本发明属于服装面料领域，尤其涉及一种抗静电涤棉面料及其生产方法。
背景技术：
涤棉是指涤纶与棉的混纺织物的统称，通常采用65％—67％涤纶和33％—35％的棉花混纱线织成的纺织品，俗称“的确良”。涤棉拥有涤纶和棉花的综合优点，例如具有涤棉既突出了涤纶的风格又有棉织物的长处，在干、湿情况下弹性和耐磨性都较好，尺寸稳定，缩水率小，具有挺拔、不易皱折、易洗、快干的特点。但是涤棉其中的涤纶纤维属于疏水性纤维，对油污的亲和力很强，容易吸附油污，而且穿着过程中易产生静电而吸附灰尘，难以洗涤，而且不能用高温熨烫和沸水浸泡。
在干燥的冬季，衣服最易起静电，静电不仅仅是让人难受一下，它也威胁到人体的健康。曾有医学专家研究证实，皮肤静电干扰可以改变人体体表的正常电位差，影响心肌正常的电生理过程。这种静电能使病人加重病情，持久的静电还会使血液的碱性升高，导致皮肤瘙痒、色素沉着，影响人的机体生理平衡，干扰人的情绪等。由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，老年人更容易受静电的影响。心血管系统本来就有各种病变的老年人，静电会使其病情加重。过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽等。
综上所述，现有的涤棉继续改进，增加抗静电功能。
技术实现要素：
本发明旨在解决现有技术中存在的缺陷，提供一种具有抗静电功能的涤棉。
为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种抗静电涤棉面料，主要由抗静电涤纶和棉花混纺而成，所述抗静电涤纶主要由聚对苯二甲酸乙二酯80～90份、乙烯-醋酸乙烯共聚物3～9份、瓜尔胶2～6份、羟基铁氧体纳米粉0.5～1.5份、碳纳米管0.2～0.7份、亲水性天然高分子化合物粉体0.5～1.5份、金属粉体0.6～1.3份、交联剂0.3～0.8份、偶联剂0.3～0.8份、防腐剂0.1～0.9份制成。
进一步地，所述抗静电涤纶主要由聚对苯二甲酸乙二酯83～87份、乙烯-醋酸乙烯共聚物5～7份、瓜尔胶3～5份、羟基铁氧体纳米粉0.8～1.2份、碳纳米管0.3～0.6份、亲水性天然高分子化合物粉体0.8～1.2份、金属粉体0.9～1.1份、交联剂0.4～0.7份、偶联剂0.4～0.7份、防腐剂0.3～0.6份制成。
优选地，所述抗静电涤纶主要由聚对苯二甲酸乙二酯85份、乙烯-醋酸乙烯共聚物6份、瓜尔胶4份、羟基铁氧体纳米粉1份、碳纳米管0.5份、亲水性天然高分子化合物粉体1份、金属粉体1份、交联剂0.5份、偶联剂0.5份、防腐剂0.5份制成。
所述抗静电涤棉面料的制备方法为：所述抗静电涤棉面料的制备方法为先将聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、瓜尔胶、羟基铁氧体纳米粉、碳纳米管、亲水性天然高分子化合物粉体、金属粉体、交联剂、偶联剂、防腐剂共混，接着放入熔炉中一边搅拌一边加热熔融，然后将所述熔融物通入喷丝机中制成抗静电涤纶纤维，最后利用所述抗静电涤纶纤维与棉纤维混纺形成所述抗静电涤棉面料。
作为本发明改进的技术方案，所述羟基铁氧体纳米粉的制备方法为：1)将硝酸镍、硝酸锌和硝酸铁按摩尔比x：1-x：2溶于无水乙醇中，配置成金属硝酸盐-乙醇混合溶液；2)将低聚物水溶性壳聚糖加入步骤1)制得的溶液中；3)在冰浴并搅拌的条件下，向步骤2)制得的混合溶液中加入NH3·H2O，调节溶液的pH值为9～11，并在该条件下反应1～3h；4)将步骤3)制得的混合物转入不锈钢高压釜中，70～100℃下水热反应6～24h，然后离心得到沉淀，将所述沉淀用乙醇离心洗涤数次后烘干，得到羟基铁氧体前驱体；5)将步骤4)所述的羟基铁氧体前驱体放入马弗炉中在500～800℃下煅烧3～5h，即得到所述羟基铁氧体纳米粉。
进一步地，所述步骤1)中，硝酸铁在乙醇中的摩尔浓度为0.5～2mol/L；所述步骤2)中，低聚物水溶性壳聚糖的添加量为50～200g/L；所述步骤3)中的冰浴温度为-5～0℃，搅拌速度为200～400r/pm，所述羟基铁氧体纳米粉的平均粒径为20～32nm。
优选地，所述步骤1)中，硝酸铁在乙醇中的摩尔浓度为1mol/L；所述步骤2)中，低聚物水溶性壳聚糖的添加量为100g/L；所述步骤3)中的冰浴温度为0℃，搅拌速度为300r/pm，所述羟基铁氧体纳米粉的平均粒径为20nm。
作为本发明改进的技术方案，所述亲水性天然高分子化合物粉体包括淀粉、琼脂粉、玉米蛋白粉、明胶粉或米粉，其平均粒径小于等于200目。
作为本发明改进的技术方案，所述金属粉体包括金、银、铜、铝、锌、铁或镍的粉末，其平均粒径小于等于200目。
进一步地，所述金属粉体为羟基化金属粉体，其制备方法为将普通金属粉体浸入强碱溶液中，在60～80℃下反应1～3h，捞出烘干，即得羟基化金属粉体。
有益效果
与现有的涤棉纤维面料相比，本发明具备更好的吸水性和导电性，能够快速地将衣服上产生的电子转移出去，减少电子在衣服上的聚集，避免尖端放电效应使人难受，还可有效减小静电对人体健康的威胁。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更清楚明了的理解本发明，现结合具体实施方式，对本发明进行详细说明。
实施例1
先将聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、瓜尔胶、羟基铁氧体纳米粉、碳纳米管、亲水性天然高分子化合物粉体、金属粉体、交联剂、偶联剂、防腐剂共混，接着放入熔炉中一边搅拌一边加热熔融，然后将所述熔融物通入喷丝机中制成抗静电涤纶纤维，最后利用所述抗静电涤纶纤维与棉纤维混纺织成抗静电涤棉面料。
其中，聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、瓜尔胶、羟基铁氧体纳米粉、碳纳米管、亲水性天然高分子化合物粉体、金属粉体、交联剂、偶联剂、防腐剂的用量为：
所述羟基铁氧体纳米粉的制备方法为：
1)将硝酸镍、硝酸锌和硝酸铁按摩尔比x：1-x：2溶于无水乙醇中，配置成金属硝酸盐-乙醇混合溶液，其中Fe2+的浓度为0.5mol/L。
2)将低聚物水溶性壳聚糖加入步骤1)制得的溶液中，所述低聚物水溶性壳聚糖的添加量为50g/mL；
3)在冰浴搅拌的条件下，向步骤2)制得的混合溶液中加入NH3·H2O，调节溶液的pH值为9，并在该条件下反应1h，其中冰浴温度为-5℃，转速为200rpm；
4)将步骤3)制得的混合物转入不锈钢高压釜中，70℃下水热反应24h，然后离心得到沉淀，将所述沉淀用乙醇离心洗涤数次后烘干，得到羟基铁氧体前驱体；5)将步骤4)所述的羟基铁氧体前驱体放入马弗炉中在500℃下煅烧5h，即得到所述羟基铁氧体纳米粉，所述羟基铁氧体纳米粉的平均粒径为25nm，粒径分布为15～38nm。
所述亲水性天然高分子化合物粉体可以为淀粉、琼脂粉、玉米蛋白粉、明胶粉或米粉。在本实施例中选择平均粒径小于等于200目的琼脂粉作为亲水性天然高分子化合物粉体。
所述金属粉体可以为金、银、铜、铝、锌、铁或镍的粉末。在本实施例中，将平均粒径小于等于200目的锌粉、镍粉和铁粉按照1:1：2的比例混合后浸入强碱溶液中，在60℃下反应3h，然后捞出烘干或晾干制得的粉体，选择所述烘干或晾干后的粉体作为本实施例使用的金属粉体。
实施例2
本实施例和实施例1各项操作步骤相同，只是聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、瓜尔胶、羟基铁氧体纳米粉、碳纳米管、亲水性天然高分子化合物粉体、金属粉体、交联剂、偶联剂、防腐剂的用量为：
实施例3
本实施例和实施例2中制备抗静电涤棉面料的步骤及苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、瓜尔胶、羟基铁氧体纳米粉、碳纳米管、亲水性天然高分子化合物粉体、金属粉体、交联剂、偶联剂、防腐剂的用量均相同，只是羟基铁氧体纳米粉的制备条件略有差异。
在本实施例中，所述羟基铁氧体纳米粉的制备方法为：
1)将硝酸镍、硝酸锌和硝酸铁按摩尔比x：1-x：2溶于无水乙醇中，配置成金属硝酸盐-乙醇混合溶液，其中Fe2+的浓度为1mol/L。
2)将低聚物水溶性壳聚糖加入步骤1)制得的溶液中，所述低聚物水溶性壳聚糖的添加量为100g/mL；
3)在冰浴搅拌的条件下，向步骤2)制得的混合溶液中加入NH3·H2O，调节溶液的pH值为10，并在该条件下反应2h，其中冰浴温度为0℃，转速为300rpm；
4)将步骤3)制得的混合物转入不锈钢高压釜中，85℃下水热反应12h，然后离心得到沉淀，将所述沉淀用乙醇离心洗涤数次后烘干，得到羟基铁氧体前驱体；5)将步骤4)所述的羟基铁氧体前驱体放入马弗炉中在650℃下煅烧4h，即得到所述羟基铁氧体纳米粉，所述羟基铁氧体纳米粉的平均粒径为20nm，粒径分布为16～24nm。
实施例4
本实施例和实施例3各项操作步骤相同，只是聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、瓜尔胶、羟基铁氧体纳米粉、碳纳米管、亲水性天然高分子化合物粉体、金属粉体、交联剂、偶联剂、防腐剂的用量为：
实施例5
本实施例与实施例4中各项操作均相同，只是所述羟基铁氧体纳米粉的制备方法同实施例1。
实施例6
本实施例和实施例4各项操作步骤相同，只是所述亲水性天然高分子化合物粉体和金属粉体的选择不同。在本实施例中，选择平均粒径小于等于200目的明胶粉作为本实施使用的亲水性天然高分子化合物粉体；选择平均粒径小于等于200目的铁粉作为本实施例使用的金属粉体。
实施例7
本实施例和实施例4各项操作步骤相同，只是所述亲水性天然高分子化合物粉体和金属粉体的选择不同。在本实施例中，选择平均粒径小于等于200目的淀粉和米粉按照1:1的比例混合后作为本实施使用的亲水性天然高分子化合物粉体；选择平均粒径小于等于200目的金粉作为本实施例使用的金属粉体。
实施例8
本实施例和实施例4各项操作步骤相同，只是聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、瓜尔胶、羟基铁氧体纳米粉、碳纳米管、亲水性天然高分子化合物粉体、金属粉体、交联剂、偶联剂、防腐剂的用量为：
实施例9
本实施例与实施例8中各项操作均相同，只是所述羟基铁氧体纳米粉的制备方法同实施例1。
实施例10
本实施例与实施例8中各项操作均相同，只是羟基铁氧体纳米粉的制备条件略有差异。
在本实施例中，所述羟基铁氧体纳米粉的制备方法为：
1)将硝酸镍、硝酸锌和硝酸铁按摩尔比x：1-x：2溶于无水乙醇中，配置成金属硝酸盐-乙醇混合溶液，其中Fe2+的浓度为2mol/L。
2)将低聚物水溶性壳聚糖加入步骤1)制得的溶液中，所述低聚物水溶性壳聚糖的添加量为200g/mL；
3)在冰浴搅拌的条件下，向步骤2)制得的混合溶液中加入NH3·H2O，调节溶液的pH值为11，并在该条件下反应3h，其中冰浴温度为0℃，转速为400rpm；
4)将步骤3)制得的混合物转入不锈钢高压釜中，100℃下水热反应6h，然后离心得到沉淀，将所述沉淀用乙醇离心洗涤数次后烘干，得到羟基铁氧体前驱体；5)将步骤4)所述的羟基铁氧体前驱体放入马弗炉中在800℃下煅烧3h，即得到所述羟基铁氧体纳米粉，所述羟基铁氧体纳米粉的平均粒径为32nm，粒径分布为23～35nm。
实施例11
本实施例与实施例10中各项操作均相同，只是聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、瓜尔胶、羟基铁氧体纳米粉、碳纳米管、亲水性天然高分子化合物粉体、金属粉体、交联剂、偶联剂、防腐剂的用量同实施例4。
实施例12
本实施例与实施例10中各项操作均相同，只是聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、瓜尔胶、羟基铁氧体纳米粉、碳纳米管、亲水性天然高分子化合物粉体、金属粉体、交联剂、偶联剂、防腐剂的用量同实施例2。
实施例13
本实施例和实施例4各项操作步骤相同，只是聚对苯二甲酸乙二酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、瓜尔胶、羟基铁氧体纳米粉、碳纳米管、亲水性天然高分子化合物粉体、金属粉体、交联剂、偶联剂、防腐剂的用量为：
实施例14
本实施例与实施例1中各项操作均相同，只是所述羟基铁氧体纳米粉的制备方法同实施例4。
在实施例1-14中，抗静电涤纶纤维与棉纤维混纺形成的抗静电涤棉面料中，抗静电涤纶纤维的使用量占66％，棉纤维的使用量占34％。将实施例1-14制成的抗静电涤棉面料按照GB/T24249-2009附录B中的方法进行测量，测得各抗静电涤棉面料的摩擦起电电压见表1。
表1各抗静电涤棉面料的摩擦起电电压