CN110258113B - 一种抗静电内衣面料的加工方法 - Google Patents

一种抗静电内衣面料的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于纺织品加工技术领域，公开了一种抗静电内衣面料的加工方法，以全棉面料为原料，先利用氮等离子体对其进行低温等离子体处理，对面料纤维产生刻蚀和活化作用，使纤维表面产生大量微孔，粗糙度、比表面积以及极性基团数量增加，再用高碘酸钠进行选择氧化处理，使纤维的C2和C3位仲羟基氧化成为醛基，最后在壳聚糖掺杂聚苯胺溶液中浸轧处理，得到抗静电内衣面料。本发明生产的内衣面料具有抗静电性能好、抗静电效果持久的优点，而且舒适度高，具有良好的吸湿透气性能。

Description

一种抗静电内衣面料的加工方法
技术领域
本发明涉及纺织品加工技术领域，尤其涉及一种抗静电内衣面料的加工方法。
背景技术
近年来，随着生活水平的提高以及纺织技术的不断进步，消费者对服装面料的保健功能性需求增加，市场上具有各种功能的面料层出不穷。静电作为人们生活中无处不在的现象，对纺织品的舒适度影响很大，而且静电还会干扰人体的免疫和神经***，使人出现头晕、头痛、烦躁、失眠、食欲不振、精神恍惚等症状，尤其是对老弱病孕人群危害更大。因此，抗静电纺织品的制造已经得到人们的关注。
目前，我国生产抗静电面料主要是通过将具有导电功能的纤维织入面料中，或者是在后整理工艺中通过用抗静电整理剂对面料进行浸泡或涂覆将抗静电整理剂结合在面料中，使面料具有导电性。其中，导电纤维混纺法所使用的导电纤维往往存在但弹性差、表面粗糙、成本较高、与普通纤维混纺时抱合性差的问题，其制造的抗静电面料舒适度较低，主要是针对工作服类产品，不适合用于内衣面料的生产。而采用抗静电剂后整理法时，由于现有的抗静电整理剂与纤维的结合牢度不够，极易发生流失，导致抗静电持久性不好。因此，开发新的抗静电内衣面料加工方法具有极高的研究应用价值。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种抗静电内衣面料的加工方法，生产的内衣面料舒适度高、抗静电性能好，且抗静电效果持久。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种抗静电内衣面料的加工方法，包括下述步骤：
(1)将全棉面料置于等离子处理仓中，利用氮等离子体对其进行低温等离子体处理，得到预处理面料；
(2)将步骤(1)得到的预处理面料先用高碘酸钠水溶液在浴比为1:(20-30)，避光条件下搅拌反应4-6h，然后用丙三醇水溶液在浴比为1:(20-30)条件下室温浸泡0.5-1h，充分水洗后烘干，得到氧化改性面料；
(3)将步骤(2)得到的氧化改性面料在壳聚糖掺杂聚苯胺溶液中两浸两轧，轧余率为40-45％，浴比为1：(10-15)，再在80-90℃条件下预烘10-20min，然后在水洗槽中水洗5-10min，再在80-90℃条件下预烘3-5min，100-120℃条件下焙烘1-2min，最后于50-60℃、0.4-0.8MPa条件下进行真空烘干20-30min，即得抗静电内衣面料。
优选地，所述步骤(1)中低温等离子体处理的具体步骤为：通入氮气，在50-150W功率下处理1-2min。
优选地，所述高碘酸钠水溶液的浓度为0.05-0.1mol/L，丙三醇水溶液的浓度为0.1-0.2mol/L。
优选地，所述步骤(2)中搅拌反应的条件为：30-60℃，200-600r/min。
优选地，所述壳聚糖掺杂聚苯胺溶液的制备方法如下：将苯胺水溶液与壳聚糖醋酸溶液按体积比1：(1-2)混合均匀得到混合液，将所述混合液的温度调至2-5℃，然后在高速搅拌条件下缓慢滴加相当于所述混合液体积50-100％的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后静置反应12-24h，即得。
优选地，所述苯胺水溶液的浓度为0.5-1mol/L，壳聚糖醋酸溶液的质量分数为1-2％，过硫酸铵水溶液的浓度为0.5-1mol/L。
优选地，所述壳聚糖醋酸溶液的配制方法如下：称取一定量的壳聚糖加入质量分数为0.5-1％的醋酸溶液中与室温下搅拌溶解2-4h，过滤后即得壳聚糖醋酸溶液。
优选地，所述壳聚糖的分子量为5-10万，脱乙酰度为90-95％。
本发明的有益效果如下：
本发明以全棉面料为原料，先利用氮等离子体对其进行低温等离子体处理，对面料纤维产生刻蚀和活化作用，使纤维表面产生大量微孔，粗糙度、比表面积以及羟基等极性基团数量增加，再用高碘酸钠进行选择氧化处理，大大提高了纤维表面的醛基化效率，使纤维表面的醛基基团数量大幅度提高，最后在壳聚糖掺杂聚苯胺溶液中浸轧处理，得到抗静电内衣面料。本发明通过低温等离子体-高碘酸钠氧化联合处理的方法，使面料纤维产生大量微孔结构和高活性醛基等极性基团，再结合壳聚糖掺杂聚苯胺溶液的浸轧处理，通过壳聚糖上氨基与纤维表面醛基的作用，以及壳聚糖掺杂聚苯胺对纤维表面微孔的填充作用，在纤维表面形成牢固的壳聚糖掺杂聚苯胺复合层，更好地发挥壳聚糖与聚苯胺的抗静电协同增效作用，从而大幅度提高了面料的抗静电性能以及抗静电持久性，使生产的内衣面料具有抗静电性能好、抗静电效果持久的优点，而且舒适度高，具有良好的吸湿透气性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1
一种抗静电内衣面料的加工方法，包括下述步骤：
(1)将全棉面料置于等离子处理仓中，通入氮气，在50W功率下进行低温等离子体处理，处理时间为1min，得到预处理面料；
(2)将步骤(1)得到的预处理面料先用浓度为0.05mol/L的高碘酸钠水溶液在浴比为1:20，避光条件下30℃，200r/min搅拌反应4h，然后用浓度为0.1mol/L的丙三醇水溶液在浴比为1:20条件下室温浸泡0.5h，充分水洗后烘干，得到氧化改性面料；
(3)将步骤(2)得到的氧化改性面料在壳聚糖掺杂聚苯胺溶液中两浸两轧，轧余率为40％，浴比为1：10，再在80℃条件下预烘10min，然后在水洗槽中水洗5min，再在80℃条件下预烘3min，100℃条件下焙烘1min，最后于50℃、0.4MPa条件下进行真空烘干20min，即得抗静电内衣面料。
其中，壳聚糖掺杂聚苯胺溶液的制备方法如下：将浓度为0.5mol/L的苯胺水溶液与质量分数为1-2％的壳聚糖醋酸溶液按体积比1：1混合均匀得到混合液，将所述混合液的温度调至2℃，然后在高速搅拌条件下缓慢滴加相当于所述混合液体积50％浓度为0.5mol/L的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后静置反应12h，即得。
其中，壳聚糖醋酸溶液的配制方法如下：称取一定量分子量为5万，脱乙酰度为90％的壳聚糖加入质量分数为0.5％的醋酸溶液中与室温下搅拌溶解2h，过滤后即得。
实施例2
一种抗静电内衣面料的加工方法，包括下述步骤：
(1)将全棉面料置于等离子处理仓中，通入氮气，在150W功率下进行低温等离子体处理，处理时间为2min，得到预处理面料；
(2)将步骤(1)得到的预处理面料先用浓度为0.1mol/L的高碘酸钠水溶液在浴比为1:30，避光条件下60℃，600r/min搅拌反应6h，然后用浓度为0.2mol/L的丙三醇水溶液在浴比为1:30条件下室温浸泡1h，充分水洗后烘干，得到氧化改性面料；
(3)将步骤(2)得到的氧化改性面料在壳聚糖掺杂聚苯胺溶液中两浸两轧，轧余率为45％，浴比为1：15，再在90℃条件下预烘20min，然后在水洗槽中水洗10min，再在90℃条件下预烘5min，120℃条件下焙烘2min，最后于60℃、0.8MPa条件下进行真空烘干30min，即得抗静电内衣面料。
其中，壳聚糖掺杂聚苯胺溶液的制备方法如下：将浓度为1mol/L的苯胺水溶液与质量分数为2％的壳聚糖醋酸溶液按体积比1：2混合均匀得到混合液，将所述混合液的温度调至5℃，然后在高速搅拌条件下缓慢滴加相当于所述混合液体积100％浓度为1mol/L的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后静置反应24h，即得。
其中，壳聚糖醋酸溶液的配制方法如下：称取一定量分子量为10万，脱乙酰度为95％的壳聚糖加入质量分数为1％的醋酸溶液中与室温下搅拌溶解4h，过滤后即得。
对比例1
本对比例与实施例1的区别仅在于：不添加聚苯胺，其包括下述步骤：
(1)将全棉面料置于等离子处理仓中，通入氮气，在50W功率下进行低温等离子体处理，处理时间为1min，得到预处理面料；
(2)将步骤(1)得到的预处理面料先用浓度为0.05mol/L的高碘酸钠水溶液在浴比为1:20，避光条件下30℃，200r/min搅拌反应4h，然后用浓度为0.1mol/L的丙三醇水溶液在浴比为1:20条件下室温浸泡0.5h，充分水洗后烘干，得到氧化改性面料；
(3)将步骤(2)得到的氧化改性面料在壳聚糖整理液中两浸两轧，轧余率为40％，浴比为1：10，再在80℃条件下预烘10min，然后在水洗槽中水洗5min，再在80℃条件下预烘3min，100℃条件下焙烘1min，最后于50℃、0.4MPa条件下进行真空烘干20min，即得内衣面料。
其中，壳聚糖整理液的制备方法如下：将水与质量分数为1％的壳聚糖醋酸溶液按体积比1：1混合均匀得到壳聚糖稀释液，将温度调至2℃，然后在高速搅拌条件下缓慢滴加相当于所述壳聚糖稀释液体积50％浓度为0.5mol/L的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后静置12h，即得。
其中，壳聚糖醋酸溶液的配制方法如下：称取一定量分子量为5万，脱乙酰度为90％的壳聚糖加入质量分数为0.5％的醋酸溶液中与室温下搅拌溶解2h，过滤后即得。
对比例2
本对比例与实施例1的区别仅在于：不添加壳聚糖，其包括下述步骤：
(1)将全棉面料置于等离子处理仓中，通入氮气，在50W功率下进行低温等离子体处理，处理时间为1min，得到预处理面料；
(2)将步骤(1)得到的预处理面料先用浓度为0.05mol/L的高碘酸钠水溶液在浴比为1:20，避光条件下30℃，200r/min搅拌反应4h，然后用浓度为0.1mol/L的丙三醇水溶液在浴比为1:20条件下室温浸泡0.5h，充分水洗后烘干，得到氧化改性面料；
(3)将步骤(2)得到的氧化改性面料在聚苯胺溶液中两浸两轧，轧余率为40％，浴比为1：10，再在80℃条件下预烘10min，然后在水洗槽中水洗5min，再在80℃条件下预烘3min，100℃条件下焙烘1min，最后于50℃、0.4MPa条件下进行真空烘干20min，即得内衣面料。
其中，聚苯胺溶液的制备方法如下：将浓度为0.5mol/L的苯胺水溶液与质量分数为0.5％的醋酸溶液按体积比1：1混合均匀得到混合液，将所述混合液的温度调至2℃，然后在高速搅拌条件下缓慢滴加相当于所述混合液体积50％浓度为0.5mol/L的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后静置反应12-24h，即得。
对比例3
本对比例与实施例1的区别仅在于：不添加壳聚糖和聚苯胺，其包括下述步骤：
(1)将全棉面料置于等离子处理仓中，通入氮气，在50W功率下进行低温等离子体处理，处理时间为1min，得到预处理面料；
(2)将步骤(1)得到的预处理面料先用浓度为0.05mol/L的高碘酸钠水溶液在浴比为1:20，避光条件下30℃，200r/min搅拌反应4h，然后用浓度为0.1mol/L的丙三醇水溶液在浴比为1:20条件下室温浸泡0.5h，充分水洗后烘干，得到氧化改性面料；
(3)将步骤(2)得到的氧化改性面料在空白溶液中两浸两轧，轧余率为40％，浴比为1：10，再在80℃条件下预烘10min，然后在水洗槽中水洗5min，再在80℃条件下预烘3min，100℃条件下焙烘1min，最后于50℃、0.4MPa条件下进行真空烘干20min，即得内衣面料。
其中，空白溶液的制备方法如下：将水与质量分数为0.5％的醋酸溶液按体积比1：1混合均匀得到醋酸稀释液，将所述醋酸稀释液的温度调至2℃，然后在高速搅拌条件下缓慢滴加相当于所述混合液体积50％浓度为0.5mol/L的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后静置反应12h，即得。
对比例4
本对比例与实施例1的区别仅在于：面料不经过高碘酸钠氧化处理，其包括下述步骤：
(1)将全棉面料置于等离子处理仓中，通入氮气，在50W功率下进行低温等离子体处理，处理时间为1min，得到预处理面料；
(2)将步骤(1)得到的预处理面料先用浓度为0.05mol/L的高碘酸钠水溶液在浴比为1:20，避光条件下30℃，200r/min搅拌反应4h，然后用浓度为0.1mol/L的丙三醇水溶液在浴比为1:20条件下室温浸泡0.5h，充分水洗后烘干，得到氧化改性面料；
(3)将步骤(2)得到的氧化改性面料在壳聚糖掺杂聚苯胺溶液中两浸两轧，轧余率为40％，浴比为1：10，再在80℃条件下预烘10min，然后在水洗槽中水洗5min，再在80℃条件下预烘3min，100℃条件下焙烘1min，最后于50℃、0.4MPa条件下进行真空烘干20min，即得内衣面料。
其中，壳聚糖掺杂聚苯胺溶液的制备方法如下：将浓度为0.5mol/L的苯胺水溶液与质量分数为1％的壳聚糖醋酸溶液按体积比1：1混合均匀得到混合液，将所述混合液的温度调至2℃，然后在高速搅拌条件下缓慢滴加相当于所述混合液体积50％浓度为0.5mol/L的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后静置反应12h，即得。
其中，壳聚糖醋酸溶液的配制方法如下：称取一定量分子量为5万，脱乙酰度为90％的壳聚糖加入质量分数为0.5％的醋酸溶液中与室温下搅拌溶解2h，过滤后即得。
对比例5
本对比例与实施例1的区别仅在于：面料不经过低温等离子体处理，其包括下述步骤：
(1)将全棉面料先用浓度为0.05mol/L的高碘酸钠水溶液在浴比为1:20，避光条件下30℃，200r/min搅拌反应4h，然后用浓度为0.1mol/L的丙三醇水溶液在浴比为1:20条件下室温浸泡0.5h，充分水洗后烘干，得到氧化改性面料；
(2)将步骤(1)得到的氧化改性面料在壳聚糖掺杂聚苯胺溶液中两浸两轧，轧余率为40％，浴比为1：10，再在80-90℃条件下预烘10min，然后在水洗槽中水洗5min，再在80-90℃条件下预烘3min，100℃条件下焙烘1min，最后于50℃、0.4MPa条件下进行真空烘干20min，即得内衣面料。
其中，壳聚糖掺杂聚苯胺溶液的制备方法如下：将浓度为0.5mol/L的苯胺水溶液与质量分数为1-2％的壳聚糖醋酸溶液按体积比1：1混合均匀得到混合液，将所述混合液的温度调至2℃，然后在高速搅拌条件下缓慢滴加相当于所述混合液体积50％浓度为0.5mol/L的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后静置反应12h，即得。
其中，壳聚糖醋酸溶液的配制方法如下：称取一定量分子量为5万，脱乙酰度为90％的壳聚糖加入质量分数为0.5％的醋酸溶液中与室温下搅拌溶解2h，过滤后即得。
对比例6
本对比例与实施例1的区别仅在于：面料不经过高碘酸钠氧化处理以及低温等离子体处理，其包括下述步骤：
将全棉面料在壳聚糖掺杂聚苯胺溶液中两浸两轧，轧余率为40％，浴比为1：10，再在80℃条件下预烘10min，然后在水洗槽中水洗5min，再在80℃条件下预烘3min，100℃条件下焙烘1min，最后于50℃、0.4MPa条件下进行真空烘干20min，即得内衣面料。
其中，壳聚糖掺杂聚苯胺溶液的制备方法如下：将浓度为0.5mol/L的苯胺水溶液与质量分数为1％的壳聚糖醋酸溶液按体积比1：1混合均匀得到混合液，将所述混合液的温度调至2℃，然后在高速搅拌条件下缓慢滴加相当于所述混合液体积50％浓度为0.5mol/L的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后静置反应12h，即得。
其中，壳聚糖醋酸溶液的配制方法如下：称取一定量分子量为5万，脱乙酰度为90％的壳聚糖加入质量分数为0.5％的醋酸溶液中与室温下搅拌溶解2h，过滤后即得。
将实施例1-2以及对比例1-6得到的内衣面料进行抗静电性能测试，测试方法参照GB/T 12703-1991织物静电测试方法，其中环境条件为：温度23℃、相对湿度35％，测试结果如下表所示：
Figure BDA0002077114640000061
Figure BDA0002077114640000071
由此可见，本发明的内衣面料不仅具有优良的抗静电性能，而且抗静电效果持久。

Claims (5)

1.一种抗静电内衣面料的加工方法，其特征在于，包括下述步骤：
（1）将全棉面料置于等离子处理仓中，利用氮等离子体对其进行低温等离子体处理，得到预处理面料；
（2）将步骤（1）得到的预处理面料先用高碘酸钠水溶液在浴比为1:（20-30），避光条件下搅拌反应4-6h，然后用丙三醇水溶液在浴比为1:（20-30）条件下室温浸泡0.5-1h，充分水洗后烘干，得到氧化改性面料；
（3）将步骤（2）得到的氧化改性面料在壳聚糖掺杂聚苯胺溶液中两浸两轧，轧余率为40-45%，浴比为1：（10-15），再在80-90℃条件下预烘10-20min，然后在水洗槽中水洗5-10min，再在80-90℃条件下预烘3-5min，100-120℃条件下焙烘1-2min，最后于50-60℃、0.4-0.8MPa条件下进行真空烘干20-30min，即得抗静电内衣面料；
所述壳聚糖掺杂聚苯胺溶液的制备方法如下：将苯胺水溶液与壳聚糖醋酸溶液按体积比1：（1-2）混合均匀得到混合液，将所述混合液的温度调至2-5℃，然后在高速搅拌条件下缓慢滴加相当于所述混合液体积50-100%的过硫酸铵水溶液，滴加完毕后静置反应12-24h，即得；
所述苯胺水溶液的浓度为0.5-1mol/L，壳聚糖醋酸溶液的质量分数为1-2%，过硫酸铵水溶液的浓度为0.5-1mol/L；
所述壳聚糖醋酸溶液的配制方法如下：称取一定量的壳聚糖加入质量分数为0.5-1%的醋酸溶液中与室温下搅拌溶解2-4h，过滤后即得壳聚糖醋酸溶液。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电内衣面料的加工方法，其特征在于，所述步骤（1）中低温等离子体处理的具体步骤为：通入氮气，在50-150W功率下处理1-2min。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电内衣面料的加工方法，其特征在于，所述高碘酸钠水溶液的浓度为0.05-0.1mol/L，丙三醇水溶液的浓度为0.1-0.2mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种抗静电内衣面料的加工方法，其特征在于，所述步骤（2）中搅拌反应的条件为：30-60℃，200-600r/min。
5.根据权利要求1所述的一种抗静电内衣面料的加工方法，其特征在于，所述壳聚糖的分子量为5-10万，脱乙酰度为90-95%。
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