CN112779660A - 一种抗静电面料及其制备方法 - Google Patents

一种抗静电面料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种抗静电面料及其制备方法。其中，抗静电面料由抗静电纱线和锦纶纱线经编而成，其中抗静电纱线的密度为80‑100根/cm，锦纶纱线密度为50‑90根/cm；抗静电纱线由抗静电聚酯纤维制得，抗静电聚酯纤维由聚酯切片和抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法制得。本发明的抗静电PET聚酯纤维加入具有导电填料碳纳米管，碳纳米管具有比表面积大，尺寸小的优点，具有特别的宏观量子隧道效应、量子尺寸效应以及表面效应，其制得的PET聚酯纤维具有优异的抗静电性能和良好的综合性能。同时抗静电PET聚酯纤维制成纱线后与锦纶编织成复合抗静电面料，结合两者的优势，进一步提高PET聚酯材料的性能。

Description

一种抗静电面料及其制备方法
技术领域
本发明属于复合纺织面料技术领域，具体涉及一种抗静电面料及其制备方法。
背景技术
纺织材料是电的绝缘体材料，比电阻一般很高，尤其是吸湿性能低涤纶、晴纶、氯纶等合成纤维。因此，在纺织加工过程中，由于纤维与纤维或纤维与机件间的密切接触和摩擦。造成电荷在物体表面的转移，结果产生静电。带相同电荷的纤维之间相互排斥，带不同电荷的纤维与机件之间发生吸引，结果造成条子发毛，纱线毛羽增多，卷装成型不良，纤维粘缠机件，纱线断头增加，以及在布面上形成分散性条影等。服装带电后，大量吸附尘土，容易沾污，而且服装与人体、服装与服装也会发生缠附现象或者产生电火花。因此，静电干扰，影响加工的顺利进行，影响产品的质量和织物的服用性能等。静电现象严重时，静电压高达几千伏，会因放电产生火花，引起火灾，造成严重后果。
因此，有效去除纺织面料中的静电是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗静电面料及其制备方法。本发明将抗静电PET聚酯纤维制成纱线后与锦纶编织成复合抗静电面料；尤其是抗静电PET聚酯纤维采用碳纳米管应用在抗静电PET聚酯纤维的制备中，碳纳米管具有比表面积大，尺寸小的优点，具有特别的宏观量子隧道效应、量子尺寸效应以及表面效应，其制得的PET聚酯纤维具有优异的抗静电性能和良好的综合性能。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种抗静电面料，由抗静电纱线和锦纶纱线经编而成，其中抗静电纱和锦纶相继喂入；其中抗静电纱线的密度为80-100根/cm，锦纶纱线密度为50-90根/cm；所述抗静电纱线和锦纶纱线，采用的均是44D/12F；其中“D” 是纱线细度的单位，“F”数(Filament.根数)，44D/12F是指粗细为44D的丝由12根单纤维组成；
所述抗静电纱由抗静电聚酯纤维制得，所述抗静电聚酯纤维按照重量份计，由以下原料组成：包括100～110份的PET聚酯切片和5～8份的抗静电聚酯母粒；所述抗静电聚酯母粒的组成为：无机纳米粒子8～10面活性剂2～3份；其余为PET聚酯粒料;；所述表面活性剂为聚醚型表面活性剂；碳纳米管10～15份；分散剂2～4份，偶联剂2～4份；抗氧剂0.2份～1份；表管的孔径为200-300nm。
PET具有强度高、耐化学腐蚀、优异的热稳定性和可纺性，在薄膜、塑料和合成纤维等领域应用广泛。尼龙的性能优于涤纶，但是成本高于涤纶。尼龙产品的耐磨性，受力，色牢度，光泽度等方面均好于涤纶产品，且不易产生死皱。两者结合可以使PET纤维有更好的性能。
碳纳米管作为导电填料的作用机理主要有两种∶一种为"欧姆接触"，即导电填料在聚合物中相互接触形成导电通路，而填料在基体中一般无法均匀分布，只有部分导电粒子能够相互接触而形成导电通道;另一种为"隧道效应"，即导电填料在基体中孤立分布，不相互接触，当两个粒子之间的基体层厚度小于 lnm 时，导电填料中的电子吸收外界能量所造成的可以加剧热振动，从而穿越导电填料间的位垒区实现导电。
按照重量份计，由以下原料组成：包括100～110份的聚酯切片和5～8份的抗静电聚酯母粒；所述抗静电聚酯母粒的组成为：无机纳米粒子8～10份，碳纳米管20～30份；分散剂2～4份，偶联剂2～4份；抗氧剂0.2份～1份；表面活性剂2～3份；其余为聚酯粒料；本发明中表面活性剂为单独合成的聚醚型表面活性剂，聚醚型表面活性剂的加入可以不仅可以修饰碳纳米管，增加碳纳米管在聚酯中的相容性，而且其自身也具有抗静电性能，两者共同作用，在保证抗静电性能的同时，减少碳纳米管的用量，对于保持聚酯本身的特性有重要作用。
本发明的聚醚型表面活性剂具有抗静电性能，其带有亲水基团，借助聚合物的链段运动不断迁移至材料表面，吸收空气中的水分，在制品表面形成水膜从而使电荷泄漏。当材料表面的抗静电剂失效后，内部的抗静电剂会继续填补到材料的界面上。
本发明针对的是对PET聚酯的改性，目的是为了制备抗静电性能良好的PET聚酯纤维；本发明将普通聚酯与碳纳米管共混造粒后纺丝，由于不涉及聚合生产工艺的改变，简单易行，操作费用低。
优选的，所述偶联剂为硅偶联剂、磷酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂；所述的分散剂为聚乙二醇、三羟甲基乙烷或聚乙烯吡咯烷酮；所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010。
优选的，聚醚型表面活性剂的制备方法为：取20.7g聚醚胺M-2070加入到三颈圆底烧瓶中，用150mL的四氢呋喃溶解，在冰水浴中将该溶液冷却至0℃，再加入1.845g三聚氯氰，采用N2保护，用恒压滴液漏斗缓慢加入1.39mL三乙胺作为缚酸剂，不断有白色沉淀出现，反应3h后移除冰水浴停止反应，抽滤，将滤液在40℃下旋转蒸发，得到黄色黏稠状液体，用适量无水***洗涤多次，30℃真空干燥，即为产物聚醚型表面活性剂。
聚醚型表面活性剂的制备的反应方程式如图1所示，核磁测试数据如图2所示。本发明制备的在聚醚型表面活性剂的长碳链中C1～C8的吸收峰所在位置依次为:δ=169.59，δ=168.71，δ=16.49，δ=67.50，δ=74.21，δ=69.73，δ=69.88，δ=57.89，在δ=77左右的三重峰为CDCl3溶剂峰。聚醚型表面活性剂与原料聚醚胺M-2070相比，二者在结构上的不同在于化学位移160～170高位移波数内出现了2个新的吸收峰，化学位移在169.59处的C1吸收峰为与三嗪环上2个未反应的氯相连的碳，化学位移在月168.71处的C2吸收峰为三嗪环上与氨基相连的碳。由于聚醚型表面活性剂相对分子质量在2000以上，分子长链无规则缠绕，导致三嗪环上碳的吸收峰相对来说不明显，图中已将C1和C2的吸收峰放大，这2个吸收峰的出现可以初步证实目标产物的成功合成。
优选的，所述无机纳米粒子为二氧化钛纳米粒子，二氧化钛纳米具有光催化氧化抑菌作用，二氧化钛纳米粒子在一定的光照条件下，氧化物价带上的电子（e-）受激发跃迁到导带留下带正电荷的空穴（H+），e-和H+与吸附在材料表面的O2、-OH及H2O等反应产生OH-、O2 -。其中具有极强氧化活性OH-能够分解微生物的各种成分（如攻击细菌体细胞内的不饱和键，新产生的自由基激发链式反应，致使细菌蛋白质的多肽链断裂和糖类的解聚），从而达到杀菌效果。同时，O2 -较强的还原性也起到抗菌作用。
优选的，所述无机纳米粒子为硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子。在降温过程中，硅气凝胶纳米粒子作为第二相小粒子存在于PET熔体中，PET分子链以这些粒子为中心，吸附到粒子上有序排列形成晶核。加入无机成核剂不仅可提高PET在高温下的异相成核能力，使结晶速率加快，还可改善晶粒尺寸与结构的均匀性。
所述无机纳米粒子的粒径为200～700nm；纳米粒子的表面原子存在许多悬空键，具有不饱和性质，因而极易与其他原子相结合而趋于稳定，具有很高的化学活性。对改性PET聚酯复合的体系来讲，纳米粒子的聚集体越小越好，增强增韧效果越明显；纳米粒子的聚集体大于一定尺寸时会使复合体系失去的意义。
本发明还提供了一种抗静电面料的制备方法，所述聚酯切片和抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到抗静电聚酯纤维，然后通过清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序制得抗静电纱线。
优选的，所述熔融共混纺丝温度为272～285℃，环吹风风温25～30℃，环吹风风速为0.3～0.5m/min；拉伸倍数为2.8～3.5倍，拉伸温度为145～164℃，热定型温度为135～150℃，卷绕速度为4000～4500m/min。
优选的，所述抗静电聚酯母粒的制备方法为：将各组分按重量比例配料，然后加入转速在500～1500转/分钟的高速混合机中，在混合温度150℃～180℃混合10~20分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在270℃~300℃，螺杆转速为100~300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10~15分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得抗静电聚酯母粒。
优选的，所述硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声5～10分钟后，去除去离子水（可采用离心除水），并快速冷冻（此步骤的目的是让硅气凝胶纳米粒子中含有水分），制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中，通常0.1g气凝胶中滴入1滴四氯化钛（此步骤的目的是让四氯化钛与硅气凝胶纳米粒子中含有水分反应，从而在硅气凝胶纳米粒子的孔径中生成二氧化钛，同时由于硅气凝胶纳米粒子中的水为冷冻水，二者反应速率较慢，产生的二氧化钛粒子也比较小），于60～70度烘干20～30分钟，然后放入马弗炉中加热至400度烧结，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子，其中，由于硅气凝胶比较轻，容易漂浮在溶剂中，难以分散，本发明在硅气凝胶纳米粒子的孔径中引入二氧化钛粒子加重了硅气凝胶纳米粒子的重量，有利于后续的分散；另一方面二氧化钛粒子在硅气凝胶纳米粒子的孔径中生成，有效限制了二氧化钛粒子的粒径大小（其对应的粒径范围在200-700nm，如图4所示），粒径小的二氧化钛粒子催化活性更高，抗菌活性也更好（抗菌原理如图5所示）。
优选的，所述放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度。（经过加热后，一是可以去除硅气凝胶纳米粒子中的水分，而是可以二氧化钛的晶型从金红石型变成锐钛矿型，从而使催化效果更好）
优选的，将烧结后的硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子迅速在液氮中冷却5-10S，急冷的目的是为了使二氧化钛粒子表面预冷炸裂，形成更多的表面缺陷态，从而提高二氧化钛的光催化性能，也有利于提高其抗菌性能，同时也会使硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子减小，通过测试SEM数据显示两者的粒径大小在100nm左右。
有益效果
1、本发明采用碳纳米管应用在抗静电PET聚酯纤维的制备中，碳纳米管具有比表面积大，尺寸小的优点，具有特别的宏观量子隧道效应、量子尺寸效应以及表面效应，其制得的PET聚酯纤维具有优异的抗静电性能和良好的综合性能。
2、本发明的抗静电纤维通过聚醚型表面活性剂形成一层亲水基，易吸收环境水分，一方面使面料能够蓄存一定水分，具有高回潮率，在冬季能起到保湿作用；另一方面也可通过碳纳米管导电，使产生的静电荷迅速泄漏而达到抗静电目的。
3、本发明加入的二氧化钛纳米粒子具有光催化氧化抑菌作用，从而使聚酯纤维具有抗菌功能。
4、本发明还加入了二氧化硅纳米粒子作为第二相小粒子存在于PET熔体中，PET分子链以这些粒子为中心，吸附到粒子上有序排列形成晶核。加入无机成核剂不仅可提高PET在高温下的异相成核能力，使结晶速率加快，还可改善晶粒尺寸与结构的均匀性，有效克服PET聚酯结晶性能差的问题。
5、本发明的聚醚型表面活性剂对二氧化钛纳米粒子具有促进抗菌作用，一方面聚醚型表面活性剂作为表面活性剂，增加无机纳米粒子与PET聚酯的相容性，同时聚醚型表面活性剂的加入会增加纤维水含量，二氧化钛纳米粒子光催化抗菌时需要水的引入，因此聚醚型表面活性剂对二氧化钛纳米粒子具有促进抗菌作用。
6、本发明制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子，由于硅气凝胶比较轻，容易漂浮在溶剂中，难以分散，本发明在硅气凝胶纳米粒子的孔径中引入二氧化钛粒子加重了硅气凝胶纳米粒子的重量，有利于后续的分散；另一方面二氧化钛粒子在硅气凝胶纳米粒子的孔径中生成，有效限制了二氧化钛粒子的粒径大小，粒径小的二氧化钛粒子催化活性更高，抗菌活性也更好。
附图说明
图1为本发明的聚醚型表面活性剂的制备过程图；
图2为本发明的聚醚型表面活性剂的核磁示意图；
图3为本发明的聚酯纤维的SEM图；
图4为本发明的硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子粒径分布图；
图5为本发明的聚酯纤维抗菌原理图；
图6为本发明的聚酯纤维的基本性能数据表；
图7为本发明的聚酯纤维抗菌数据表；
图8为本发明的聚酯纤维的抗静电数据表。
具体实施方式
实施例1
一种抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：
硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声5分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于60度烘干20分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
聚醚型表面活性剂的制备方法为：取20.7g聚醚胺M-2070加入到三颈圆底烧瓶中，用150mL的四氢呋喃溶解，在冰水浴中将该溶液冷却至0℃，再加入1.845g三聚氯氰，采用N2保护，用恒压滴液漏斗缓慢加入1.39mL三乙胺作为缚酸剂，不断有白色沉淀出现，反应3h后移除冰水浴停止反应，抽滤，将滤液在40℃下旋转蒸发，得到黄色黏稠状液体，用适量无水***洗涤多次，30℃真空干燥，即为产物聚醚型表面活性剂。
抗静电聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子10份，粒径为200～700nm，碳纳米管15份；分散剂聚乙二醇4份，磷酸酯偶联剂2～4份；受阻酚抗氧剂1010 1份；聚醚型表面活性剂2份；碳纳米管的孔径为200-300nm；其余为PET聚酯粒料；然后加入转速在1500转/分钟的高速混合机中，在混合温度180℃混合20分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在300℃，螺杆转速为300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼15分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得抗静电聚酯母粒。
将100份的PET聚酯切片和5份的抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到抗静电聚酯纤维，然后通过清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序制得抗静电纱线，然后与锦纶相经编制成抗静电面料。熔融共混纺丝温度为272℃，环吹风风温25℃，环吹风风速为0.3m/min；拉伸倍数为2.8倍，拉伸温度为145℃，热定型温度为135℃，卷绕速度为4000m/min。将实施例1制得的聚酯纤维的进行SEM扫描，如图3所示；可以看出聚酯纤维断面整体较为平滑，有少量因淬断而产生的微孔，说明无机纳米粒子及碳纳米管在其内的相容性整体较好。
经上述方法制得的抗静电纱线和锦纶纱线经编而成抗静电面料，其中抗静电纱和锦纶相继喂入；其中抗静电纱线的密度为80根/cm，锦纶纱线密度为90根/cm；所述抗静电纱线和锦纶纱线，采用的均是44D/12F。本申请提供的抗静电面料具有良好的耐水洗牢度且抗静电性能优异。
实施例2
一种抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：
硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声10分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于70度烘干30分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
聚醚型表面活性剂的制备方法为：取20.7g聚醚胺M-2070加入到三颈圆底烧瓶中，用150mL的四氢呋喃溶解，在冰水浴中将该溶液冷却至0℃，再加入1.845g三聚氯氰，采用N2保护，用恒压滴液漏斗缓慢加入1.39mL三乙胺作为缚酸剂，不断有白色沉淀出现，反应3h后移除冰水浴停止反应，抽滤，将滤液在40℃下旋转蒸发，得到黄色黏稠状液体，用适量无水***洗涤多次，30℃真空干燥，即为产物聚醚型表面活性剂。
抗静电聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子8份，粒径为200～700nm，碳纳米管10份；分散剂三羟甲基乙烷2份，硅偶联剂2份；受阻酚抗氧剂10100.2份；聚醚型表面活性剂3份；碳纳米管的孔径为200-300nm；其余为PET聚酯粒料；然后加入转速在500转/分钟的高速混合机中，在混合温度150℃混合10分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在270℃，螺杆转速为100~300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得抗静电聚酯母粒。
将107份的PET聚酯切片和7份的抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到抗静电聚酯纤维，并条、粗纱、细纱、络筒工序制得抗静电纱线（均采用现有常规制纱工艺和参数），然后与锦纶相经编制成抗静电面料。熔融共混纺丝温度为285℃，环吹风风温30℃，环吹风风速为0.5m/min；拉伸倍数为3.5倍，拉伸温度为164℃，热定型温度为150℃，卷绕速度为4500m/min。
经上述方法制得的抗静电纱线和锦纶纱线经编而成抗静电面料，其中抗静电纱和锦纶相继喂入；其中抗静电纱线的密度为100根/cm，锦纶纱线密度为90根/cm；所述抗静电纱线和锦纶纱线，采用的均是44D/12F。本申请提供的抗静电面料具有良好的耐水洗牢度且抗静电性能优异。
实施例3
一种抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：
硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声8分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于65度烘干28分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
聚醚型表面活性剂的制备方法为：取20.7g聚醚胺M-2070加入到三颈圆底烧瓶中，用150mL的四氢呋喃溶解，在冰水浴中将该溶液冷却至0℃，再加入1.845g三聚氯氰，采用N2保护，用恒压滴液漏斗缓慢加入1.39mL三乙胺作为缚酸剂，不断有白色沉淀出现，反应3h后移除冰水浴停止反应，抽滤，将滤液在40℃下旋转蒸发，得到黄色黏稠状液体，用适量无水***洗涤多次，30℃真空干燥，即为产物聚醚型表面活性剂。
抗静电聚酯母粒的制备方法为：将无机纳米粒子硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子9份，粒径为200～700nm，碳纳米管12份；分散剂聚乙烯吡咯烷酮3份，铝酸酯偶联剂3份；受阻酚抗氧剂1010 0.5份；聚醚型表面活性剂2.5份；碳纳米管的孔径为200-300nm；其余为PET聚酯粒料；然后加入转速在1000转/分钟的高速混合机中，在混合温度160℃混合16分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为200转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼13分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得抗静电聚酯母粒。
将105份的PET聚酯切片和6份的抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到抗静电聚酯纤维，并条、粗纱、细纱、络筒工序制得抗静电纱线，然后与锦纶相经编制成抗静电面料。熔融共混纺丝温度为280℃，环吹风风温27℃，环吹风风速为0.4m/min；拉伸倍数为3倍，拉伸温度为154℃，热定型温度为150℃，卷绕速度为4200m/min。
经上述方法制得的抗静电纱线和锦纶纱线经编而成抗静电面料，其中抗静电纱和锦纶相继喂入；其中抗静电纱线的密度为90根/cm，锦纶纱线密度为80根/cm；所述抗静电纱线和锦纶纱线，采用的均是44D/12F。本申请提供的抗静电面料具有良好的耐水洗牢度且抗静电性能优异。
实施例4
一种抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：
硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声9分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于66度烘干23分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
聚醚型表面活性剂的制备方法为：取20.7g聚醚胺M-2070加入到三颈圆底烧瓶中，用150mL的四氢呋喃溶解，在冰水浴中将该溶液冷却至0℃，再加入1.845g三聚氯氰，采用N2保护，用恒压滴液漏斗缓慢加入1.39mL三乙胺作为缚酸剂，不断有白色沉淀出现，反应3h后移除冰水浴停止反应，抽滤，将滤液在40℃下旋转蒸发，得到黄色黏稠状液体，用适量无水***洗涤多次，30℃真空干燥，即为产物聚醚型表面活性剂。
抗静电聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子9份，粒径为200～700nm，碳纳米管1份；三羟甲基乙烷4份，磷酸酯偶联剂2.5份；受阻酚抗氧剂10100.6份；聚醚型表面活性剂3份；碳纳米管的孔径为200-300nm；其余为PET聚酯粒料；然后加入转速在1200转/分钟的高速混合机中，在混合温度160℃混合18分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为200转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼13分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得抗静电聚酯母粒。
将105份的PET聚酯切片和7份的抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到抗静电聚酯纤维，并条、粗纱、细纱、络筒工序制得抗静电纱线，然后与锦纶相经编制成抗静电面料。熔融共混纺丝温度为277℃，环吹风风温28℃，环吹风风速为0.4m/min；拉伸倍数为3.0倍，拉伸温度为154℃，热定型温度为139℃，卷绕速度为4200m/min。
经上述方法制得的抗静电纱线和锦纶纱线经编而成抗静电面料，其中抗静电纱和锦纶相继喂入；其中抗静电纱线的密度为85根/cm，锦纶纱线密度为85根/cm；所述抗静电纱线和锦纶纱线，采用的均是44D/12F。本申请提供的抗静电面料具有良好的耐水洗牢度且抗静电性能优异。
实施例5
一种抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：
聚醚型表面活性剂的制备方法为：取20.7g聚醚胺M-2070加入到三颈圆底烧瓶中，用150mL的四氢呋喃溶解，在冰水浴中将该溶液冷却至0℃，再加入1.845g三聚氯氰，采用N2保护，用恒压滴液漏斗缓慢加入1.39mL三乙胺作为缚酸剂，不断有白色沉淀出现，反应3h后移除冰水浴停止反应，抽滤，将滤液在40℃下旋转蒸发，得到黄色黏稠状液体，用适量无水***洗涤多次，30℃真空干燥，即为产物聚醚型表面活性剂。
抗静电聚酯母粒的制备方法为：将二氧化钛纳米粒子8.5份，粒径为200～700nm，碳纳米管12份；分散剂聚乙烯吡咯烷酮3.5份，硅偶联剂4份；受阻酚抗氧剂10100.8份；其余为PET聚酯粒料；然后加入转速在900转/分钟的高速混合机中，在混合温度170℃混合18分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为250转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼14分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得抗静电聚酯母粒。
将100～110份的PET聚酯切片和6份的抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到抗静电聚酯纤维，并条、粗纱、细纱、络筒工序制得抗静电纱线，然后与锦纶相经编制成抗静电面料。熔融共混纺丝温度为280℃，环吹风风温28℃，环吹风风速为0.45m/min；拉伸倍数为3.2倍，拉伸温度为155℃，热定型温度为150℃，卷绕速度为4300m/min。
经上述方法制得的抗静电纱线和锦纶纱线经编而成抗静电面料，其中抗静电纱和锦纶相继喂入；其中抗静电纱线的密度为90根/cm，锦纶纱线密度为90根/cm；所述抗静电纱线和锦纶纱线，采用的均是44D/12F。本申请提供的抗静电面料具有良好的耐水洗牢度且抗静电性能优异。
实施例6
一种抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：
硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声9分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于66度烘干23分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，然后放入液氮中急冷5-10S，取出，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
聚醚型表面活性剂的制备方法为：取20.7g聚醚胺M-2070加入到三颈圆底烧瓶中，用150mL的四氢呋喃溶解，在冰水浴中将该溶液冷却至0℃，再加入1.845g三聚氯氰，采用N2保护，用恒压滴液漏斗缓慢加入1.39mL三乙胺作为缚酸剂，不断有白色沉淀出现，反应3h后移除冰水浴停止反应，抽滤，将滤液在40℃下旋转蒸发，得到黄色黏稠状液体，用适量无水***洗涤多次，30℃真空干燥，即为产物聚醚型表面活性剂。
抗静电聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子9份，粒径为200～700nm，碳纳米管13份；三羟甲基乙烷4份，磷酸酯偶联剂2.5份；受阻酚抗氧剂10100.6份；聚醚型表面活性剂3份；碳纳米管的孔径为200-300nm；其余为PET聚酯粒料；然后加入转速在1200转/分钟的高速混合机中，在混合温度160℃混合18分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为200转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼13分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得抗静电聚酯母粒。
将105份的PET聚酯切片和7份的抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到抗静电聚酯纤维，并条、粗纱、细纱、络筒工序制得抗静电纱线，然后与锦纶相经编制成抗静电面料。熔融共混纺丝温度为277℃，环吹风风温28℃，环吹风风速为0.4m/min；拉伸倍数为3.0倍，拉伸温度为154℃，热定型温度为139℃，卷绕速度为4200m/min。
经上述方法制得的抗静电纱线和锦纶纱线经编而成抗静电面料，其中抗静电纱和锦纶相继喂入；其中抗静电纱线的密度为90根/cm，锦纶纱线密度为90根/cm；所述抗静电纱线和锦纶纱线，采用的均是44D/12F。本申请提供的抗静电面料具有良好的耐水洗牢度且抗静电性能优异。
对比例1
一种抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：
硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子的制备方法为：将四氯化钛缓慢滴入冰块中，然后加入硅气凝胶纳米粒子，于66度烘干23分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
抗静电聚酯母粒的制备方法为：将硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子9份，粒径为200～700nm，碳纳米管13份；三羟甲基乙烷4份，磷酸酯偶联剂2.5份；受阻酚抗氧剂10100.6份；其余为PET聚酯粒料；然后加入转速在1200转/分钟的高速混合机中，在混合温度160℃混合18分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为200转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼13分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得抗静电聚酯母粒。
将105份的PET聚酯切片和7份的抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到抗静电聚酯纤维，并条、粗纱、细纱、络筒工序制得抗静电纱线，然后与锦纶相经编制成抗静电面料。熔融共混纺丝温度为277℃，环吹风风温28℃，环吹风风速为0.4m/min；拉伸倍数为3.0倍，拉伸温度为154℃，热定型温度为139℃，卷绕速度为4200m/min。
经上述方法制得的抗静电纱线和锦纶纱线经编而成抗静电面料，其中抗静电纱和锦纶相继喂入；其中抗静电纱线的密度为90根/cm，锦纶纱线密度为90根/cm；所述抗静电纱线和锦纶纱线，采用的均是44D/12F。
对比例2
一种抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：
抗静电聚酯母粒的制备方法为：将二氧化钛纳米粒子9份，粒径为200～700nm，碳纳米管13份；三羟甲基乙烷4份，磷酸酯偶联剂2.5份；受阻酚抗氧剂10100.6份；其余为PET聚酯粒料；然后加入转速在1200转/分钟的高速混合机中，在混合温度160℃混合18分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在280℃，螺杆转速为200转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼13分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得抗静电聚酯母粒。
将105份的PET聚酯切片和7份的抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到抗静电聚酯纤维，并条、粗纱、细纱、络筒工序制得抗静电纱线，然后与锦纶相经编制成抗静电面料。熔融共混纺丝温度为277℃，环吹风风温28℃，环吹风风速为0.4m/min；拉伸倍数为3.0倍，拉伸温度为154℃，热定型温度为139℃，卷绕速度为4200m/min。
经上述方法制得的抗静电纱线和锦纶纱线经编而成抗静电面料，其中抗静电纱和锦纶相继喂入；其中抗静电纱线的密度为90根/cm，锦纶纱线密度为90根/cm；所述抗静电纱线和锦纶纱线，采用的均是44D/12F。
本发明制备的聚酯纤维的性能数据均按国家标准测试，具体如如图6、图7和图8所示；可以看出本发明制备抗静电聚酯纤维原有的性能影响不大，同时又具有良好的抗静电和抗菌效果。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，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发明内容。

Claims (10)

1.一种抗静电面料，其特征是：由抗静电纱线和锦纶纱线经编而成，其中抗静电纱和锦纶相继喂入；其中抗静电纱线的密度为80-100根/cm，锦纶纱线密度为50-90根/cm；所述抗静电纱线和锦纶纱线，采用的均是44D/12F；
所述抗静电纱由抗静电聚酯纤维制得，所述抗静电聚酯纤维按照重量份计，由以下原料组成：包括100～110份的PET聚酯切片和5～8份的抗静电聚酯母粒；所述抗静电聚酯母粒的组成为：无机纳米粒子8～10份，碳纳米管10～15份；分散剂2～4份，偶联剂2～4份；抗氧剂0.2份～1份；表面活性剂2～3份；其余为PET聚酯粒料;；所述表面活性剂为聚醚型表面活性剂；所述碳纳米管的孔径为200-300nm。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电面料，其特征是，所述偶联剂为硅偶联剂、磷酸酯偶联剂或铝酸酯偶联剂；所述的分散剂为聚乙二醇、三羟甲基乙烷或聚乙烯吡咯烷酮；所述抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电面料，其特征是，所述聚醚型表面活性剂的制备方法为：取20.7g聚醚胺M-2070加入到三颈圆底烧瓶中，用150mL的四氢呋喃溶解，在冰水浴中将该溶液冷却至0℃，再加入1.845g三聚氯氰，采用N2保护，用恒压滴液漏斗缓慢加入1.39mL三乙胺作为缚酸剂，不断有白色沉淀出现，反应3h后移除冰水浴停止反应，抽滤，将滤液在40℃下旋转蒸发，得到黄色黏稠状液体，用适量无水***洗涤多次，30℃真空干燥，即为产物聚醚型表面活性剂。
4.根据权利要求1所述的一种抗静电面料，其特征是，所述无机纳米粒子为二氧化钛纳米粒子。
5.根据权利要求4所述的一种抗静电面料，其特征是，所述无机纳米粒子为硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子。
6.根据权利要求1～5任一所述的一种抗静电面料的制备方法，其特征是，所述PET聚酯切片和抗静电聚酯母粒通过熔融共混纺丝的方法，经喷丝组件喷丝挤出，环吹风冷却，集束上油，牵伸，热定型和卷绕制备得到抗静电聚酯纤维，然后通过清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序制得抗静电纱线，然后与锦纶相经编制成抗静电面料。
7.根据权利要求6所述的一种抗静电面料的制备方法，其特征是，所述熔融共混纺丝温度为272～285℃，环吹风风温25～30℃，环吹风风速为0.3～0.5m/min；拉伸倍数为2.8～3.5倍，拉伸温度为145～164℃，热定型温度为135～150℃，卷绕速度为4000～4500m/min。
8.根据权利要求6所述的一种抗静电面料的制备方法，其特征是，所述抗静电聚酯母粒的制备方法为：将各组分按重量比例配料，然后加入转速在500～1500转/分钟的高速混合机中，在混合温度150℃～180℃混合10~20分钟，再将混合好的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在270℃~300℃，螺杆转速为100~300转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10~15分钟，然后挤出、冷却、切粒、干燥后包装即得抗静电聚酯母粒。
9.根据权利要求6所述的一种抗静电面料的制备方法，其特征是，抗静电聚酯母粒中的无机纳米例子为硅气凝胶与二氧化钛的复合纳米粒子时，其制备方法为：将硅气凝胶纳米粒子加入去离子水超声5-10分钟后，去除去离子水，并快速冷冻，制得含冰块的硅气凝胶纳米粒子，然后将四氯化钛缓慢滴入含冰块的硅气凝胶纳米粒子中后，于60-70度烘干20-30分钟，然后放入马弗炉中加热至400度，制得硅气凝胶和二氧化钛的复合纳米粒子。
10.根据权利要求9所述的一种抗静电面料的制备方法，其特征是，所述放入马弗炉中加热的曲线为按5度每分钟的升温速率升温至200度，然后按2度每分钟的升温速率从200度升温至400度。
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