一种耐久抗静电涤纶纺织品的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐久抗静电涤纶纺织品。该纺织品的单纤维表面覆盖有厚度在900nm以下的纳米级皮膜树脂层；该皮膜树脂层至少由具有重复亲水单元的丙烯酸酯类树脂及无机盐所形成。该纺织品的初期摩擦带电压在2000V以下，初期吸水时间在20秒以下。根据JISL0217103号标准家庭洗涤20次后，该纺织品的摩擦带电压在2500V以下，吸水时间在50秒以下。本发明提高了涤纶纺织品的亲水性，并且确保了其抗静电耐久性。
【专利说明】一种耐久抗静电涤纶纺织品
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有抗静电性能的涤纶纺织品，具体涉及一种具有亲水、抗静电性能，且洗涤耐久性极佳的涤纶纺织品。
[0002]【背景技术】
涤纶纺织品是合纤织物中耐热性较好的面料，具有热塑性；耐各种化学品性能良好，酸、碱对其破坏程度都不大，同时不怕霉菌，不怕虫蛀；但其回潮率低，吸湿性较差，穿着有闷热感，同时易带静电、沾灰尘，影响美观和舒适性等服用性能。
[0003]目前，改善涤纶纺织品的服用性能主要有两种方法:一是利用纤维的合成技术在纤维的纺织过程中对聚酯纤维结构进行改性，使纤维本身具有亲水性和抗静电性，从而改善涤纶的服用性能。但是这种方法要求技术较高，现实生产中较少采用。二是利用织物后整理技术，在聚酯大分子链上引入亲水性基团，使涤纶表面形成亲水保护层，达到改性的目的，主要有表面接枝聚合法和亲水整理剂处理法。对于表面接枝聚合方法，在接枝过程中，均聚速率和接枝率较难掌握，且接枝后强力下降、延伸度增加，此种方法仍停止于实验室研究阶段。对于亲水整理剂处理法，是使亲水整理剂均匀而牢固地附着在涤纶表面，使其表面形成一层亲水性化合物，达到提高纤维表面亲水性能的目的，同时亲水薄膜有一定的导电性，可以提高材料的抗静电性。
[0004]如专利CN101191267A中公开了一种纳米耐久抗静电纺织品，组成纺织品的纤维中85%以上的纤维为皮膜纤维；皮膜纤维的单纤维表面复合有纳米皮膜树脂层，在纳米皮膜树脂层中有纳米级抗静电粒子，使其发明产品具有高耐洗涤性及卓越的抗静电性能。但是抗静电粒子以颗粒状的形式分散在纳米皮膜树脂层中，可能会影响成膜的稳定性及皮膜的均匀性，并且随着洗涤次数的增加抗静电粒子会脱落，其耐久性大幅下降。
[0005]又如专利CN101045773B中公开了一种吸水性树脂的制造方法，在交联剂的存在下，将以丙烯酸系单体为主要成分的单体水溶液聚合的工序；和进行加热干燥的工序，该交联剂为具有环氧乙烷重复单元合计6?200的聚乙二醇结构单元的多官能(甲基)丙烯酸酯系交联剂，在该单体水溶液中，相对于该多官能(甲基)丙烯酸酯系交联剂，共存有0.1?30质量％的具有聚乙二醇结构单元的单(甲基)丙烯酸酯系化合物。该方法能够减少残留交联剂和残留表面活性剂，实现高生产率，提高所获得的吸水性树脂的物性，但是该树脂加工方法非常复杂，且其很难形成纳米级皮膜，用于织物加工的话易影响洗涤耐久性等性能。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种同时具有耐久抗静电性及亲水性、且手感良好的涤纶纺织品。
[0007]本发明的技术解决方案:
一种耐久抗静电纺织品，该纺织品的单纤维表面覆盖有厚度在900nm以下的纳米级皮膜树脂层；皮膜树脂层至少包含具有重复亲水单元的丙烯酸酯类树脂及无机盐成分。
无机盐成分为KCl、NaCl、MgCl2中的一种或几种。一般为了提高抗静电性能，都是添加有机高分子吸湿剂，但是高分子有机吸湿剂的分子量较大，加入到成膜剂中会影响成膜的稳定性及皮膜的均匀性。选择小分子的无机盐则在提供高吸湿性的基础上不影响成膜稳定性，并且可以提高皮膜的耐久性。
[0008]丙烯酸酯类树脂的重复亲水单元具有如下通式结构:
-[RCH-CH2-O] n-
式中R表示H原子或甲基，η为I~1000的整数。
[0009]丙烯酸酯类树脂为具有2个以上官能团的丙烯酸酯类树脂。
[0010]丙烯酸酯类树脂中重复亲水单元质量占整个皮膜树脂层质量的60%~90%。
该纺织品的初期摩擦带电压在2000V以下，初期吸水时间在20秒以下。
[0011]根据JIS L 0217 103号标准家庭洗涤20次后，该纺织品的摩擦带电压在2500V以下，吸水时间在50秒以下。
[0012]该加工工艺对所构成纤维结构体的形态并没有特别限定，可以是长纤维，也可以是短纤维。该纤维的的单丝横切面的形状可以是圆形、三角、扁形、中空等异型截面。另外对纤维的粗细也没有特别的限定。
[0013]本发明纺织品的生产方法包括下列步骤:
a.加工纺织品的准备:100%PET织物
b.抗静电整理液调制(IL):
亲水性成膜剂5~100g
无机盐I~IOg
催化剂0.1~IOg
分散剂I~IOg
其余都为软水
将准备好的纺织品浸溃在所制成的工作液中，通过物理作用使整理液附着在纤维表
面；
C.热处理:再在温度80~120°C的饱和蒸汽条件下热处理5~20分钟，使抗静电工作液均匀连续地包附于单纤维表面，纤维与纤维之间不产生树脂粘连的状态；
d.水洗(视加工情况而进行取舍):热处理后，在温度为50~80°C水浴中洗涤O~20分钟，去除吸附在纤维表面的残留药剂；
e.烘干、定型:水洗后进行充分烘干，烘干温度为80~150°C;烘干后定型温度为130~190°C、时间45~120秒。
[0014]上述亲水性成膜剂丙烯酸酯类树脂(如NK-ESTER 23G，NK-ESTER A-GLY20E，NK-ESTER ATM-35E);催化剂为过氧化物或者过硫酸盐；无机盐为KCl、NaCl、MgCl2中的一种或几种；分散剂为无机粒子分散剂，如二氧化硅。
[0015]在无损本发明的目的的范围内，还可以根据上色需要，在纤维中含有酸性染料、分散染料及各种染色用助剂。
[0016]本发明中的耐久抗静电涤纶纺织品具有良好的吸湿性、抗静电性，加工方法简易，易形成纳米级皮膜， 并且洗涤过程中皮膜不会脱落，其洗涤耐久性较高，手感柔软。
【具体实施方式】[0017]本发明中各项指标的测定方法:
(I)家庭洗涤方法为JIS L 0217 103号标准。
[0018](2)摩擦带电压测试方法为JIS L 1094标准。
[0019](3)吸水性测试方法:
①在加工后的涤纶织物上取15cm* 15cm左右的试验片3块；
②将试验片在没有多余张力的情况下固定在直径为IOcm的试验皿或者烧杯口上，试验片的表面呈水平状放置；
③将蒸馏水(室温)调节成一滴滴下的注射针(注射器容量为Icc)的前端用夹具固定在距离水平放置的试验片表面上5cm处，使得水滴保持垂直滴下，每滴液滴基本为0.005cc ；
④计算水滴在试验片上一滴滴下到水滴没有特别反射之后所需的时间(保留到0.1秒)，用同样方式求取任意三个地方的吸水时间；
⑤取上述求得的吸水时间的平均值(保留到小数点后面一位)。
[0020]下面结合实施例及比较例对本发明进行详细说明。
[0021]实施例1
①纤维纺织品的准备:涤纶(100%)机织物
②工作液调制:
亲水性成膜剂(NK-ESTER 23G)20g/L
无机盐(KCL)2g/L
催化剂(过硫酸铵)2g/L
分散剂(有机硅粒子)4g/L
余量为软水
③加工
将准备好的涤纶(100%)机织物进行染色后采用上述工作液进行浸轧加工(轧液率40%)，然后在汽蒸机(饱和蒸汽105°C XlO分钟)中处理，最后采用热风型普通针板定型机(170°C X60秒)进行定型，得到本发明的吸湿抗静电涤纶纺织品，所得纺织品的单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表I。
[0022]实施例2
①纤维纺织品的准备:涤纶(100%)机织物
②工作液调制:
亲水性成膜剂(NK-ESTER A-GLY20E)40g/L
无机盐KCL4g/L
催化剂(过硫酸钾)2g/L
分散剂(有机娃粒子)6g/L
余量为软水
③加工
将准备好的涤纶(100%)机织物进行染色后采用上述工作液进行浸轧加工(轧液率40%)，然后在汽蒸机(饱和蒸汽105°C XlO分钟)中处理，最后采用热风型普通针板定型机(170°C X60秒)进行定型，得到本发明的吸湿抗静电涤纶纺织品，所得纺织品的单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表I。[0023]实施例3
①纤维纺织品的准备:涤纶(100%)机织物
②工作液调制:
亲水性成膜剂60g/L
(NK-ESTER A-GLY20E, NK-ESTER ATM-35E)
无机盐KCL6g/L
催化剂(过硫酸铵)2g/L
分散剂(有机硅粒子)8g/L
余量为软水
③加工
将准备好的涤纶(100%)机织物进行染色后采用上述工作液进行浸轧加工(轧液率40%)，然后在汽蒸机(饱和蒸汽105°C XlO分钟)中处理，最后采用热风型普通针板定型机(170°C X60秒)进行定型，得到本发明的吸湿抗静电涤纶纺织品，所得纺织品的单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表1。
[0024]实施例4
①纤维纺织品的准备:涤纶(100%)机织物
②工作液调制:
亲水性成膜剂60g/L
(NK-ESTER A-GLY20E, NK-ESTER ATM-35E)
无机盐KCL10g/L
催化剂(过硫酸铵)2g/L
分散剂(有机硅粒子)8g/L
余量为软水
③加工
将准备好的涤纶(100%)机织物进行染色后采用上述工作液进行浸轧加工(轧液率40%)，然后在汽蒸机(饱和蒸汽105°C XlO分钟)中处理，最后采用热风型普通针板定型机(170°C X60秒)进行定型，得到本发明的吸湿抗静电涤纶纺织品，所得纺织品的单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表1。
[0025]实施例5
①纤维纺织品的准备:涤纶(100%)机织物
②工作液调制:
亲水性成膜剂60g/L
(NK-ESTER A-GLY20E, NK-ESTER ATM-35E)
无机盐(MgCl2)4g/L
催化剂(过硫酸铵)2g/L
分散剂(有机硅粒子)8g/L
余量为软水
③加工
将准备好的 涤纶(100%)机织物进行染色后采用上述工作液进行浸轧加工(轧液率40%)，然后在汽蒸机(饱和蒸汽105°C XlO分钟)中处理，最后采用热风型普通针板定型机(170°C X60秒)进行定型，得到本发明的吸湿抗静电涤纶纺织品，所得纺织品的单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表1。
[0026]实施例6
①纤维纺织品的准备:涤纶(100%)机织物
②工作液调制:
亲水性成膜剂60g/L
(NK-ESTER A-GLY20E, NK-ESTER ATM-35E)
无机盐(NaCl)4g/L
催化剂(过硫酸铵)2g/L
分散剂(有机硅 粒子)8g/L
余量为软水
③加工
将准备好的涤纶(100%)机织物进行染色后采用上述工作液进行浸轧加工(轧液率40%)，然后在汽蒸机(饱和蒸汽105°C XlO分钟)中处理，最后采用热风型普通针板定型机(170°C X60秒)进行定型，得到本发明的吸湿抗静电涤纶纺织品，所得纺织品的单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表1。
[0027]实施例7
①纤维纺织品的准备:涤纶(100%)机织物
②工作液调制:
亲水性成膜剂60g/L
(NK-ESTER A-GLY20E, NK-ESTER ATM-35E)
无机盐(KCL, MgCl2混合物)6g/L
催化剂(过硫酸铵)2g/L
分散剂(有机硅粒子)8g/L
余量为软水
③加工
将准备好的涤纶(100%)机织物进行染色后采用上述工作液进行浸轧加工(轧液率40%)，然后在汽蒸机(饱和蒸汽105°C XlO分钟)中处理，最后采用热风型普通针板定型机(170°C X60秒)进行定型，得到本发明的吸湿抗静电涤纶纺织品，所得纺织品的单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表1。
[0028]比较例I
将普通涤纶100%机织物在含改性聚酯类抗静电剂(AG700) 5g/l的加工液中经过普通浸轧干燥处理后，再在温度为130°C的条件下处理2分钟，然后在温度为170°C的条件下处理60秒，得到抗静电涤纶纺织品。单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表2。
[0029]比较例2
将普通涤纶100%的机织物在含丙烯酸酯类抗静电剂20g/l的加工液中进行浸轧处理后，再在温度为100°C的条件下处理15分钟，然后在温度170°C的条件下处理60秒烘干、定型，得到抗静电涤纶纺织品。所得纺织品的单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表2。
[0030]比较例3
将普通涤纶100%的机织物在含丙烯酸酯类抗静电剂60g/l的加工液中进行浸轧处理后，再在温度为130°C的条件下处理2分钟，然后在温度为170°C的条件下处理60秒烘干、定型，得到抗静电涤纶纺织品。所得纺织品的单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表2。
[0031]比较例4
①纤维纺织品的准备:涤纶(100%)机织物
②工作液调制:
亲水性成膜剂(NK-ESTER 23G)20g/L
催化剂(过硫酸铵)2g/L
分散剂(有机硅粒子)4g/L
余量为软水
③加工
将准备好的涤纶(100%)机织物进行染色后采用上述工作液进行浸轧加工(轧液率40%)，然后在汽蒸机(饱和蒸汽105°C XlO分钟)中处理，最后采用热风型普通针板定型机(170°C X60秒)进行定型，得到本发明的吸湿抗静电涤纶纺织品，所得纺织品的单纤维表面覆盖有皮膜树脂层，各性能参数见表2。
[0032]
【权利要求】
1.一种耐久抗静电涤纶纺织品，其特征是:该纺织品的单纤维表面覆盖有厚度在900nm以下的纳米级皮膜树脂层；所述皮膜树脂层至少包含具有重复亲水单元的丙烯酸酯类树脂及无机盐成分。
2.根据权利要求1所述的耐久抗静电涤纶纺织品，其特征是:所述无机盐成分为KC1、NaCUMgCl2中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的耐久抗静电涤纶纺织品，其特征是:所述丙烯酸酯类树脂中的重复亲水单元具有如下通式结构:
-[RCH-CH2-O] n- 式中R表示H原子或甲基，η为I~1000的整数。
4.根据权利要求1或3所述的耐久抗静电涤纶纺织品，其特征是:所述丙烯酸酯类树脂为具有2个以上官能团的丙烯酸酯类树脂。
5.根据权利要求1或3所述的耐久抗静电涤纶纺织品，其特征是:所述丙烯酸酯类树脂中重复亲水单元质量占整个皮膜树脂层质量的60%~90%。
6.根据权利要求1所述的耐久抗静电涤纶纺织品，其特征是:该纺织品的初期摩擦带电压在2000V以下，初期吸水时间在20秒以下。
7.根据权利要求1所述的耐久抗静电涤纶纺织品，其特征是:根据JISL 0217 103号标准家庭洗涤20次后，该纺`织品的摩擦带电压在2500V以下，吸水时间在50秒以下。
【文档编号】D06M11/13GK103726323SQ201210390674
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年10月16日 优先权日:2012年10月16日
【发明者】刘春燕, 胥正安, 罗周荣, 清水壮夫 申请人:东丽纤维研究所（中国）有限公司