
优选的,所述阳离子表面活性剂溶液中的阳离子表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵和双十八烷基二甲基氯化铵中的至少一种,所述阳离子表面活性剂溶液的浓度为2~5g/500mL,所述阳离子表面活性剂的质量和所述无纺布面积之比为2~5g:100cm2。
优选的,所述第一浸渍的时间为1~10min。
优选的,所述氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯的浓度为0.05~0.1g/500mL,所述氧化石墨烯的质量和所述第一浸渍无纺布的面积之比为0.05~0.1g:100cm2。
优选的,所述第二浸渍的时间为1~5min。
优选的,所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.5~10mg/500mL,所述硝酸银的质量和所述第二浸渍无纺布的面积之比为0.5~10mg:100cm2。
优选的,所述还原反应在还原剂存在条件下进行,所述还原剂包括维生素C、柠檬酸钠、葡萄糖、肼及其衍生物、硼氢化钠、对二苯酚、氢碘酸、尿素和硫脲中的至少一种。
优选的,所述还原剂的质量和所述第二浸渍无纺布的面积之比为2~10g:100cm2。
优选的,所述还原反应的温度为60~90℃,时间为3~6h。
优选的,第一浸渍前,还包括将所述无纺布依次进行超声清洗和干燥;所述还原反应后,还包括将所述抗静电无纺布依次进行漂洗和干燥。
本发明提供了一种抗静电无纺布的制备方法,包括以下步骤:将无纺布在阳离子表面活性剂溶液中进行第一浸渍后干燥,得到第一浸渍无纺布;将所述第一浸渍无纺布在氧化石墨烯溶液中进行第二浸渍后干燥,得到第二浸渍无纺布;将所述第二浸渍无纺布浸渍于硝酸银溶液中进行还原反应,得到所述抗静电无纺布。本发明通过第一浸渍使阳离子表面活性剂的亲油端通过范德华力附着于无纺布表面,阳离子表面活性剂的亲水基可以与带有负电荷的氧化石墨烯通过正负离子化学结合,有助于氧化石墨烯均匀负载在纤维表面,同时氧化石墨烯也可以直接通过范德华力负载到纤维表面,此外,硝酸银溶液中的银离子可以与带负电荷的氧化石墨烯结合,附着在氧化石墨烯表面,经过还原反应后,银离子被还原成银粒子,氧化石墨烯被还原成还原氧化石墨烯,生成的银纳米粒子可以填补石墨烯片层间的缺陷,进一步提高无纺布的抗静电性能。本发明制备得到的抗静电层比现有技术中的单一亲水性薄膜更稳定,具有更好的抗静电耐久性。
进一步的,本发明通过调整氧化石墨烯溶液和硝酸银溶液的浓度,使无纺布表面的抗静电涂层的厚度更薄,内聚力更小,附着力更强,避免了因附着在无纺布表面上的石墨烯片层层数过多而最外层石墨烯容易脱落的问题,在保证表面抗静电性能的前提下提高了抗静电无纺布的使用耐久性。实施例结果表明,本发明制备得到的抗静电无纺布经过数次超声水洗之后依旧保持其抗静电性能。同时,由于本发明采用较低溶度的氧化石墨烯溶液和硝酸银溶液,有利于降低抗静电无纺布的制备成本。
附图说明
图1为实施例1制备得到的抗静电无纺布的表观图;
图2为实施例1中第二浸渍无纺布和抗静电无纺布的表面表征图;
图3为实施例1中抗静电无纺布的SEM图;
图4为实施例1中抗静电无纺布的EDS谱图;
图5为实施例1和实施例3中抗静电无纺布的微观形貌图。
具体实施方式
本发明提供了一种抗静电无纺布的制备方法,包括以下步骤:
将无纺布在阳离子表面活性剂溶液中进行第一浸渍后干燥,得到第一浸渍无纺布;
将所述第一浸渍无纺布在氧化石墨烯溶液中进行第二浸渍后干燥,得到第二浸渍无纺布;
将所述第二浸渍无纺布浸渍于硝酸银溶液中进行还原反应,得到所述抗静电无纺布。
如无特殊说明,本发明使用的制备原料均为市售。
本发明将无纺布在阳离子表面活性剂溶液中进行第一浸渍后干燥,得到第一浸渍无纺布。在本发明中,所述无纺布优选括丙纶无纺布、涤纶无纺布、锦纶无纺布、腈纶无纺布、乙纶无纺布、氨纶无纺布和氯纶无纺布中的一种,更优选包括丙纶无纺布、腈纶无纺布和乙纶无纺布中的一种,进一步优选包括丙纶无纺布。在本发明的具体实施例中,所述无纺布的尺寸优选为10cm*10cm。在本发明中,所述第一浸渍前,还优选包括将所述无纺布依次进行超声清洗和干燥,在本发明中,所述超声清洗用试剂优选为无水乙醇或无水乙醇和水的混合液,所述混合液中无水乙醇和水的体积比优选为3~5:1,更优选为4~5:1,进一步优选为5:1,所述超声清洗的时间优选为10~20min,更优选为12~18min,进一步优选为15~17min。在本发明中,所述干燥的方式优选包括鼓风干燥、真空干燥、自然风干、干燥器干燥和红外灯干燥中的至少一种。本发明优选对所述无纺布进行超声清洗,可以将无纺布在普通环境下储存时,因静电作用而吸附在其表面的灰尘等粉尘颗粒清除,提高氧化石墨烯对无纺布纤维的包覆效果,同时本发明优选无水乙醇或无水乙醇和水的混合液进行超声清洗,有利于降低制备过程中的毒性,并且无水乙醇易挥发,干燥时容易除去。
在本发明中,所述阳离子表面活性剂溶液中的阳离子表面活性剂优选包括十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵和双十八烷基二甲基氯化铵中的至少一种,更优选包括十六烷基三甲基溴化铵和/或十八烷基三甲基溴化铵,进一步优选包括十六烷基三甲基溴化铵。本发明优选采用上述阳离子表面活性剂对无纺布进行预处理,使阳离子表面活性剂的亲油端通过范德华力附着于无纺布表面,阳离子表面活性剂的亲水基则可以与带有负电荷的氧化石墨烯通过正负离子化学结合的方式进行结合,提高了氧化石墨烯在无纺布表面的附着力,使其不易脱落,提高无纺布的抗静电耐久性。在本发明中,所述阳离子表面活性剂溶液的浓度优选为2~5g/500mL,更优选为3~5g/500mL,进一步优选为4.5~5g/500mL,最优选为5g/500mL,所述阳离子表面活性剂的质量和所述无纺布面积之比优选为2~5g:100cm2,更优选为3~5g:100cm2,进一步优选为4.5~5g:100cm2,最优选为5g:100cm2。在本发明中,所述阳离子表面活性剂溶液的溶剂优选为无水乙醇和去离子水的混合溶剂,所述混合溶剂中无水乙醇和去离子水的体积比优选为3:1~5:1,更优选为3:1~4:1,进一步优选为3:1。在本发明中,所述第一浸渍的时间优选为1~10min,更优选为3~8min,进一步优选为4~6min,最优选为5min。在本发明中,所述第一浸渍优选在室温下进行。在本发明中,所述第一浸渍后干燥的方式优选为在自然条件下晾干,本发明优选上述晾干条件有利于增加阳离子表面活性剂在无纺布表面的吸附量。
得到第一浸渍无纺布后,本发明将所述第一浸渍无纺布在氧化石墨烯溶液中进行第二浸渍后干燥,得到第二浸渍无纺布。在本发明中,所述氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯的浓度优选为0.05~0.1g/500mL,更优选为0.05~0.08g/500mL,进一步优选为0.05~0.06g/500mL,最优选为0.05g/500mL。在本发明中,当所述氧化石墨烯为自行制备时,所述自行制备的方法优选为Hu mmers法,当所述氧化石墨烯为市售原料时,优选将所述氧化石墨烯配制成所需溶度的氧化石墨烯溶液进行使用。在本发明中,所述氧化石墨烯的质量和所述第一浸渍无纺布的面积之比为0.05~0.1g:100cm2,更优选为0.05~0.08g:100cm2,进一步优选为0.05~0.06g:100cm2,最优选为0.05g:100cm2。在本发明中,所述氧化石墨烯溶液的溶剂优选为无水乙醇和去离子的混合溶剂,所述混合溶剂中无水乙醇和去离子的体积比优选为3:1~5:1,更优选为3:1~4:1,进一步优选为3:1。在本发明中,所述第二浸渍的时间优选为1~5min,更优选为3~5min,进一步优选为5min。在本发明中,所述第二浸渍后干燥的方式优选包括鼓风干燥、真空干燥、自然风干、干燥器干燥和红外灯干燥中的至少一种。本发明中优选采用较低浓度的氧化石墨烯溶液对无纺布进行浸渍,在无纺布表面上形成了均匀且厚度更薄的抗静电涂层,避免了因氧化石墨烯涂层厚而最外层氧化石墨烯脱落的问题,提高了抗静电涂层的稳定性和耐久性,同时,氧化石墨烯也为银纳米粒子提供了有效的吸附位点,可以进一步提高无纺布的抗静电性以及抗菌性能。
得到第二浸渍无纺布后,本发明将所述第二浸渍无纺布浸渍于硝酸银溶液中进行还原反应,得到所述抗静电无纺布。在本发明中,所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度优选为0.5~10mg/500mL,更优选为5~10mg/500mL,进一步优选为5~7mg/500mL,最优选为5mg/500mL。在本发明中,所述硝酸银溶液的溶剂优选为无水乙醇和去离子水的混合溶剂,所述混合溶剂中无水乙醇和去离子水的体积比优选为3:1~5:1,更优选为3:1~4:1,进一步优选为3:1。在本发明中,所述硝酸银的质量和所述第二浸渍无纺布的面积之比为0.5~10mg:100cm2,更优选为5~10mg:100cm2,进一步优选为5~7mg:100cm2,最优选为5mg:100cm2。所述还原反应在还原剂存在条件下进行,所述还原剂优选包括维生素C、柠檬酸钠、葡萄糖、肼及其衍生物、硼氢化钠、对二苯酚、氢碘酸、尿素和硫脲中的至少一种,更优选包括维生素C、柠檬酸钠、尿素和硫脲中的至少一种,进一步优选为优选包括维生素C、柠檬酸钠和硫脲中的至少一种,进一步优选为维生素C。在本发明中,所述还原剂的质量和所述第二浸渍无纺布的面积之比优选为2~10g:100cm2,更优选为3~7g:100cm2,进一步优选为3~5g:100cm2,最优选为5g:100cm2。在本发明的具体实施例中,优选先将第二浸渍无纺浸渍于硝酸银溶液中,浸渍3~5min之后再加入还原剂进行还原反应。
在本发明中,所述还原反应的温度优选为60~90℃,更优选为70~90℃,进一步优选为75~90℃,时间优选为3~6h,更优选为3~5h,进一步优选为4~5h。本发明将第二浸渍无纺布浸渍于硝酸银溶液中,使银离子与带负电荷的氧化石墨烯结合,附着在氧化石墨烯表面,之后经过还原反应,使附着在氧化石墨烯上的银离子被还原成银纳米粒子,氧化石墨烯被还原成还原石墨烯,填补石墨烯片层间的缺陷,并进一步提高无纺布的抗静电性和抗菌性能。在本发明中,所述还原反应后,优选还包括将所述抗静电无纺布依次进行漂洗和干燥,所述漂洗用试剂优选为超纯水,所述干燥的方式优选包括鼓风干燥、真空干燥、自然风干、干燥器干燥和红外灯干燥中的至少一种。
下面将结合本发明中的实施例,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
抗静电无纺布的制备方法,步骤为:
(1)将丙纶无纺布(尺寸为10cm*10cm)浸泡在无水乙醇中,超声清洗15min后干燥;
(2)将洗净后的无纺布在500mL浓度为2.5g/500mL的十六烷基三甲基溴化铵溶液中浸渍5min后在自然条件下晾干,得到第一浸渍无纺布,十六烷基三甲基溴化铵溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;(3)将第一浸渍无纺布在500mL浓度为0.1g/500mL的氧化石墨烯溶液中浸渍5min后并干燥,得到第二浸渍无纺布,氧化石墨烯为Hummers法制备得到的氧化石墨,氧化石墨烯溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;
(4)将第二浸渍无纺布浸渍于500mL浓度为10mg/500mL的硝酸银溶液中5min,硝酸银溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;并加入5g维生素C进行还原反应,还原反应的温度为80℃,时间为4h;
(5)将还原后的无纺布取出用超纯水漂洗并干燥,得到抗静电无纺布。
图1为实施例1制备得到的抗静电无纺布的表观图,从图1可以看出本发明制备得到的抗静电无纺布表面抗静电涂层均匀。
采用型号为LEICA S9i的体视显微镜对实施例1中第二浸渍无纺布和抗静电无纺布表面进行观察,观察结果如图2所示,图2为实施例1中第二浸渍无纺布和抗静电无纺布的表面表征图。图2中(a)为第二浸渍无纺布的表面表征图,(a)的右侧为(a)中圈中部位的放大图;(b)为抗静电无纺布的表面表征图,(b)的右侧为(b)中圈中部位的放大图,(a)的标尺与(b)的标尺一致。从(a)中可以看出,无纺布在依次经过十六烷基三甲基溴化铵溶液和氧化石墨烯溶液的浸渍处理之后,氧化石墨烯可以均匀地附着在聚丙烯无纺布纤维上,纤维由浸渍前的白色透明变为黄色透明。从(b)中可以看出,抗静电无纺布纤维上负载了银离子并还原为银粒子,银粒子呈均匀负载的状态,同时,在无纺布纤维之间的交叉处均未发现还原氧化石墨烯片层堆积的现象,纤维呈现灰色,但依然是透明的,说明在无纺布表面负载的还原氧化石墨烯层数少,厚度薄,使得无纺布仍然可以保持良好的透光性。
采用扫描电子显微镜观察抗静电无纺布微观形貌并进行EDS表征分析其表面元素含量,观察分析结果如图3和图4所示,图3为实施例1中抗静电无纺布的SEM图。图3上图和下图分别不同放大倍数下为抗静电无纺布的SEM图,其中,上图的标尺为3μm,下图的标尺为200μm。从图3中可以看出,负载了还原氧化石墨烯和银纳米粒子的表面纤维有些许褶皱以及少量的颗粒,这是由于纤维表面被还原氧化石墨烯包覆,还原氧化石墨烯发生卷曲形成了褶皱,表面的颗粒为还原后的银纳米粒子。负载到表面的银纳米粒子层相对较薄,有少许银纳米粒子存在团聚的现象,但整体上银纳米粒子分布相对均匀,可以弥补还原氧化石墨烯片层的缺陷。图4为实施例1中抗静电无纺布的EDS谱图,上图从左至右依次为C元素和N元素的EDS谱图,下图从左至右依次为O元素和Ag元素的EDS谱图,标尺均为200μm。从图中可以看出,纤维表面确实含有N元素,N元素来自于附着在纤维表面的十六烷基三甲基溴化铵,从侧面证明十六烷基三甲基溴化铵是均匀地附着在了无纺布纤维上,并且通过正负电荷结合的作用与氧化石墨烯结合。而负载的氧化石墨烯也为银纳米粒子提供了有效的活性位点,使银纳米粒子均匀地负载在纤维上。
实施例2
抗静电无纺布的制备方法,步骤为:
(1)将丙纶无纺布(尺寸为10cm*10cm)浸泡在无水乙醇中,超声清洗15min后干燥;
(2)将洗净后的无纺布在500mL浓度为2.5g/500mL的十六烷基三甲基溴化铵溶液中浸渍5min后在自然条件下晾干,得到第一浸渍无纺布,十六烷基三甲基溴化铵溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;
(3)将第一浸渍无纺布在500mL浓度为0.1g/500mL氧化石墨烯溶液中浸渍5min后并干燥,得到第二浸渍无纺布,氧化石墨烯为Hummers法制备得到的氧化石墨,氧化石墨烯溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;
(4)将第二浸渍无纺布浸渍于500mL浓度为5mg/500mL的硝酸银溶液5min,硝酸银溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;并加入2g维生素C进行还原反应,还原反应的温度为70℃,时间为4h;
(5)将还原后的无纺布取出用超纯水漂洗并干燥,得到抗静电无纺布。
实施例3
抗静电无纺布的制备方法,步骤为:
(1)将腈纶无纺布(尺寸为10cm*10cm)浸泡在无水乙醇中,超声清洗15min后干燥;
(2)将洗净后的无纺布在500mL浓度为2.5g/500mL的十八烷基三甲基溴化铵溶液中浸渍5min后在自然条件下晾干,得到第一浸渍无纺布,十八烷基三甲基溴化铵溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;
(3)将第一浸渍无纺布在500mL浓度为0.05g/500mL的氧化石墨烯溶液中浸渍5min后并干燥,得到第二浸渍无纺布,氧化石墨烯为Hummers法制备得到的氧化石墨,氧化石墨烯溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;
(4)将第二浸渍无纺布浸渍于500mL浓度为10mg/500mL的硝酸银溶液3min,硝酸银溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;并加入5g维生素C进行还原反应,还原反应的温度为90℃,时间为3h;
(5)将还原后的无纺布取出用超纯水漂洗并干燥,得到抗静电无纺布。
采用透射电镜对实施例1和实施例3制备得到的抗静电无纺布进行微观形貌表征,表征结果见图5,图5为实施例1和实施例3制备得到的抗静电无纺布的微观形貌图。图5中a和b分别为实施例3制备得到的抗静电无纺布的TEM图,图5中c和d分别为实施例1制备得到的抗静电无纺布的TEM图。从图5可以看出,经过还原反应后得到银粒子的直径未超过100nm,为纳米级银粒子。同时,在切片的边缘可以发现银纳米粒子附着于还原氧化石墨烯上,并且还原氧化石墨烯为薄层结构,厚度较薄,在10nm以下,可见包覆在纤维表面的石墨烯层数较少。若附着在无纺布表面上的石墨烯片层层数过多,在经过长期使用后,最外层的石墨烯片层容易脱落,影响产品的使用性能和抗静电性能。这就有利于石墨烯牢固地附着在无纺布纤维上,不易脱落,从而提高抗静电无纺布的使用耐久性。
实施例4
抗静电无纺布的制备方法,步骤为:
(1)将腈纶无纺布(尺寸为10cm*10cm)浸泡在无水乙醇中,超声清洗15min后干燥;
(2)将洗净后的无纺布在500mL浓度为2.5g/500mL的十八烷基三甲基溴化铵溶液中浸渍5min后在自然条件下晾干,得到第一浸渍无纺布,十八烷基三甲基溴化铵溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;
(3)将第一浸渍无纺布在500mL浓度为0.05g/500mL的氧化石墨烯溶液中浸渍5min后并干燥,得到第二浸渍无纺布,氧化石墨烯为Hummers法制备得到的氧化石墨,氧化石墨烯溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;
(4)将第二浸渍无纺布浸渍于500mL浓度为5mg/500mL的硝酸银溶液5min,硝酸银溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;并加入3g维生素C进行还原反应,还原反应的温度为80℃,时间为5h;
(5)将还原后的无纺布取出用超纯水漂洗并干燥,得到抗静电无纺布。
实施例5
抗静电无纺布的制备方法,步骤为:
(1)将乙纶无纺布(尺寸为10cm*10cm)浸泡在无水乙醇中,超声清洗15min后干燥;
(2)将洗净后的无纺布在500mL浓度为2.5g/500mL的双十八烷基二甲基氯化铵溶液中浸渍5min后在自然条件下晾干,得到第一浸渍无纺布,双十八烷基二甲基氯化铵溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;
(3)将第一浸渍无纺布在500mL浓度为0.1g/500mL的氧化石墨烯溶液中浸渍5min后并干燥,得到第二浸渍无纺布,氧化石墨烯为Hummers法制备得到的氧化石墨,氧化石墨烯溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;
(4)将第二浸渍无纺布浸渍于500mL浓度为0.5mg/500mL的硝酸银溶液5min,硝酸银溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合物,两者的体积比为3:1;并加入5g维生素C进行还原反应,还原反应的温度为70℃,时间为5h;
(5)将还原后的无纺布取出用超纯水漂洗并干燥,得到抗静电无纺布。
对比例1
将3g商用抗静电剂DLC507均匀涂覆在和实施例1相同的无纺布表面后,经干燥后得到抗静电无纺布。
采用型号为VC38的防静电表面电阻测试仪测量实施例1~5和对比例1制备得到的抗静电无纺布的表面比电阻,之后将实施例1~5和对比例1制备得到的抗静电无纺布进行超声水洗,实施例1~5制备得到的抗静电无纺布进行超声水洗10次,每次超声水洗30min,对比例1制备得到的抗静电无纺布进行超声水洗1次,超声水洗的时间为30min。之后,将水洗后的抗静电无纺布在相同条件下完全干燥后,采用相同的方法测量超声水洗后的抗静电无纺布的表面比电阻,超声水洗前后的表面比电阻结果见表1。
表1实施例1~5和对比例1抗静电无纺布超声水洗前后表面比电阻结果
从表1可以看出,本发明实施例1~5制备得到的抗静电无纺布经过多次超声清洗后,表面比电阻变化较小,最大变化仅为由106Ω变为108Ω,依然具有较好的抗静电效果,而对比例1制备得到的抗静电无纺布清洗前表面比电阻较小,经过一次超声水洗后,表面比电阻由106Ω变为1012Ω,水洗后的表面比电阻接近于原布表面比电阻。可见,本发明实施例1~5制备得到的抗静电无纺布具有更好的抗静电耐久性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种抗静电无纺布的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将无纺布在阳离子表面活性剂溶液中进行第一浸渍后干燥,得到第一浸渍无纺布;所述阳离子表面活性剂溶液中的阳离子表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵和双十八烷基二甲基氯化铵中的至少一种,所述阳离子表面活性剂溶液的浓度为2~5g/500mL,所述阳离子表面活性剂的质量和所述无纺布面积之比为2~5g:100cm2;所述阳离子表面活性剂溶液的溶剂为无水乙醇和去离子水的混合溶剂;所述第一浸渍的时间为1~10min,所述第一浸渍在室温下进行;
将所述第一浸渍无纺布在氧化石墨烯溶液中进行第二浸渍后干燥,得到第二浸渍无纺布;所述氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯的浓度为0.05~0.1g/500mL,所述氧化石墨烯的质量和所述第一浸渍无纺布的面积之比为0.05~0.1g:100cm2;所述第二浸渍的时间为1~5min;
将所述第二浸渍无纺布浸渍于硝酸银溶液中进行还原反应,得到所述抗静电无纺布;所述硝酸银溶液中硝酸银的浓度为0.5~10mg/500mL,所述硝酸银的质量和所述第二浸渍无纺布的面积之比为0.5~10mg:100cm2。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述还原反应在还原剂存在条件下进行,所述还原剂包括维生素C、柠檬酸钠、葡萄糖、肼及其衍生物、硼氢化钠、对二苯酚、氢碘酸、尿素和硫脲中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述还原剂的质量和所述第二浸渍无纺布的面积之比为2~10g:100cm2。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述还原反应的温度为60~90℃,时间为3~6h。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,第一浸渍前,还包括将所述无纺布依次进行超声清洗和干燥;
所述还原反应后,还包括将所述抗静电无纺布依次进行漂洗和干燥。
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