一种抗静电抑菌腈纶面料的制作方法

文档序号:11193868阅读:673来源:国知局
本发明涉及服装加工
技术领域
,尤其是涉及一种抗静电抑菌腈纶面料。
背景技术
:腈纶是聚丙烯腈纤维的商品名,是最广泛使用的民用纤维之一。腈纶质地蓬松,手感柔软,密度小保暖性好,回弹性高,具有优异的耐光性、耐候性、耐虫蛀性、耐辐射性、抗生物降解性和较好的染色性,有人造羊毛之称,是羊毛的最佳替代品。但是由于它的疏水性和绝缘性,其静电现象严重,产品易受沾污和洗尘;穿着时使人体有不舒适的感觉,局部会引起皮肤炎症和血液值升高;衣裙容易缠腿;在低湿度条件下,静电还能引起火灾。这些严重限制了腈纶在很多领域的应用。为了促进腈纶生产的迅速发展,满足人们日益增长的对于高品质纤维和面料的需求,人们开始寻求对腈纶进行改性的方法,增强其吸湿性和抗静电性,改善其在生产和使用中的缺陷,尽量使其像羊毛一样既具备良好的舒适性和吸湿性,又能杜绝静电现象。普通腈纶在标准状态下的体积比电阻为1014ω·cm。一般认为,纤维的体积电阻小于1010ω·cm时即可达到抗静电效果。通过改性可以将腈论的体积比电阻降至108~1010ω·cm以下,这种纤维称为抗静电腈纶。抗静电腈纶面料的制备方法有许多种,从纺织工程的角度来看,可以采用抗静电纤维、导电纤维与普通的腈纶混纺、交织、交编或嵌织的方法提高纤维集合体的导电能力,克服静电干扰。从材料学的角度来看,对腈纶抗静电改性大致有以下两种途径:一是用表面活性剂抗静电剂对纤维进行亲水化处理,提高纤维的吸湿性,从而降低纤维的电阻率,加快电荷逸散;二是对成纤高聚物进行共混、共聚、接枝改性引入亲水极性基团或在纤维内部添加抗静电剂,制取抗静电纤维。现有技术如授权公告号为cn102877303b的中国发明专利,公开了一种具有抗静电和防污功能的涤纶箱包面料制备方法,制备方法包括:配制整理工作液,箱包面料浸轧工作液,二浸二轧,80~100℃预烘2~3min,150~180℃焙烘1~2min,得到具有抗静电和防污功能的涤纶箱包面料。该具有很好的抗静电和防污性能,且操作简单,但是质地较硬,不适合制作服装。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种抗静电效果好、持久性强,能够抑制细菌滋生,颜色浅、易于上色,防皱效果好,柔软度高,对人体无害的抗静电抑菌腈纶面料。本发明针对上述技术中提到的问题,采取的技术方案为:一种抗静电抑菌腈纶面料,包括抗静电悬浮液制备、纺丝液制备、抗静电腈纶纤维制备、基布制备、后整理、烘干处理,具体操作步骤为:抗静电悬浮液制备:将azo粉体加0.5~2wt%的分散剂配成质量分数为18~23%的azo水相悬浮液,球磨3~5h,即得抗静电悬浮液,抗静电悬浮液中azo粒径分布主要集中在160~180nm,分散剂是聚丙烯酰胺和木质素磺酸盐,其质量比为1~2:0.5~1,分散剂能与纳米azo颗粒表面的羟基结合,被吸附在聚合物颗粒表面时,增大了颗粒间的斥力,能有效起到稳定分散的作用,离解出来的小离子使分散介质的离子强度发生改变,改变双电层的厚度,增强双电层的稳定性,具有空间稳定机制和静电稳定机制,体系有更好的分散稳定性;纺丝液制备:向聚丙烯腈原液中加入1~5wt%的抗静电悬浮液、0.1~0.5wt%的改性聚硅氧烷,在800~1000r/min、55~65℃条件下搅拌8~10h,然后55~65℃条件下静止脱泡45~50h,即得纺丝原液,纺丝液中的纳米azo粒子不能有大的团聚且分散均匀,纺丝液呈现切力变稀现象,与聚丙烯腈原液的流变相差不大,具有良好的可纺性;抗静电腈纶纤维制备:将纺丝液经喷丝头进入凝固浴,牵伸、卷绕即得抗静电腈纶纤维,纺丝过程中总牵伸倍数为8~10倍,凝固浴温度为5~10℃,一牵温度为55~65℃,二牵温度为90~100℃,该腈纶纤维电阻率低,达到抗静电效果,水洗后体积比电阻变化不大,抗静电稳定性好,在光照射下,价带的空穴把周围环境中的羟基电子抢夺过来使羟基变成自由基,作为强氧化剂而完成对有机物(或含氯)的降解,将病菌和病毒杀死,具有良好的力学性能,为白色,保留了腈纶易于染色、色彩鲜艳的特点;基布制备:将抗静电腈纶纤维放入针织编织机,据设定的组织结构经纬密度编制面料图案织造基布,经热水处理后再用冷水洗,烫斗熨平,备用;后整理:将基布放入质量浓度30~50%的整理剂溶液中浸轧15~20分钟,整理剂含有乙二醛醛树脂40~50份、活性肽0.01~0.02份、柠檬酸4~8份、酯基季铵盐1~5份,活性肽的氨基酸序列为hshacklcvcvncfaylcrvlhpgklcvcncsk,具有一定的起泡能力并具有良好的稳泡性能,润湿能力较好,能够降低整理剂溶液的表面张力,稳定溶液体系,促进整理剂中有效成分与纤维间的交联反应的进行,且作用条件温和,刺激性小、无毒、易于生物降解,该整理液能与纤维交联,有效地保持纤维聚合物链分子彼此连接,使链上分子之间能保持在相对的位置上,加强面料的防皱性,且使面料具有良好的柔软平滑性;烘干处理:将基布在90~100℃干燥4~8分钟,再在150~160℃烘焙2~5分钟,冷却得即得抗静电抑菌腈纶面料,该面料抗静电效果好、持久性强,能够抑制细菌滋生,颜色浅、易于上色,柔软度高,对人体无害,机械强度好,提高了腈纶面料档次、增加附加值,具有很大的商业价值。与现有技术相比,本发明的优点在于:1)本发明抗静电抑菌腈纶面料电阻率低,抗静电效果好、持久性强、稳定性好,具有良好的力学性能,颜色为白色,保留了腈纶易于染色、色彩鲜艳的特点;2)在光照射下,价带的空穴把周围环境中的羟基电子抢夺过来使羟基变成自由基,作为强氧化剂而完成对有机物(或含氯)的降解,将病菌和病毒杀死;3)防皱效果好,柔软度高,对人体无害,提高了腈纶面料档次、增加附加值,扩大应用范围,具有很大的商业价值。具体实施方式下面通过实施例对本发明方案作进一步说明:实施例1:一种抗静电抑菌腈纶面料,包括抗静电悬浮液制备、纺丝液制备、抗静电腈纶纤维制备、基布制备、后整理、烘干处理,具体操作步骤为:1)抗静电悬浮液制备:将azo粉体加1wt%的分散剂配成质量分数为20%的azo水相悬浮液,球磨4h,即得抗静电悬浮液,抗静电悬浮液中azo粒径分布主要集中在160~180nm,分散剂是聚丙烯酰胺和木质素磺酸盐,其质量比为2:0.5,分散剂能与纳米azo颗粒表面的羟基结合,被吸附在聚合物颗粒表面时,增大了颗粒间的斥力,能有效起到稳定分散的作用,离解出来的小离子使分散介质的离子强度发生改变,改变双电层的厚度,增强双电层的稳定性,具有空间稳定机制和静电稳定机制,体系有更好的分散稳定性;2)纺丝液制备:向聚丙烯腈原液中加入3wt%的抗静电悬浮液、0.3wt%的改性聚硅氧烷,在900r/min、60℃条件下搅拌9h,然后60℃条件下静止脱泡48h,即得纺丝原液,纺丝液中的纳米azo粒子不能有大的团聚且分散均匀,纺丝液呈现切力变稀现象,与聚丙烯腈原液的流变相差不大,具有良好的可纺性;3)抗静电腈纶纤维制备:将纺丝液经喷丝头进入凝固浴,牵伸、卷绕即得抗静电腈纶纤维,纺丝过程中总牵伸倍数为9倍,凝固浴温度为6℃,一牵温度为60℃,二牵温度为95℃,该腈纶纤维电阻率低,达到抗静电效果,水洗后体积比电阻变化不大,抗静电稳定性好,在光照射下,价带的空穴把周围环境中的羟基电子抢夺过来使羟基变成自由基,作为强氧化剂而完成对有机物(或含氯)的降解,将病菌和病毒杀死,具有良好的力学性能,为白色,保留了腈纶易于染色、色彩鲜艳的特点;4)基布制备:将抗静电腈纶纤维放入针织编织机,据设定的组织结构经纬密度编制面料图案织造基布,经热水处理后再用冷水洗,烫斗熨平,备用;5)后整理:将基布放入质量浓度40%的整理剂溶液中浸轧18分钟,整理剂含有乙二醛醛树脂45份、活性肽0.01份、柠檬酸6份、酯基季铵盐2份,活性肽的氨基酸序列为hshacklcvcvncfaylcrvlhpgklcvcncsk,具有一定的起泡能力并具有良好的稳泡性能,润湿能力较好,能够降低整理剂溶液的表面张力,稳定溶液体系,促进整理剂中有效成分与纤维间的交联反应的进行,且作用条件温和,刺激性小、无毒、易于生物降解,该整理液能与纤维交联,有效地保持纤维聚合物链分子彼此连接,使链上分子之间能保持在相对的位置上,加强面料的防皱性,且使面料具有良好的柔软平滑性;6)烘干处理:将基布在100℃干燥6分钟,再在155℃烘焙3分钟,冷却得即得抗静电抑菌腈纶面料,该面料抗静电效果好、持久性强,能够抑制细菌滋生,颜色浅、易于上色,柔软度高,对人体无害,机械强度好,提高了腈纶面料档次、增加附加值,具有很大的商业价值。实施例2:一种抗静电抑菌腈纶面料,包括抗静电悬浮液制备、纺丝液制备、抗静电腈纶纤维制备、基布制备、后整理、烘干处理,具体操作步骤为:1)抗静电悬浮液制备:将azo粉体加1wt%的分散剂配成质量分数为22%的azo水相悬浮液,球磨5h,即得抗静电悬浮液,抗静电悬浮液中azo粒径分布主要集中在160~180nm,分散剂是聚丙烯酰胺和木质素磺酸盐,其质量比为1~2:0.5~1,分散剂能与纳米azo颗粒表面的羟基结合,被吸附在聚合物颗粒表面时,增大了颗粒间的斥力,能有效起到稳定分散的作用,离解出来的小离子使分散介质的离子强度发生改变,改变双电层的厚度,增强双电层的稳定性,具有空间稳定机制和静电稳定机制,体系有更好的分散稳定性;2)纺丝液制备:向聚丙烯腈原液中加入5wt%的抗静电悬浮液、0.5wt%的改性聚硅氧烷,在1000r/min、65℃条件下搅拌10h,然后60℃条件下静止脱泡48h,即得纺丝原液,纺丝液中的纳米azo粒子不能有大的团聚且分散均匀,纺丝液呈现切力变稀现象,与聚丙烯腈原液的流变相差不大,具有良好的可纺性;3)抗静电腈纶纤维制备:将纺丝液经喷丝头进入凝固浴,牵伸、卷绕即得抗静电腈纶纤维,纺丝过程中总牵伸倍数为10倍,凝固浴温度为5℃,一牵温度为60℃,二牵温度为90℃,该腈纶纤维电阻率低,达到抗静电效果,水洗后体积比电阻变化不大,抗静电稳定性好,在光照射下,价带的空穴把周围环境中的羟基电子抢夺过来使羟基变成自由基,作为强氧化剂而完成对有机物(或含氯)的降解,将病菌和病毒杀死,具有良好的力学性能,为白色,保留了腈纶易于染色、色彩鲜艳的特点;4)基布制备:将抗静电腈纶纤维放入针织编织机,据设定的组织结构经纬密度编制面料图案织造基布,经热水处理后再用冷水洗,烫斗熨平,备用;5)后整理:将基布放入质量浓度40%的整理剂溶液中浸轧20分钟,整理剂含有乙二醛醛树脂45份、活性肽0.012份、柠檬酸6份、酯基季铵盐2份,活性肽的氨基酸序列为hshacklcvcvncfaylcrvlhpgklcvcncsk,具有一定的起泡能力并具有良好的稳泡性能,润湿能力较好,能够降低整理剂溶液的表面张力,稳定溶液体系,促进整理剂中有效成分与纤维间的交联反应的进行,且作用条件温和,刺激性小、无毒、易于生物降解,该整理液能与纤维交联,有效地保持纤维聚合物链分子彼此连接,使链上分子之间能保持在相对的位置上,加强面料的防皱性,且使面料具有良好的柔软平滑性;6)烘干处理:将基布在95℃干燥5分钟,再在155℃烘焙5分钟,冷却得即得抗静电抑菌腈纶面料,该面料抗静电效果好、持久性强,能够抑制细菌滋生,颜色浅、易于上色,柔软度高,对人体无害,机械强度好,提高了腈纶面料档次、增加附加值,具有很大的商业价值。实施例3:抗静电和抑菌性能测试:将实施例1、实施例2的面料设为试验组,未做任何处理的腈纶面料设为对照组,分别进行抗静电测试和抑菌性测试。抗静电测试结果如表1所示,结果表明本发明面料的抗静电性符合国家规定的要求。抗菌性测试结果2所示,结果表明本发明面料的抗菌性符合国家规定的要求。表1:抗静电性能测试结果体积电阻率(ω·cm)实施例1108实施例1108对照组1014表2抗菌性测试结果本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知,在此不进行赘述。以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。sequencelisting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