CN115928290A - 一种聚酯抗静电面料的生产工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚酯抗静电面料的生产工艺方法，本发明属于纺织面料技术领域，采用呋喃聚酯长丝加弹与导电涤纶纬丝混纺和导电淀粉石墨乳浆丝，能够快速消除服装表面产生的静电，面料的各项物理指标不会发生变化，光泽自然，手感柔软，耐高温，不受洗涤和整烫的影响，功能持久稳定，生产加工周期短、成本低，适宜规模化生产，可以更有效地解决织物中的静电问题。而且在洗涤过程中，耐久性好。不容易析出毛屑，而且比较细，织出的面料密度大，有良好的防尘隔尘的效果，具有良好的导电防静电性能和防尘、隔尘的功能。与纯棉面料相比，有高效、永久的防静电、防尘性能，织纹清晰的特点。

Description

一种聚酯抗静电面料的生产工艺方法

技术领域

本发明属于纺织面料技术领域，具体涉及一种聚酯抗静电面料的生产工艺方法。

背景技术

随着科技的进步和生活质量的提高，消费者对纺织品服装的要求不仅仅局限于时尚，对纺织品的功能性、舒适性要求越来越高，希望纺织品服装具备特殊功能的效果，例如抗菌、抗微生物、免熨烫、保温等等，而且从抗菌、抗皱等单一功能的整理，发展为提高织物附加值而进行的多功能整理。而安全防护用纺织品又是功能性纺织品的重要组成部分，其中防静电面料也是当前防护服面料的重要一类。防静电面料是可以静电积累。目前，人们采用浸渍法或设置防静电层来制备涤纶防静电面料。而用防静电液浸泡，这样没洗之前是防静电的，但是经过洗涤就失去防静电效果了。例如，CN115075014A一种新型抗静电女士内衣用涤纶纤维面料公开了纶纤维面料浸渍在超支化季铵盐高分子抗静电剂溶液中10-40min，或者CN115341388A 免烫防静电抗起毛起球涤棉混纺织物，采用超声波乳化法制备六元杂环化合物碱性乳液体系，常温下将涤棉混纺织物试样浸渍，再或者是CN113862996A采用重复导电层整理的操作至在面料层表面整理的导电层层数达到设计层数，以上制备方法，抗静电效果缺乏永久性、析出使表面变差、加工时受热分解、对于温度和湿度依赖性大且造价高昂等缺点。在资源消耗和环境污染的双重压力之下，生物基高分子材料已经成为高分子领域的重要发展方向之一。但是，目前商业化的生物基高分子材料普遍存在热力学性能差、综合性价比不高，市场推广受限的问题。生物基呋喃聚酯因其具有优异的力学、耐热、阻隔等性能，应用前景非常广阔。消电是基于电荷的泄漏与中和两种机理。当接地时，织物上的静电除因导电面料的电晕放电被中和之外，还可经由导电面料向大地泄放，不接地时则借助于导电纤维微弱的电晕放电。防静电面料可有效地抑制静电，消除或减小ESD危害。作为本领域技术人员，亟待开发新型的一种聚酯抗静电面料的生产工艺方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种聚酯抗静电面料的生产工艺方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种聚酯抗静电面料的生产工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、呋喃聚酯长丝加弹；

其中加弹的具体工艺流程为：呋喃聚酯长丝→剪丝器→第一罗拉→变形热箱→冷却板→假捻器→第二罗拉→定型热箱→络丝喷嘴→第三罗拉→上油罗拉→卷绕罗拉→卷绕→分级检验→包装入库，经第一罗拉第一次变形，使化纤丝变得蓬松、有弹性，热箱加热机理是对热箱中密封联苯和联苯醚进行电加热，联苯在密封细管中循环，加热密封细管外金属丝道，丝只与丝道接触，不与联苯接触。进入第二罗拉进行二次变形，使一次定型的丝再次变得蓬松。通过第二热箱进行二次加热定型，使前步第二次物理形变固定下来；

第二步、导电涤纶纬丝络丝、倍捻、定形、倒筒；第三步、制浆：浆料经以下重量份数原料：1799-PVA28~34份、00-48-PVA8~10份、淀粉石墨乳20~25份、双十八烷基二甲基季铵盐0.5~1份、柔软剂SME-43份和700~800份水混合制得；第四步、整浆并：在各根经纱之间建立局部固定的横向联系过程。通过整经，各根经纱的首尾已经排齐。浆丝：浆丝是织前准备的一道关键工序，是在浆纱机上进行的。主要是提高纱线的可织造性，同时将经过浆丝的纱片，在张力均匀、排列均匀和卷轴密度均匀一致的情况下，卷绕成良好的织轴。提高纱线的可织造性主要表现在3个方面，一是增强：通过浆纱，使一部分浆液渗透到纱线内部，减少纱线内部纤维间产生滑动的可能性，从而增加纱线强度，提高承受拉伸、冲击负荷的能力。二是保伸：在上浆、烘燥工程中，保持纱线的弹性和伸长，不致因发生变腔、变僵而增加织造时纱线的断头。三是减摩：上浆中，使一部分浆液披覆于纱线表面，形成一层浆膜，把纱线表面的绒毛贴附于纱线条干上，以减少纱线之间、纱线同机械之间的摩擦系数，提高纱线耐磨性的能力。并轴：并轴是将整经与上浆后的数个轴按产品需求合并成一个轴，增加头纹条数，其中整经辊筒压力8.5~9.5×10⁴Pa、整经线速180~200m/min、浆丝退解张力11~14cN/根、浆丝辊压力18.5~19×10⁴Pa、上浆率7.5~8%、回潮率4~5%、浆丝线速160~180m/min、浆丝伸长率0.45%，并轴退解张力15~17cN/根、并轴车速40~50m/min；第五步、织造：用喷气织布机进行织布，形成坯布；第六步、坯布磨毛；磨毛是一种后处理加工工艺，通过裹在磨毛机滚筒上的砂纸对面料进行磨擦，从而改变面料表面的结构性能，形成毛绒表面；

第七步、漂洗、脱水、烘干后即得。

织造后的部分坯布需用水进行漂洗，去除坯布上的污物。漂洗后的坯布中含有较多的水分，需使用脱水机进行脱水，去除坯布中多余的水分；烘干定型脱水后的坯布需进行烘干。

进一步的，所述步骤二所述呋喃聚酯丝为聚对苯二甲酸-2，5-二羟甲基四氢呋喃乙二醇共聚酯丝，所述导电涤纶纬丝为炭黑导电涤纶牵伸丝。

进一步的，导电涤纶纬丝络丝时气压49×10⁴Pa、倍捻张力19~19.5cN/根、倍捻锭速10000~12000r/min、卷取张力0.2cN/dtex，定形温度70~80℃，定形时间30~40min。

进一步的，所述第一步的加弹工艺为：加弹速度600~700m/min、拉伸比1.56~1.58、D/Y比1.8~1.9、第一热箱温度220℃~240℃、第二热箱25℃或160℃、擦盘片6mmPU盘、摩擦盘配置1-7-1、定型超喂率为4.00%~5.50%。

进一步的，所述步骤六的磨毛工艺为砂皮号数180~240、织物在磨毛辊接触弧度5~6rad、砂磨辊转速在800~1000r／min，布速在10~20m／min、张力0.3~0.4MPa。

进一步的，所述步骤三所述导电淀粉石墨乳为取质量分数3~6%的可溶性淀粉溶液43~47份，加入0.1~0.2份的亚甲基二萘磺酸钠后，另取胶体石墨11~13份加入44~49份去离子水和丙三醇3~5份的胶体石墨混合溶液，磁力搅拌下将胶体石墨混合溶液逐滴滴入，搅拌20~30mim后即得导电淀粉石墨乳。

本发明的有益效果：

本发明采用加弹呋喃聚酯长丝与导电涤纶纬丝混纺面料，将导电纤维在纺织过程中加入到作为纬线，面料的正面和背面均可传导静电，能快速均匀的消除人体与服装产生的静电以及与外界接触时面料表面产生的静电，面料没有电荷积聚。采用导电淀粉石墨乳，石墨粒子的沉降速度缓慢，保持均一的分散状态，物理特性稳定，浆丝后粒子易被纤维附着，起到导静电的作用，由于石墨呈薄片状，其粒子在极微细的情况下，在被涂覆面上仍平行排列逐层填补，使纤维表面平滑，涂覆表面平滑，涂覆的凝聚力强，导电性和润滑性得到提高。

本发明相比现有技术具有以下优点：

以往浸渍、加装抗静电层的方法，面料抗静电效果缺乏永久性、析出使表面变差、加工时受热分解、对于温度和湿度依赖性大且造价高昂等缺点。本发明在聚酯抗静电面料产品生产过程中，采用的是呋喃聚酯长丝，目前尚未有呋喃聚酯长丝面料的生产工艺被公开，本发明主要采用导电涤纶伸长丝及混纺和导电淀粉石墨乳浆丝，以往的淀粉作为浆料，并不导电。与普通织物相比，可以更有效地解决织物中的静电问题。而且在洗涤过程中，耐久性好。不容易析出毛屑，而且比较细，织出的面料密度大，有良好的防尘隔尘的效果，具有良好的导电防静电性能和防尘、隔尘的功能。与纯棉面料相比，这种防静电洁净面料有高效、永久的防静电、防尘性能，薄滑，织纹清晰的特点。采用导电炭黑涤纶伸长丝，赋予面料优异的防静电性能。水洗后防静电性能稳定，符合防静电工作服的使用要求。能减少因服装面料透湿量差导致的闷热及出汗，能将人体散发出的汗汽排出，保持皮肤干爽舒适，有效缓解穿着闷热，并减少因穿着不适造成的出汗和体力消耗。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。

实施例1

第一步、呋喃聚酯长丝加弹；用加弹机将呋喃聚酯长丝通过假捻变形加工，其中加弹速度700m/min、拉伸比1.58、D/Y比1.9、第一热箱温度240℃、第二热箱25℃、擦盘片6mmPU盘、摩擦盘配置1-7-1、定型超喂4.00%、卷绕超喂4.00%、上油1%，油轮转速1rpm，FK61000M型加弹机，热箱中的加热媒介是由联苯和联苯醚组成，联苯和联苯醚的含量分别为26.8%和73.2%；第二步、导电涤纶纬丝络丝、倍捻、定形、倒筒：导电涤纶纬丝用低络丝度进行络丝，导电涤纶纬丝络丝时气压49×10⁴Pa、倍捻张力19cN/根、倍捻锭速10000r/min、卷取张力0.2cN/dtex，定形温度70℃，定形时间30min，第二次真空10min温度60℃、气压14.5×10⁴Pa、保温25min；第三步、制浆：所述浆料配方及工艺如下：皖维PVA-1799（L）34份、皖维PVA04-88（L）10份、导电淀粉石墨乳20份、双十八烷基二甲基季铵盐0.5份、柔软剂SME-43份和700份水混合制得，温度90℃；第四步：整浆并整经：整经辊筒压力8.5×10⁴Pa、整经线速180m/min、浆丝退解张力11cN/根、浆丝辊压力18.5×10⁴Pa、上浆率8%、回潮率4%、浆丝线速160m/min、浆丝伸长率0.45%，并轴退解张力15cN/根、9并轴车速40m/min；第五步、织造：用喷气织布机进行织布，形成坯布；其中主喷嘴气压0.45MPa、辅喷嘴气压0.40MPa，ZA205i-190型喷气织机速度600r/min，开口时间310°，主喷嘴喷射始喷90°终喷220°，上机张力2940N，幅宽170cm，经密400根/10cm、纬密340根/10cm，组织为平纹，CA082-190喷气织机；第六步、磨毛；所述磨毛工艺为砂皮号数180、织物在磨毛辊接触弧度5rad、砂磨辊转速在800r／min，布速在10m／min、张力0.3MPa；第七步、漂洗、脱水、烘干定型：漂洗：织造后的部分坯布需用水进行漂洗，去除坯布上的污物。工业洗涤机GX200高水位漂洗2次，第一次漂洗8分钟，第二次漂洗4分钟，排水高脱。停机后继续空转7分钟、脱水机SS751-1000脱水至含水率3%、烘干机SWA801-15070℃烘干15min。其中，切片干燥工艺：采用真空转鼓对PETT共聚酯切片进行预结晶和真空干燥，温度为120℃，时间为24h，纺丝工艺：熔体纺丝拉伸一步法制备呋喃基共聚酯纤维，螺杆挤压机加热熔融温度为280℃，纺丝温度为285℃，卷绕速度为900m/min，纺丝流程为：干切片、挤压熔融、计量、纺丝、吹风冷却、导丝、热牵伸、卷绕、PETT纤维、熔融挤压，送纺丝拉伸机上以纺制82.5dtex/24f丝束，经吹风骤冷，以1500m/min的速度卷绕而得。其中江苏惠港F-00胶体石墨，导电淀粉石墨乳为取质量分数3%的满足HG/T2759-2011的西陇可溶性淀粉溶液43份，加入0.1份的亚甲基二萘磺酸钠后，另取胶体石墨11份加入44份去离子水和丙三醇3份的胶体石墨混合溶液，磁力搅拌下将胶体石墨混合溶液逐滴滴入，搅拌20mim后即得导电淀粉石墨乳。

实施例2

聚酯抗静电面料的生产工艺方法，包括如下步骤：

第一步、呋喃聚酯长丝加弹，加弹工艺为：加弹速度700m/min、拉伸比1.58、D/Y比1.9、第一热箱温度240℃、第二热箱160℃、擦盘片6mmPU盘、摩擦盘配置1-7-1、定型超喂5.50%、卷绕超喂5%、上油1%，油轮转速1rpm，呋喃聚酯长丝为聚呋喃二甲酸乙二醇酯丝同实施例1；第二步、凯泰炭黑导电涤纶牵伸丝作纬丝络丝、倍捻、定形、倒筒：导电涤纶纬丝用低络丝度进行络丝，导电涤纶纬丝络丝时气压49×10⁴Pa、倍捻张力19.5cN/根、倍捻锭速12000r/min、卷取张力0.2cN/dtex，定形温度80℃，定形时间40min，第二次真空10min温度60℃、气压14.5×10⁴Pa、保温25min，50捻/10cm，95D/24f炭黑导电涤纶纬丝；第三步、制浆：所浆料经以下重量份数原料：皖维1799（H）PVA34份、皖维0488（H）-PVA10份、导电淀粉石墨乳25份、双十八烷基二甲基季铵盐1份、柔软剂SME-43份和800份水混合制得，温度85℃，其中华原00#胶体石墨，导电淀粉石墨乳为取质量分数6%的可溶性淀粉溶液47份，加入0.2份的亚甲基二萘磺酸钠后，另取胶体石墨13份加入49份去离子水和丙三醇5份的胶体石墨混合溶液，磁力搅拌下将胶体石墨混合溶液逐滴滴入，搅拌30mim后即得导电淀粉石墨乳；第四步、整浆并：整经辊筒压力9.5×10⁴Pa、整经线速200m/min、浆丝退解张力14cN/根、浆丝辊压力19×10⁴Pa、上浆率7.5%、回潮率4%、浆丝线速180m/min、浆丝伸长率0.45%，并轴退解张力17cN/根、并轴车速50m/min；第五步、织造：用喷气织布机进行织布，形成坯布，同实施例1；第六步、坯布磨毛，磨毛工艺为砂皮号数240、织物在磨毛辊接触弧度6rad、砂磨辊转速在1000r／min，布速在20m／min、张力0.4MPa；第七步、漂洗、脱水、烘干后，工业洗涤机GX200高水位漂洗2次，第一次漂洗6分钟，第二次漂洗5分钟，排水高脱。停机后继续空转7分钟、脱水机SS751-1000脱水至含水率3%、烘干机SWA801-15070℃烘干15min即得。

将实施例1和实施例2所得面料进行性能测试，性能测试的结果见表1

表1实施例1~2的聚酯抗静电面料的性能测试结果

	实施例1	实施例2
			耐 洗 色 牢 度 / 级	变 色4、沾色4	变色4、沾色4
耐干摩擦色牢度/级	沾色4	沾色4
			耐湿摩擦色牢度/级	沾色3	沾色3
耐光色牢度/级（八级制） 220h	变色6	变色6
			耐汗渍色牢度/级	变色3、沾色4	变色3、沾色3
耐光、汗复合色牢度/级60h	变色4	变色4
			断裂强力/N	423.5	431.4
撕破强力/N	28.5	29.3
			pH	7.1	7.0
异味	无	无
			透湿量/[g/(㎡·24h)]	8800	8900
水洗尺寸变化率/%	1.5	1.6
			透气率/(mm/s)	88	86
点对点电阻Ω	<![CDATA[3.4×10<sup>7</sup>]]>	<![CDATA[2.9×10<sup>7</sup>]]>

注：面料按GB12014-2009附录C洗涤方法洗涤后再按附录A点对点电阻测试方法测试面料防静电性能。面料按批取样，按GB/T2912.1规定的方法测试甲醛含量；按GB/T7573规定的方法测试pH值；异味的检测采用嗅觉法，样品开封后，立即进行该项目的检测。检测应在洁净的无异常气味的环境中进行。操作者洗净双手后戴手套，双手拿起样品靠近鼻孔，仔细嗅闻样品所带有的气味，如检测出有霉味、高沸程石油味（如汽油、煤油味）、鱼腥味、芳香烃气味中的一种或几种，则判为“有异味”，并记录异味类别。否则判为“无异味”。应有2人独立检测，并以2人一致的结果为样品检测结果。如2人检测结果不一致，则增加1人检测，最终以2人一致的结果为样品检测结果；按GB/T12704.1纺织品织物透湿性实验方法第1部分：吸湿法测试织物透湿量；按GB/T8628和GB/T8630规定，采用GB/T8629-2017洗涤程序4N，干燥程序A规定的方法测试织物水洗尺寸变化率；按GB/T5453规定的方法测面料的透气率；按GB/T3921-2008纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度测试耐洗色牢度；按GB/T3920规定的方法测试耐干湿摩擦色牢度；按GB/T8427-2008规定的方法3测试织物耐光色牢度，机织按照特殊要求的光照220h；按GB/T3922规定的方法测试耐汗渍色牢度；面料按批取样，按GB/T14576―2009规定的方法测试耐光、汗渍复合色牢度，机织按照特殊要求的光照60h；按GB/T14801规定的方法测试织物纬斜与弓斜；按GB/T3923.1规定的方法分别测试织物的断裂强力；按GB/T3917.3规定的方法测试织物撕破强力。

Claims (6)

1.一种聚酯抗静电面料的生产工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、呋喃聚酯长丝加弹；第二步、导电涤纶纬丝络丝、倍捻、定形、倒筒；第三步、制浆：浆料经以下重量份数原料：1799-PVA28~34份、00-48-PVA8~10份、导电淀粉石墨乳20~25份、双十八烷基二甲基季铵盐0.5~1份、柔软剂SME-43份和700~800份水混合制得；第四步、整浆并：整经辊筒压力8.5~9.5×10⁴Pa、整经线速180~200m/min、浆丝退解张力11~14cN/根、浆丝辊压力18.5~19×10⁴Pa、上浆率7.5~8%、回潮率4~5%、浆丝线速160~180m/min、浆丝伸长率0.45%，并轴退解张力15~17cN/根、并轴车速40~50m/min；第五步、织造：用喷气织布机进行织布，形成坯布；第六步、坯布磨毛；第七步、漂洗、脱水、烘干后即得。

2.根据权利要求1所述的呋喃聚酯抗静电面料的生产工艺方法，其特征在于，所述呋喃聚酯长丝为聚对苯二甲酸-2，5-二羟甲基四氢呋喃乙二醇共聚酯丝，所述导电涤纶纬丝为炭黑导电涤纶牵伸丝。

3.根据权利要求1所述的呋喃聚酯抗静电面料的生产工艺方法，其特征在于，所述第二步导电涤纶纬丝络丝时气压49×10⁴Pa、倍捻张力19~19.5cN/根、倍捻锭速10000~12000r/min、卷取张力0.2cN/dtex，定形温度70~80℃，定形时间30~40min。

4.根据权利要求1所述的呋喃聚酯抗静电面料的生产工艺方法，其特征在于，所述第一步的加弹工艺为加弹速度600~700m/min、拉伸比1.56~1.58、D/Y比1.8~1.9、第一热箱温度220℃~240℃、第二热箱25℃或160℃、擦盘片6mmPU盘、摩擦盘配置1-7-1、定型超喂率为4.00%~5.50%。

5.根据权利要求1所述的呋喃聚酯抗静电面料的生产工艺方法，其特征在于，所述第六步磨毛工艺为砂皮号数180~240、织物在磨毛辊接触弧度5~6rad、砂磨辊转速在800~1000r／min，布速在10~20m／min、张力0.3~0.4MPa。

6.根据权利要求1所述的呋喃聚酯抗静电面料的生产工艺方法，其特征在于，所述导电淀粉石墨乳为取质量分数3~6%的可溶性淀粉溶液43~47份，加入0.1~0.2份的亚甲基二萘磺酸钠后，另取胶体石墨11~13份加入44~49份去离子水和丙三醇3~5份的胶体石墨混合溶液，磁力搅拌下将胶体石墨混合溶液逐滴滴入，搅拌20~30mim后即得导电淀粉石墨乳。