本申请涉及纺织技术领域，具体涉及一种抗静电聚酯纤维。
背景技术：
静电会导致纺织品的使用过程中吸尘污染，服装纠缠人体产生粘附不适感，而且静电刺激会对人体健康产生不利影响。
化纤衣服的静电现象更加严重，极易吸附空气中带相反电荷的尘埃微粒，使衣服污染。贴身穿着化纤内衣，皮肤会产生刺痒感，穿着舒适性下降。
聚酯面料衣服，由于摩擦起电，产生的静电压往往会很高，在导体时便会放电，产生令人不舒适的电击。
目前市场上的抗静电聚酯纤维很多，抗静电聚酯面料通常通过三种的方式实现；一种是采用后整理方法，将抗静电剂附着在织物表面，但是抗静电的耐久性较差，影响其应用效果；另一种是将导电纤维，如金属纤维、碳纤维或镀银纤维按照一定的方式、一定的比例添加到织物中，抗静电性能优异，但是面料的手感差或成本很高，在服用服装的应用上受到很大限制；第三种是在涤纶纺丝过程中加入炭黑或石墨获得抗静电纤维，通过这种方式获得的抗静电纤维具有一定的色泽，使用这种纤维的面料的颜色会受到限制，染成浅色时会影响面料外观。
因此，如何提供一种价格便宜、耐久性好且适合染成浅色的抗静电聚酯纤维成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现要素：
本申请提供一种抗静电聚酯纤维，以解决现有技术中存在的问题。
本申请提供一种抗静电聚酯纤维，包括：皮层和芯层；其中所述皮层包括：聚酯纤维和分散设置于所述聚酯纤维内的抗静电复配微粒；所述芯层包括：所述聚酯纤维，所述皮层包覆于所述芯层的外壁，构成具有皮芯复合结构的抗静电聚酯纤维。
优选的，所述抗静电复配微粒包括：抗静电剂、抗静电增效剂和分散剂混合制成。
优选的，所述抗静电剂包括：纳米氧化锌微粒和纳米掺锑二氧化锌微粒混合物。
优选的，所述抗静电增效剂为纳米氯化钙微粒。
优选的，所述分散剂包括：十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯蜡。
优选的，所述抗静电复配微粒包括：微粒修饰剂，与所述抗静电剂、抗静电增效剂和分散剂混合，分散设置于所述聚酯纤维基体的皮层内。
优选的，所述微粒修复剂包括：钛酸酯偶联剂TMC—311、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。
优选的，所述复配微粒层占所述皮芯复合结构的抗静电聚酯纤维的皮层的质量百分比范围为大于等于2％，小于等于17％。
优选的，所述抗静电复配微粒层中的微粒粒径范围为大于等于5nm，小于等于100nm。
优选的，所述皮芯复合结构的抗静电聚酯纤维的皮层和芯层的质量比为2:8至7：3。
与现有技术相比，本申请具有以下优点:本申请提供的抗静电聚酯纤维一方面：通过在具有皮芯结构的聚酯纤维基体的皮层分散设置抗静电复配微粒，从而获得具有良好抗静电性能和牢度的聚酯纤维。
另一方面通过控制抗静电复配微粒的粒径和配比，以及在抗静电剂中加入抗静电增效剂，能够降低抗静电剂的用量，在降低成本的同时提高抗静电聚酯纤维的抗静电性能。
以及，通过在所述抗静电复配微粒中加入微粒修饰剂，对抗静电复配微粒进行表面修饰，提高复配微粒与聚酯纤维基体的相容性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的一种抗静电聚酯纤维的断面结构示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
请参考图1所示，图1是本申请提供一种抗静电聚酯纤维的实施例的结构示意图，所述抗静电聚酯纤维10包括：聚酯纤维基体和抗静电复配微粒；所述聚酯纤维基体为皮芯结构，所述抗静电复配微粒分散设置于所述聚酯纤维基体的皮层，构成皮芯复合结构的抗静电聚酯纤维10。
需要说明的是，皮芯结构可以具有同心圆型断面、偏心圆型断面和异形断面等，在本实施中，采用同心圆型端面为实施例对本申请提供的抗静电聚酯纤维的结构进行说明。
在本实施中，皮芯结构是有一种组分作为芯层11，也就是聚酯纤维基体；另一种组分皮层12，也就是抗静电复配微粒，皮层12包覆在芯层11外侧并沿纤维轴向复合而成。在本实施中，聚酯纤维基体可以为偏心型、同心型等形式的皮芯结构，所述皮层12与所述芯层11的组分可以相同也可以不同。
在本实施中所述皮层12与所述芯层11可以选用同一种组份。
所述抗静电复配微粒包括：抗静电剂、抗静电增效剂和分散剂混合制成。在本实施中，所述抗静电剂包括：纳米氧化锌微粒和纳米掺锑二氧化锌微粒混合物；所述抗静电增效剂包括：纳米氯化钙微粒。
为提高抗静电复配微粒与所述聚酯纤维基体的相容性，所述抗静电复配微粒还包括：微粒修饰剂，与所述抗静电剂、抗静电增效剂和分散剂混合，分散设置于所述聚酯纤维基体的皮层12内，修饰抗静电复配微粒的表面。
在本实施中，所述微粒修饰包括：自钛酸酯偶联剂TMC—311、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
所述分散剂包括：十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯蜡。
在本实施中，所述抗静电复配微粒以重量份计算，所述抗静电复配微粒的组份的重量份数为：纳米掺锑二氧化锌5～60份(抗静电剂)，优选为15～50份；纳米氧化锌10～70份(抗静电剂)，优选为20～60份；纳米氯化钙0.5～10份(抗静电增效剂)，优选为2～7份；微粒修饰剂0.5～5份，优选为3～5份；分散剂0.5～6份，优选为2～5份。
本申请提供的抗静电聚酯纤维10为提高抗静电能力，在本实施中，所述纳米氧化锌微粒和纳米掺锑二氧化锌微粒以及纳米氯化钙微粒均为纳米级无机颗粒，即为：粒径小于等于100nm的粒度级别。在本实施中，上述微粒的粒径大小范围均为大于等于20nm，小于等于60nm；整体的抗静电复配微粒的粒径大小范围为大于等于5nm，小于等于100nm。
分散在所述聚酯纤维基体的皮层12的抗静电复配微粒占所述皮芯复合结构抗静电聚酯纤维10的皮层12的质量百分比的范围为大于等于2％，小于等于17％。
皮芯复合结构的抗静电聚酯纤维10的皮层12和芯层11的质量比可为2:8至7:3。
在本实施中，所述皮层的密度可以是1.35g/cm3。
本申请提供的抗静电聚酯纤维，通过控制抗静电复配微粒的粒径和配比，以及在纳米氧化锌和纳米掺锑二氧化锌的抗静电剂中加入抗静电增效剂纳米氯化钙，降低抗静电剂的用量，在降低成本的同时提高抗静电聚酯纤维的抗静电性能。通过在所述抗静电复配微粒中加入微粒修饰剂，对抗静电复配微粒进行表面修饰，提高复配微粒与纤维基体的相容性，通过皮芯复合纺丝使抗静电复配微粒均匀分散于聚酯纤维基体的皮层12中，从而获得具有牢度好、抗静电微粒的用量少、纤维强度高、抗静电性能优越的聚酯纤维，且本申请提供的抗静电聚酯纤维或添加所述抗静电聚酯纤维的面料更适于染成浅色或荧光色。
基于上述本申请还提供一种抗静电聚酯纤维的制造方法，包括：
1)将抗静电剂、抗静电增效剂和分散剂依次搅拌混合、过滤、烘干、研磨形成抗静电复配微粒；
在步骤1)具体实现过程可以是：将纳米氯化钙(抗静电增效剂)、纳米掺锑二氧化锌(抗静电剂)、纳米氧化锌(抗静电剂)、十六烷基三甲基溴化铵(分散剂)或聚乙烯蜡(分散剂)、微粒修饰剂和溶剂在搅拌的条件下混合，形成混合后的微粒。
为提高抗静电复配微粒与聚酯纤维基体的相容性，所述抗静电复配微粒中还可以包括微粒修饰剂。将混合后的微粒与微粒修饰剂都加入到容器中，再加入溶剂，在一定温度下搅拌一段时间。
本申请实施例也可以将纳米氯化钙、纳米掺锑二氧化锌、纳米氧化锌、分散剂及溶剂先混合，通常搅拌10min～15min后，再将得到的抗静电复配微粒的悬浮液与微粒修饰剂搅拌混合。
本申请对进行混合等处理所用的容器没有特殊限制；所述溶剂可以为水或乙醇，其用量使上述物料能进行混合等处理即可。在最后一次加料后，所述搅拌的温度优选为65℃～75℃；所述搅拌的时间可为60min～80min；所述搅拌的速度可为300r/min。
在本实施中所述纳米氯化钙、纳米掺锑二氧化锌、纳米氧化锌的质量比优选为(0.5～10)：(5～60)：(10～70)；优选为(2～7)：(20～60)：(15～50)，更优选为(3～6):(25～50):(20～40)。
2)将聚酯切片与所述抗静电复配微粒均匀混合，依次经挤出、冷却、造粒和真空干燥形成抗静电聚酯切片(抗静电聚酯微粒)。
该步骤2)中所述聚酯切片的重量百分比范围为大于等于45％，小于等于95％；含有微粒修饰剂的所述抗静复配微粒的质量百分比范围为大于等于10％，小于等于40％。优选的，所述聚酯切片的重量百分比范围为大于等于60％，小于等于90％。
3)将所述抗静电聚酯切片(抗静电聚酯微粒)与普通聚酯切片(普通聚酯微粒)干燥处理。
在该步骤3)中干燥可以为真空干燥，干燥温度范围为大于等于65℃，小于等于85℃，干燥时间范围为大于等于15h，小于等于40h；所述抗静电聚酯切片的含水率小于等于45PPM，普通聚酯切片的含水率小于等于35PPM。
4)将干燥后的抗静电聚酯切片与干燥后的普通聚酯切片加工获得原丝；
在步骤4)中的原丝为具有皮层12和芯层11的皮芯结构，所述皮层12是将抗静电聚酯切片分散在所述普通聚酯切片中而形成，所述芯层11由所述普通聚酯切片形成。也可以理解的，在制造过程中，所述皮层12是以与所述芯层11组份相同组分作为基础组分，在该基础组分中均匀添加抗静电聚酯切片，从而抗静电聚酯切片分散在所述皮层12内，使所述皮层12具有抗静电的功能。
5)对4)中的所述原丝依次进行高倍拉伸、二次拉伸、热定型和卷绕，获得皮芯复合结构的抗静电聚酯纤维。
通过上述步骤5)获得的皮芯复合结构的抗静电聚酯纤维可以为长丝或者为短纤。
基于上述内容，本申请还提供一种抗静电复配微粒，具体可参考上述抗静电聚酯纤维的描述，此处仅为示意性描述。所述抗静电复配微粒，包括：抗静电剂、抗静电增效剂和分散剂混合制成，其中，以重量份计，所述抗静电剂包括：纳米氧化锌10～70份和纳米掺锑二氧化锌5～60份；所述抗静电增效剂包括：0.5-10份的纳米氯化钙；所述分散剂包括：0.5～6份的十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯蜡。
所述抗静电复配微粒还包括：微粒修饰剂，其以重量份计为0.5～5份。所述微粒修饰剂包括：钛酸酯偶联剂TMC—311、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷或、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。
本实施例中，所述抗静电复位微粒的粒径范围为大于等于5nm，小于等于100nm。
可以理解的是，所述复配微粒包括氯化钙、氧化锌、纳米掺锑二氧化锌、微粒修饰剂、分散剂的物料制成。其中，所述氯化钙、氧化锌、纳米掺锑二氧化锌均是纳米级无机颗粒，所述纳米级是指小于等于100nm的粒度级别。在本申请的实施例中，所述纳米氯化钙、纳米掺锑二氧化锌、纳米氧化锌的粒径均为20nm～60nm；本申请对所述抗静电所采用的微粒来源没有特殊限制。
本申请的抗静电复配微粒将纳米氯化钙、纳米掺锑二氧化锌、纳米氧化锌、分散剂和微粒修饰剂进行复配得到，其中，所述复配微粒中的纳米氯化钙、纳米掺锑二氧化锌、纳米氧化锌的质量比优选为(2～7)：(20～60)：(15～50)，更优选为(3～6):(25～50):(20～40)。
为进一步理解本申请，以下提供具体实现方式的实施例对上述内容进行说明。
实施例1
首先，将纳米氯化钙、纳米掺锑二氧化锌、纳米氧化锌加入到水中，均匀搅拌10min，得到复配微粒悬浮液；再将3-氨丙基三乙氧基硅烷添加到复配微粒悬浮液中，在65℃时均匀搅拌70min；其中，纳米氯化钙、纳米掺锑二氧化锌、纳米氧化锌的质量比为1:55:50，悬浮液中微粒质量总和与3-氨丙基三乙氧基硅烷和十六烷基三甲基溴化铵的质量之比80：1：1，纳米氯化钙的粒径为5nm～30nm，纳米掺锑二氧化锌的粒径为5nm～25nm、纳米氧化锌的粒径为5nm～25nm。
其次，经过滤得到3-氨丙基三乙氧基硅烷修饰的复配微粒样品，再依次经过烘干、充分研磨，得到粒径为5nm～30nm的复配微粒。
再次，将聚酯切片与抗静电复配微粒均匀混合，通过挤出机熔融挤出、冷却、造粒和真空干燥，制备得到抗静电聚酯切片。抗静电复配微粒占抗静电聚酯切片质量的15％～30％。
再次，将干燥后的抗静电聚酯切片与干燥后的普通聚酯切片分别经双螺杆挤出得到原丝。双螺杆挤出的步骤可通过双组分复合纺丝机实现。
最后，将原丝依次进行高倍拉伸、二次拉伸、热定型、卷绕，得到皮芯复合结构抗静电聚酯纤维。
实施例2
首先，将纳米氯化钙、纳米掺锑二氧化锌、纳米氧化锌加入到无水乙醇中，均匀搅拌10min，得到复配微粒悬浮液；再将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷添加到复配微粒悬浮液中，在70℃时均匀搅拌60min；其中，纳米氯化钙、纳米掺锑二氧化锌、纳米氧化锌的质量比为2:50:55，悬浮液中微粒质量总和与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和十六烷基三甲基溴化铵的质量之比70：1：1，纳米氯化钙的粒径为5nm～35nm，纳米掺锑二氧化锌的粒径为5nm～30nm、纳米氧化锌的粒径为5nm～35nm。
其次，经过滤得到γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷修饰的复配微粒样品，再依次经过烘干、充分研磨，得到粒径为15nm～60nm的复配微粒。
再次，将聚酯切片与抗静电复配微粒均匀混合，通过挤出机熔融挤出、冷却、造粒和真空干燥，制备得到抗静电聚酯切片。抗静电复配微粒占抗静电聚酯切片质量的20％～35％。
再次，将干燥后的抗静电聚酯切片与干燥后的普通聚酯切片分别经双螺杆挤出得到原丝。双螺杆挤出的步骤可通过双组分复合纺丝机实现。
最后，将原丝依次进行高倍拉伸、二次拉伸、热定型、卷绕，得到皮芯复合结构抗静电聚酯纤维。
本申请提供的抗静电聚酯纤维能够按常规方法制造成涤纶抓毛面料和涤纶摇粒绒面料，然后按照国家标准GB-T12703.1-2008《纺织品静电性能的评定第1部分：静电压半衰期》和GB/T 12703.2-2009《纺织品静电性能的评定第2部分：电荷面密度》和的方法测定织物在不同洗涤条件下的抗静电性能，结果如下：
表1：不同洗涤次数后的抗静电性能
表1中检测数据只针对上述检测样品。
功能样：织入本发明所提供的抗静电纤维的面料。
对比样：织入其它抗静电纤维的面料。
其中对比样中的抗静电纤维与本申请提供的抗静电聚酯纤维具有相同的丹尼尔数，且所含有的抗静电复配微粒由氯化钙、氧化锡和碘化铜组成。
对比样与功能样的织物组织相同、抗静电纱的比例相同，且采用相同的后整理工艺。
实施例3为涤纶抓毛面料,实施例4为涤纶摇粒绒面料。
从测试数据可以看到，本申请实施例提供的抗静电纤维，均具有抗静电性能。实施例3和实施例4的对比样和功能样在洗前和30次水洗后，电荷面密度均小于7μC/m2，电荷面密度符合耐久性抗静电纺织品的指标要求，但是功能样的电荷面密度小于对比样的电荷面密度，说明实施例3和实施例4的对比样和功能样面料中织入抗静电聚酯纤维后具有良好的耐水洗牢度，且织入本申请提供的抗静电聚酯纤维具有良好的抗静电性能。
实施例3和实施例4的对比样在洗前和30次水洗后，静电压半衰期均只能达到C级要求；实施例3和实施例4的功能样在洗前和30次水洗后，静电压半衰期均大小于2s，静电压半衰期指标符合抗静电性能料A级的要求，说明实施例3和实施例4的面料中织入本申请提供的抗静电聚酯纤维后具有良好的耐水洗牢度且抗静电性能更优异。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。