CN113737522B - 一种抗静电抗摩擦无纺布 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗静电抗摩擦无纺布，属于无纺布制备技术领域，包括以下重量份原料：聚烯烃弹性体60‑80份、消光白母粒0.5‑0.8份、抗氧剂2‑3份、抗静电油剂6份、去离子水100份；该无纺布由以下步骤制成：将聚烯烃弹性体、消光白母粒、抗氧剂加入混料机中，混合熔融挤出，纺丝、收卷得到纤维网；第二步、将纤维网热轧，冷却收卷，得到基料；第三步、将抗静电油剂和去离子水混合均匀转移至浆料桶中，使基料在压辊和上浆辊中通过，进行上浆处理；将上过浆的无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间进行挤压，然后干燥，得到抗静电抗摩擦无纺布，使本发明的无纺布具有较高的耐磨性能、抗静电性能和阻燃性能。

Description

一种抗静电抗摩擦无纺布
技术领域
本发明属于无纺布制备技术领域，具体地，涉及一种抗静电抗摩擦无纺布。
背景技术
丙纶无纺布由聚丙烯纤维构成，具有高电阻率和低介电常数，在使用过程中容易聚集静电荷而产生静电。若不进行抗静电处理，无纺布上的静电电荷集聚，容易吸附空气中的灰尘、病菌等细小物质，不利于其在医用和日常纺织品中的进一步应用。
中国专利CN109972221A公开了纺织用抗静电阻燃无纺布的制备方法，以聚对苯二甲酸乙二醇酯颗粒与抗静电阻燃剂为原料进行熔融挤出，经计量泵进入纺丝组件后从喷丝头挤出细流、牵伸与冷却成纤维、纤维经成网器成网、成网纤维输送至热轧机进行热轧，形成抗静电阻燃无纺布，具有良好的阻燃性和抗静电性能，但是其耐磨性差，在磨损过程中，抗静电剂需要一定的迁移时间才到达布料的表面发挥抗静电作用，并且在磨损过程中，表面的抗静电剂逐渐消失，内部的抗静电剂不断迁移至表面，直至完全消耗，因此，该发明中的抗静电剂的作用效果是有限的，不是永久性的，因此，提供一种抗静电性能持久并且抗摩擦无纺布是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗静电抗摩擦无纺布，以解决上述背景技术中所提出的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种抗静电抗摩擦无纺布，包括以下重量份原料：聚烯烃弹性体60-80份、消光白母粒0.5-0.8份、抗氧剂2-3份、抗静电油剂6份、去离子水100份；
该抗静电抗摩擦无纺布由以下步骤制成：
第一步、将聚烯烃弹性体、消光白母粒、抗氧剂加入混料机中，混合后转移至螺杆挤出机中，熔融挤出，纺丝得到复合纤维，将复合纤维收卷得到纤维网；
第二步、将纤维网运输至热轧机中以90-120℃和4-4.7MPa进行热轧，之后冷却收卷，得到基料；
第三步、将抗静电油剂和去离子水混合均匀转移至浆料桶中，使基料在压辊和上浆辊中通过，将上过浆的无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间进行挤压，去除多余的液体，然后于130℃的烘箱中干燥至恒重，得到抗静电抗摩擦无纺布。
进一步地，熔融挤出温度为240℃。
进一步地，压辊压力为5kg，辊压线速度速为200米/分钟。
进一步地，抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、抗氧剂1010和抗氧剂1076中的一种。
进一步地，抗静电油剂由以下步骤制成：
步骤S1、准备以下重量份原料：苯乙烯3-4份、丙烯酸丁酯3-4份、小分子抗静电剂2份、反应型碳纳米管0.8-1.2份、过硫酸铵0.3-0.4份、壬基酚聚氧乙烯醚0.9-1.2份、去离子水10-15份；
步骤S2、将去离子水等体积分成两份，分别加入壬基酚聚氧乙烯醚和过硫酸铵混合均匀，得到乳化剂溶液和引发剂溶液，将苯乙烯、丙烯酸丁酯、小分子抗静电剂和反应型碳纳米管混合均匀得到预乳液；
步骤S3、分别取总质量1/3预乳液、1/3乳化剂溶液和1/3引发剂溶液加入反应釜中，控制反应温度55℃，转速200-250r/min搅拌30min后升温至70℃，保温反应30min得到种子乳液；
步骤S4、向种子乳液中加入剩余预乳液、乳化剂水溶液和引发剂水溶液，升温至75℃，保温反应2h后降温至40℃，用氨水调节pH至7-8，过滤，滤液平铺于托盘上，室温陈化24h，再于70℃下干燥至恒重，得到抗静电油剂。
进一步地，小分子抗静电剂由以下步骤制成：
步骤A1、氮气保护下，将2，2-二羟甲基丁酸、三乙胺和四氢呋喃于三口烧瓶中磁力搅拌，0℃条件下加入二甲基胺基丙胺，随后加入4-二甲氨基吡啶，搅拌5min后加入N,N’-二环己基碳二亚胺，升温至25℃，反应3-4h后，将反应液浓缩至原体积的1/3，浓缩液用质量分数5％的碳酸氢钠溶液洗涤，乙酸乙酯萃取，有机相旋蒸去除乙酸乙酯，得到中间体1；
其中2，2-二羟甲基丁酸、四氢呋喃、二甲基胺基丙胺、4-二甲氨基吡啶和N,N’-二环己基碳二亚胺的用量比为0.1mol：68-72mL：0.1mol：0.4-0.6g：0.3-0.5g，三乙胺的用量为2，2-二羟甲基丁酸质量的3-5％；
2，2-二羟甲基丁酸和二甲基胺基丙胺发生酰胺反应得到中间体1，反应过程如下：
Figure BDA0003247916360000041
步骤A2、向三口烧瓶中依次加入中间体1、1,4-二溴丁烷、异丙醇，边搅拌边升温，回流反应4-6h，反应结束后，减压蒸馏去除异丙醇，然后在异丙醇和乙酸乙酯体积比1：1的混合溶剂中重结晶3次，得到中间体2；其中中间体1、1,4-二溴丁烷、异丙醇的用量比为0.1mol：0.05mol：68.7-72.4mL；
中间体1和1,4-二溴丁烷发生季铵化反应，得到中间体2，反应过程如下：
Figure BDA0003247916360000042
步骤A3、将三氟乙酸和氯仿加入三口烧瓶中，搅拌10min后加入中间体2的氯仿溶液和对甲苯磺酸，升温至回流反应3-5h，反应结束后，加入去离子水洗涤，分层后有机相减压蒸馏去除氯仿，得到小分子抗静电剂，其中三氟乙酸、氯仿和中间体2的氯仿溶液的用量比为0.1mol：80-100mL：10mL，对甲苯磺酸用量为三氟乙酸和中间体2总质量的3-5％，中间体2的氯仿溶液由中间体2和氯仿溶液按照0.1mol：10mL混合而成，在对甲苯磺酸的催化作用下，使中间体2与三氟乙酸发生酯化反应。
进一步地，反应型碳纳米管由以下步骤制成：
步骤B1、将DOPO和甲苯加入反应釜中，升温至80℃搅拌5-10min，通入氮气，用注射器将多聚甲醛注射至反应釜中，1min内注射完毕，于95℃下搅拌反应7h，反应结束后，用甲苯洗涤3-5次，抽滤，滤饼于65℃烘箱中干燥至恒重，得到产物a，其中DOPO、甲苯和多聚甲醛的用量比为15.6-17.1g：40-60mL：2.6-2.8g，利用DOPO与多聚甲醛发生加成反应得到产物a；
反应过程如下：
Figure BDA0003247916360000051
步骤B2、将多壁碳纳米管和N-甲基吡咯酮混合，于超声波中振荡30min，滴加偶联剂KH-560，滴加结束后，室温搅拌3h后升温至100℃，搅拌反应3-4h，冷却至室温，氮气保护下，加入产物a和氢氧化钾，升温至回流，搅拌反应4-6h，反应结束后，冷却至室温，将反应产物用0.2μm的聚四氟乙烯膜过滤，滤饼用质量分数35-40％乙醇溶液洗涤三次，于80℃下干燥至恒重，得到改性碳纳米管，其中多壁碳纳米管、N-甲基吡咯酮、偶联剂KH-560和产物a的用量比为500mg：200mL：5g：0.5-0.8g，氢氧化钾的用量为多壁碳纳米管和产物a总质量的2-5％；
利用偶联剂KH-560与多壁碳纳米管表面的-OH反应，使壁碳纳米管表面接枝含有环氧基的烷基长链，再利用环氧基与物质a的-OH反应开环反应，得到接枝DOPO的多壁碳纳米管即改性碳纳米管，并且改性碳纳米管含有醇羟基，能够参与其他反应；
步骤B3、将改性碳纳米管和甲醇加入三口烧瓶中，于超声波中振荡30min，加入丙烯酸和对甲苯磺酸，升温至回流反应3-5h，反应结束后，过滤，滤饼用去离子水洗涤3-5次后，于80℃下干燥24h，得到反应型碳纳米管，其中改性碳纳米管、甲醇和丙烯酸用量比为1.3-1.5g：80-100mL：0.5-0.8g，对甲苯磺酸的用量为改性碳纳米管和丙烯酸总质量的3-5％。
以对甲苯磺酸为催化剂，使改性碳纳米管的醇羟基与丙烯酸的羧基发生酯化反应，得到含有不饱和碳碳双键的反应型碳纳米管。
本发明的有益效果：
1、本发明制备了一种抗静电抗摩擦无纺布，具有较高的耐磨性能、抗静电性能和阻燃性能。
2、最为突出的是，本发明制备了一种抗静电油剂，以苯乙烯、丙烯酸丁酯、小分子抗静电剂、反应型碳纳米管、过硫酸铵、壬基酚聚氧乙烯醚、去离子水为原料，通过一系列化学反应得到，其中小分子抗静电剂含有双季铵盐结构、F-C键、端羟基和长碳链，具有两亲性，F原子具有“趋肤”作用，能够使小分子抗静电剂快速迁移至无纺布表面，双季铵盐结构和端羟基为亲水基团，能够吸收环境中的微量水分，由于水是高介电常数的液体而形成导电层，降低无纺布表面电阻，并且反应型碳纳米管表面接枝有DOPO基团和不饱和双键，与聚合物基质有较高的相容性，通过引发剂的作用，能够有与苯乙烯、丙烯酸丁酯发生交联反应，碳纳米管具有高模量和高强度以及良好的导电性能，因此，将抗静电油剂添加至无纺布中，反应型碳纳米管能够均匀分散于无纺布内部，并且形成一个导电网络，使无纺布积聚的电荷通过导电网络释放，有效降低无纺布的体积电阻，并且碳纳米管的高模量和高强度特点能够增强无纺布的耐磨性能，DOPO基团的存在赋予无纺布一定的阻燃性，通过抗静电油剂的后处理，使得布料具有强抗静电能力,通过提高压辊的温度和压辊的压力，使得布料表面更加光滑，强硬，使得布料有更好的抗摩擦性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种抗静电油剂，由以下步骤制成：
步骤S1、准备以下重量份原料：苯乙烯3份、丙烯酸丁酯3份、小分子抗静电剂2份、反应型碳纳米管0.8份、过硫酸铵0.3份、壬基酚聚氧乙烯醚0.9份、去离子水10份；
步骤S2、将去离子水等体积分成两份，分别加入壬基酚聚氧乙烯醚和过硫酸铵混合均匀，得到乳化剂溶液和引发剂溶液，将苯乙烯、丙烯酸丁酯、小分子抗静电剂和反应型碳纳米管混合均匀得到预乳液；
步骤S3、分别取总质量1/3预乳液、1/3乳化剂溶液和1/3引发剂溶液加入反应釜中，控制反应温度55℃，转速200r/min搅拌30min后升温至70℃，保温反应30min得到种子乳液；
步骤S4、向种子乳液中加入剩余预乳液、乳化剂水溶液和引发剂水溶液，升温至75℃，保温反应2h后降温至40℃，用氨水调节pH至7，过滤，滤液平铺于托盘上，室温陈化24h，再于70℃下干燥至恒重，得到抗静电油剂。
其中，小分子抗静电剂由以下步骤制成：
步骤A1、氮气保护下，将0.1mol 2，2-二羟甲基丁酸、三乙胺和68mL四氢呋喃于三口烧瓶中磁力搅拌，0℃条件下加入0.1mol二甲基胺基丙胺，随后加入0.4g 4-二甲氨基吡啶，搅拌5min后加入0.3g N,N’-二环己基碳二亚胺，升温至25℃，反应3h后，将反应液浓缩至原体积的1/3，浓缩液用质量分数5％的碳酸氢钠溶液洗涤，乙酸乙酯萃取，有机相旋蒸去除乙酸乙酯，得到中间体1，三乙胺的用量为2，2-二羟甲基丁酸质量的3％；
步骤A2、向三口烧瓶中依次加入0.1mol中间体1、0.05mol 1,4-二溴丁烷、68.7mL异丙醇，边搅拌边升温，回流反应4h，反应结束后，减压蒸馏去除异丙醇，然后在异丙醇和乙酸乙酯体积比1：1的混合溶剂中重结晶3次，得到中间体2；
步骤A3、将0.1mol三氟乙酸和80mL氯仿加入三口烧瓶中，搅拌10min后加入10mL中间体2的氯仿溶液和对甲苯磺酸，升温至回流反应3h，反应结束后，加入去离子水洗涤，分层后有机相减压蒸馏去除氯仿，得到小分子抗静电剂，对甲苯磺酸用量为三氟乙酸和中间体2总质量的3％。
其中，反应型碳纳米管由以下步骤制成：
步骤B1、将15.6g DOPO和40mL甲苯加入反应釜中，升温至80℃搅拌5min，通入氮气，用注射器将2.6g多聚甲醛注射至反应釜中，1min内注射完毕，于95℃下搅拌反应7h，反应结束后，用甲苯洗涤3次，抽滤，滤饼于65℃烘箱中干燥至恒重，得到产物a；
步骤B2、将500mg多壁碳纳米管和200mL N-甲基吡咯酮混合，于超声波中振荡30min，滴加5g偶联剂KH-560，滴加结束后，室温搅拌3h后升温至100℃，搅拌反应3h，冷却至室温，氮气保护下，加入0.5g产物a和氢氧化钾，升温至回流，搅拌反应4h，反应结束后，冷却至室温，将反应产物用0.2μm的聚四氟乙烯膜过滤，滤饼用质量分数35％乙醇溶液洗涤三次，于80℃下干燥至恒重，得到改性碳纳米管，氢氧化钾的用量为多壁碳纳米管和产物a总质量的2％；
步骤B3、将1.4g改性碳纳米管和90mL甲醇加入三口烧瓶中，于超声波中振荡30min，加入0.6g丙烯酸和对甲苯磺酸，升温至回流反应4h，反应结束后，过滤，滤饼用去离子水洗涤4次后，于80℃下干燥24h，得到反应型碳纳米管，对甲苯磺酸的用量为改性碳纳米管和丙烯酸总质量的4％。
实施例2
本实施例提供一种抗静电油剂，由以下步骤制成：
步骤S1、准备以下重量份原料：苯乙烯3.5份、丙烯酸丁酯3.5份、小分子抗静电剂2份、反应型碳纳米管0.9份、过硫酸铵0.35份、壬基酚聚氧乙烯醚1.0份、去离子水12份；
步骤S2、将去离子水等体积分成两份，分别加入壬基酚聚氧乙烯醚和过硫酸铵混合均匀，得到乳化剂溶液和引发剂溶液，将苯乙烯、丙烯酸丁酯、小分子抗静电剂和反应型碳纳米管混合均匀得到预乳液；
步骤S3、分别取总质量1/3预乳液、1/3乳化剂溶液和1/3引发剂溶液加入反应釜中，控制反应温度55℃，转速230r/min搅拌30min后升温至70℃，保温反应30min得到种子乳液；
步骤S4、向种子乳液中加入剩余预乳液、乳化剂水溶液和引发剂水溶液，升温至75℃，保温反应2h后降温至40℃，用氨水调节pH至7，过滤，滤液平铺于托盘上，室温陈化24h，再于70℃下干燥至恒重，得到抗静电油剂。
其中，小分子抗静电剂由以下步骤制成：
步骤A1、氮气保护下，将0.1mol 2，2-二羟甲基丁酸、三乙胺和70mL四氢呋喃于三口烧瓶中磁力搅拌，0℃条件下加入0.1mol二甲基胺基丙胺，随后加入0.5g 4-二甲氨基吡啶，搅拌5min后加入0.4g N,N’-二环己基碳二亚胺，升温至25℃，反应3.5h后，将反应液浓缩至原体积的1/3，浓缩液用质量分数5％的碳酸氢钠溶液洗涤，乙酸乙酯萃取，有机相旋蒸去除乙酸乙酯，得到中间体1，三乙胺的用量为2，2-二羟甲基丁酸质量的4％；
步骤A2、向三口烧瓶中依次加入0.1mol中间体1、0.05mol 1,4-二溴丁烷、70.2mL异丙醇，边搅拌边升温，回流反应5h，反应结束后，减压蒸馏去除异丙醇，然后在异丙醇和乙酸乙酯体积比1：1的混合溶剂中重结晶3次，得到中间体2；
步骤A3、将0.1mol三氟乙酸和90mL氯仿加入三口烧瓶中，搅拌10min后加入10mL中间体2的氯仿溶液和对甲苯磺酸，升温至回流反应4h，反应结束后，加入去离子水洗涤，分层后有机相减压蒸馏去除氯仿，得到小分子抗静电剂，对甲苯磺酸用量为三氟乙酸和中间体2总质量的4％。
其中，反应型碳纳米管由以下步骤制成：
步骤B1、将16.2g DOPO和50mL甲苯加入反应釜中，升温至80℃搅拌8min，通入氮气，用注射器将2.7g多聚甲醛注射至反应釜中，1min内注射完毕，于95℃下搅拌反应7h，反应结束后，用甲苯洗涤4次，抽滤，滤饼于65℃烘箱中干燥至恒重，得到产物a；
步骤B2、将500mg多壁碳纳米管和200mL N-甲基吡咯酮混合，于超声波中振荡30min，滴加5g偶联剂KH-560，滴加结束后，室温搅拌3h后升温至100℃，搅拌反应3.5h，冷却至室温，氮气保护下，加入0.7g产物a和氢氧化钾，升温至回流，搅拌反应5h，反应结束后，冷却至室温，将反应产物用0.2μm的聚四氟乙烯膜过滤，滤饼用质量分数38％乙醇溶液洗涤三次，于80℃下干燥至恒重，得到改性碳纳米管，氢氧化钾的用量为多壁碳纳米管和产物a总质量的4％；
步骤B3、将1.4g改性碳纳米管和90mL甲醇加入三口烧瓶中，于超声波中振荡30min，加入0.6g丙烯酸和对甲苯磺酸，升温至回流反应4h，反应结束后，过滤，滤饼用去离子水洗涤4次后，于80℃下干燥24h，得到反应型碳纳米管，对甲苯磺酸的用量为改性碳纳米管和丙烯酸总质量的4％。
实施例3
本实施例提供一种抗静电油剂，由以下步骤制成：
步骤S1、准备以下重量份原料：苯乙烯4份、丙烯酸丁酯4份、小分子抗静电剂2份、反应型碳纳米管1.2份、过硫酸铵0.4份、壬基酚聚氧乙烯醚1.2份、去离子水15份；
步骤S2、将去离子水等体积分成两份，分别加入壬基酚聚氧乙烯醚和过硫酸铵混合均匀，得到乳化剂溶液和引发剂溶液，将苯乙烯、丙烯酸丁酯、小分子抗静电剂和反应型碳纳米管混合均匀得到预乳液；
步骤S3、分别取总质量1/3预乳液、1/3乳化剂溶液和1/3引发剂溶液加入反应釜中，控制反应温度55℃，转速250r/min搅拌30min后升温至70℃，保温反应30min得到种子乳液；
步骤S4、向种子乳液中加入剩余预乳液、乳化剂水溶液和引发剂水溶液，升温至75℃，保温反应2h后降温至40℃，用氨水调节pH至8，过滤，滤液平铺于托盘上，室温陈化24h，再于70℃下干燥至恒重，得到抗静电油剂。
其中，小分子抗静电剂由以下步骤制成：
步骤A1、氮气保护下，将0.1mol 2，2-二羟甲基丁酸、三乙胺和72mL四氢呋喃于三口烧瓶中磁力搅拌，0℃条件下加入0.1mol二甲基胺基丙胺，随后加入0.6g 4-二甲氨基吡啶，搅拌5min后加入0.5g N,N’-二环己基碳二亚胺，升温至25℃，反应4h后，将反应液浓缩至原体积的1/3，浓缩液用质量分数5％的碳酸氢钠溶液洗涤，乙酸乙酯萃取，有机相旋蒸去除乙酸乙酯，得到中间体1，三乙胺的用量为2，2-二羟甲基丁酸质量的5％；
步骤A2、向三口烧瓶中依次加入0.1mol中间体1、0.05mol 1,4-二溴丁烷、72.4mL异丙醇，边搅拌边升温，回流反应6h，反应结束后，减压蒸馏去除异丙醇，然后在异丙醇和乙酸乙酯体积比1：1的混合溶剂中重结晶3次，得到中间体2；
步骤A3、将0.1mol三氟乙酸和100mL氯仿加入三口烧瓶中，搅拌10min后加入10mL中间体2的氯仿溶液和对甲苯磺酸，升温至回流反应5h，反应结束后，加入去离子水洗涤，分层后有机相减压蒸馏去除氯仿，得到小分子抗静电剂，对甲苯磺酸用量为三氟乙酸和中间体2总质量的5％。
其中，反应型碳纳米管由以下步骤制成：
步骤B1、将17.1g DOPO和60mL甲苯加入反应釜中，升温至80℃搅拌10min，通入氮气，用注射器将2.8g多聚甲醛注射至反应釜中，1min内注射完毕，于95℃下搅拌反应7h，反应结束后，用甲苯洗涤5次，抽滤，滤饼于65℃烘箱中干燥至恒重，得到产物a；
步骤B2、将500mg多壁碳纳米管和200mL N-甲基吡咯酮混合，于超声波中振荡30min，滴加5g偶联剂KH-560，滴加结束后，室温搅拌3h后升温至100℃，搅拌反应4h，冷却至室温，氮气保护下，加入0.8g产物a和氢氧化钾，升温至回流，搅拌反应6h，反应结束后，冷却至室温，将反应产物用0.2μm的聚四氟乙烯膜过滤，滤饼用质量分数40％乙醇溶液洗涤三次，于80℃下干燥至恒重，得到改性碳纳米管，氢氧化钾的用量为多壁碳纳米管和产物a总质量的5％；
步骤B3、将1.5g改性碳纳米管和100mL甲醇加入三口烧瓶中，于超声波中振荡30min，加入0.8g丙烯酸和对甲苯磺酸，升温至回流反应5h，反应结束后，过滤，滤饼用去离子水洗涤5次后，于80℃下干燥24h，得到反应型碳纳米管，对甲苯磺酸的用量为改性碳纳米管和丙烯酸总质量的5％。
实施例4
一种抗静电抗摩擦无纺布，包括以下重量份原料：聚烯烃弹性体60份、消光白母粒0.5份、抗氧剂2份、实施例1的抗静电油剂6份、去离子水100份；
该抗静电抗摩擦无纺布由以下步骤制成：
第一步、将聚烯烃弹性体、消光白母粒、抗氧剂加入混料机中，混合后转移至螺杆挤出机中，熔融挤出，纺丝得到复合纤维，将复合纤维收卷得到纤维网；
第二步、将纤维网运输至热轧机中以90℃和4MPa进行热轧，之后冷却收卷，得到基料；
第三步、将抗静电油剂和去离子水混合均匀转移至浆料桶中，使基料在压辊和上浆辊中通过，将上过浆的无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间进行挤压，去除多余的液体，然后于130℃的烘箱中干燥至恒重，得到抗静电抗摩擦无纺布。
其中，熔融挤出温度为240℃，压辊压力为5kg，辊压线速度速为200米/分钟，抗氧剂为二苯胺。
实施例5
一种抗静电抗摩擦无纺布，包括以下重量份原料：聚烯烃弹性体70份、消光白母粒0.7份、抗氧剂2.5份、实施例2的抗静电油剂6份、去离子水100份；
该抗静电抗摩擦无纺布由以下步骤制成：
第一步、将聚烯烃弹性体、消光白母粒、抗氧剂加入混料机中，混合后转移至螺杆挤出机中，熔融挤出，纺丝得到复合纤维，将复合纤维收卷得到纤维网；
第二步、将纤维网运输至热轧机中以95℃和4.5MPa进行热轧，之后冷却收卷，得到基料；
第三步、将抗静电油剂和去离子水混合均匀转移至浆料桶中，使基料在压辊和上浆辊中通过，将上过浆的无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间进行挤压，去除多余的液体，然后于130℃的烘箱中干燥至恒重，得到抗静电抗摩擦无纺布。
其中，熔融挤出温度为240℃，压辊压力为5kg，辊压线速度速为200米/分钟，抗氧剂为二苯胺。
实施例6
一种抗静电抗摩擦无纺布，包括以下重量份原料：聚烯烃弹性体80份、消光白母粒0.8份、抗氧剂3份、实施例3的抗静电油剂6份、去离子水100份；
该抗静电抗摩擦无纺布由以下步骤制成：
第一步、将聚烯烃弹性体、消光白母粒、抗氧剂加入混料机中，混合后转移至螺杆挤出机中，熔融挤出，纺丝得到复合纤维，将复合纤维收卷得到纤维网；
第二步、将纤维网运输至热轧机中以120℃和4.7MPa进行热轧，之后冷却收卷，得到基料；
第三步、将抗静电油剂和去离子水混合均匀转移至浆料桶中，使基料在压辊和上浆辊中通过，将上过浆的无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间进行挤压，去除多余的液体，然后于130℃的烘箱中干燥至恒重，得到抗静电抗摩擦无纺布。
其中，熔融挤出温度为240℃，压辊压力为5kg，辊压线速度速为200米/分钟，抗氧剂为二苯胺。
对比例1
将实施例4中的抗静电油剂去除，其余原料及制备过程不变。
对比例2
将实施例5中的抗静电油剂替换成山东聚力防静电科技有限公司出售的纺织抗静电剂。
对比例3
本对比例为广州孟发科技有限公司出售的抗静电无纺布。
将实施例4-6和对比例1-3的无纺布进行性能测试，测试标准如下：
极限氧指数(LOI)测试：依据标准GB/5455-1997，在氧指数测试仪上进行测试，试样尺寸80mmx300mm；LOI值越大，阻燃性能越好。
抗静电性能：包括表面电阻和摩擦电压，按照GB/T12703-91《纺织品静电测试方法》检测无纺布的表面电阻；按照GB12014-2009《防静电服》检测无纺布的摩擦电压。
耐磨性能测试：
将各组无纺布用裁刀裁取成面积大小为5cmx5cm的试样分为6组，每组5份平行试样，分别将30个试样放入夹布圆环内并旋紧，将其放在圆盘式织物耐磨机上按下启动按钮，并观察试样受损的程度，待试样出现破裂，按下停止按钮，并记录数据，取平均值。
起毛起球测试：
选用马丁代尔起毛仪，参照标准GB/T4802.2进行试验。
1级：合格(缠结点为0)不起毛；
2级：合格(缠结点三5)轻微起毛；
3级：不合格(缠结点二10)起毛较严重；
4级：不合格(缠结点＞10)起毛严重；
测试结果如表1所示：
表1
Figure BDA0003247916360000171
由表1可以看出，实施例4-6无纺布的LOI较高，并且表面电阻小，电压低，耐磨性高，不易起毛起球。
将实施例4-6和对比例1-3的无纺布进行洗涤300次，摩擦300次，之后测试其表面电阻，测试结果如表2所示：
表2
Figure BDA0003247916360000172
Figure BDA0003247916360000181
由表2可以看出，相对于对比例1-3，实施例4-6的无纺布在洗涤300次，摩擦300次前后表面电阻变化较小，说明本发明制备的无纺布具有更持久的抗静电性能。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种抗静电抗摩擦无纺布，其特征在于，包括以下重量份原料：聚烯烃弹性体60-80份、消光白母粒0.5-0.8份、抗氧剂2-3份、抗静电油剂6份、去离子水100份；
其中，抗静电油剂由以下步骤制成：
步骤S1、准备各组重量份原料；
步骤S2、将去离子水等体积分成两份，分别加入壬基酚聚氧乙烯醚和过硫酸铵混合均匀，得到乳化剂溶液和引发剂溶液，将苯乙烯、丙烯酸丁酯、小分子抗静电剂和反应型碳纳米管混合均匀得到预乳液；
步骤S3、将总质量1/3预乳液、1/3乳化剂溶液和1/3引发剂溶液混合，温度55℃搅拌后，升温至70℃保温反应，得到种子乳液；
步骤S4、向种子乳液中加入剩余预乳液、乳化剂水溶液和引发剂水溶液，升温至75℃，保温反应2h后降温至40℃，用氨水调节pH至7-8，过滤，滤液陈化、干燥，得到抗静电油剂；
上述的小分子抗静电剂由以下步骤制成：
步骤A1、氮气保护下，将2，2-二羟甲基丁酸、三乙胺和四氢呋喃混合，0℃加入二甲基胺基丙胺和4-二甲氨基吡啶，搅拌后加入N,N’-二环己基碳二亚胺，升温至25℃，反应3-4h，浓缩至原体积的1/3，浓缩液洗涤、萃取、旋蒸，得到中间体1；
步骤A2、将中间体1、1,4-二溴丁烷、异丙醇混合，回流反应4-6h，反应结束后，减压蒸馏，重结晶，得到中间体2；
步骤A3、将三氟乙酸和氯仿混合，加入中间体2的氯仿溶液和对甲苯磺酸，回流反应3-5h，洗涤，减压蒸馏，得到小分子抗静电剂；
上述的反应型碳纳米管由以下步骤制成：
步骤B1、将DOPO和甲苯混合，升温至80℃搅拌后，通入氮气，用注射器将多聚甲醛注射至反应釜中，95℃下搅拌反应7h，洗涤，抽滤，干燥，得到产物a；
步骤B2、将多壁碳纳米管和N-甲基吡咯酮超声分散，滴加KH-560，搅拌3h后升温至100℃，反应3-4h，冷却，氮气保护下，加入产物a和氢氧化钾，回流反应4-6h，过滤，滤饼洗涤、干燥，得到改性碳纳米管；
步骤B3、将改性碳纳米管和甲醇超声分散，加入丙烯酸和对甲苯磺酸，回流反应3-5h，过滤，滤饼洗涤、干燥，得到反应型碳纳米管；
该无纺布由以下步骤制成：
第一步、将聚烯烃弹性体、消光白母粒、抗氧剂加入混料机中，混合后转移至螺杆挤出机中，熔融挤出，纺丝得到复合纤维，将复合纤维收卷得到纤维网；
第二步、将纤维网运输至热轧机中以90-120℃和4-4.7MPa进行热轧，之后冷却收卷，得到基料；
第三步、将抗静电油剂和去离子水混合转移至浆料桶中，使基料在压辊和上浆辊中通过，将上过浆的无纺布置于压辊机的两个橡胶压辊之间进行挤压，然后于130℃的烘箱中干燥至恒重，得到抗静电抗摩擦无纺布。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电抗摩擦无纺布，其特征在于，步骤S1中原料按重量份配比如下：
苯乙烯3-4份、丙烯酸丁酯3-4份、小分子抗静电剂2份、反应型碳纳米管0.8-1.2份、过硫酸铵0.3-0.4份、壬基酚聚氧乙烯醚0.9-1.2份、去离子水10-15份。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电抗摩擦无纺布，其特征在于，步骤A1中三乙胺的用量为2，2-二羟甲基丁酸质量的3-5%。
4.根据权利要求1所述的一种抗静电抗摩擦无纺布，其特征在于，步骤A3中对甲苯磺酸用量为三氟乙酸和中间体2总质量的3-5%。
5.根据权利要求1所述的一种抗静电抗摩擦无纺布，其特征在于，步骤B2中氢氧化钾的用量为多壁碳纳米管和产物a总质量的2-5%。
6.根据权利要求1所述的一种抗静电抗摩擦无纺布，其特征在于，步骤B3中对甲苯磺酸的用量为改性碳纳米管和丙烯酸总质量的3-5%。
7.根据权利要求1所述的一种抗静电抗摩擦无纺布，其特征在于，熔融挤出温度为240℃，压辊压力为5kg，辊压线速度速为200米/分钟。
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