一种提高织物抗静电性能的整理液的制备方法与流程

文档序号:15307698发布日期:2018-08-31 21:16阅读:159来源:国知局
本发明涉及纺织品整理领域,具体的涉及一种提高织物抗静电性能的整理液的制备方法。
背景技术
::因静电危害造成的人员伤亡、意外爆炸、电子元器件损坏、强电磁干扰等现象已引起相关部门的高度重视,确保相关行业安全生产的劳动防护标准也在不断完善,抗静电织物的应用越来越广泛。生产抗静电织物的方法主要有织物表面整理、纤维化学改性和嵌织导电纱3种。关于织物表面整理重要的是制备性能的整理液。中国专利(201410214770.6)公开了一种化纤织物的抗静电整理工艺,其公开了整理液包括防水剂2.8-3.2g/l,无机盐0.1g/l,渗透剂5.0-5.5g/l,柔顺剂a0.8-1.0g/l,柔顺剂b1.8-2.2g/l,壳聚糖0.6-0.8g/l,柠檬酸0.6-0.8g/l,抗静电就1.2-1.4g/l,非离子型表面活性剂0.8-1.0g/l,所述抗静电剂为乙氧基月桂酰胺、甘油一硬脂酸酯中的一种或两种。该方法可以有效改善织物的抗静电性能,但是其添加剂较多,不仅增大了成本,且改善后的织物强力会有所下降。技术实现要素::本发明的目的是提供一种提高织物抗静电性能的整理液的制备方法,该方法制备的整理液稳定性好,与织物的润湿性能优异,可有效改善织物的抗静电性能,还会提高织物的耐候性能。为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种提高织物抗静电性能的整理液的制备方法,包括以下步骤:(1)将硝酸锰、乙酸锆溶于乙醇中搅拌至固体溶解,制得混合溶液,然后加入氯化钠和柠檬酸搅拌混合均匀,最后滴加氢氧化钠溶液,混合后在40-50℃下沉淀处理,过滤,得到的固体干燥,并与多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管混合研磨,制得混合粉末;(2)将上述混合粉末置于微波炉内烧结处理,制得复合填料;然后将其分散于去离子水中,制得分散液;将海藻酸钠和氢氧化钠溶液混合搅拌至固体溶解,然后将其加入到分散液中,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌30min,然后加入丙烯酸丁酯、过硫酸钾,在60-80℃,反应30-50min,反应结束后,冷却至室温,向反应液中加入增稠剂,消泡剂,流平剂,搅拌混合均匀,制得整理液。作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,混合液中硝酸锰的质量浓度为10-15%,乙酸锆的质量浓度为7-14%。作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,所述氯化钠和柠檬酸的摩尔比为(3-5):1。作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,所述氢氧化钠溶液的质量浓度为5-10%,其与硝酸锰的质量比为1:(1-3)。作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,所述多孔二氧化硅凝胶的孔隙率为70-90%。作为上述技术方案的优选,步骤(1)中,所述硝酸锰、多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管的质量比为5:1:(1-3)。作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,海藻酸钠和氢氧化钠溶液的质量比为2:(1-5)。作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,整理液中以重量份计,分别为:丙烯酸丁酯15-30份,复合填料3-6份,海藻酸钠1-4份,过硫酸钾0.5-3.5份,增稠剂0.5-1份,消泡剂1-2份,流平剂1-3份,去离子水20-40份。作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,所述增稠剂为明胶。作为上述技术方案的优选,步骤(2)中,所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷。本发明具有以下有益效果:本发明采用共沉淀的方法将硝酸锰、乙酸锆溶于乙醇中,并在沉淀之前加入氯化钠和柠檬酸,其可以有效与金属离子形成络合物,从而控制金属离子沉淀的速度,且可以有效控制反应体系的酸碱度,沉淀得到的固体和多孔二氧化硅凝胶和碳纳米管混合制得粉末在微波炉内烧结,多孔二氧化硅颗有效吸收辐射能,有效促进固体的烧结速度,制得的复合填料为二氧化锰、二氧化锆、多孔二氧化硅凝胶与碳纳米管的复合,本发明通过合理调节各组分的用量,制得的复合填料质量轻,强度大,为了改善其与织物的润湿性能,本发明将填料分散于去离子水中,然后滴加海藻酸钠粘液,并加入丙烯酸丁酯、过硫酸钾,丙烯酸丁酯可通过海藻酸钠有效接枝在复合填料表面,,改性后的复合填料表面具有较多的活性基团,其在整理织物时可有效接枝于织物表面,从而有效的改善织物的抗静电性能。具体实施方式:为了更好地理解本发明,下面通过实施例对本发明进一步说明,实施例只用于解释本发明,不会对本发明构成任何的限定。实施例1一种提高织物抗静电性能的整理液的制备方法,包括以下步骤:(1)将硝酸锰、乙酸锆溶于乙醇中搅拌至固体溶解,制得混合溶液,其中,硝酸锰的质量浓度为10%,乙酸锆的质量浓度为7%,然后加入氯化钠和柠檬酸以摩尔比为3:1,搅拌混合均匀,最后滴加质量浓度为5%的氢氧化钠溶液,混合后在40-50℃下沉淀处理,过滤,得到的固体干燥,并与多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管混合研磨,制得混合粉末;其中,氢氧化钠溶液与硝酸锰的质量比为1:1;硝酸锰、多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管的质量比为5:1:1;(2)将上述混合粉末置于微波炉内烧结处理,制得复合填料;然后将其分散于去离子水中,制得分散液;将海藻酸钠和氢氧化钠溶液混合搅拌至固体溶解,然后将其加入到分散液中,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌30min,然后加入丙烯酸丁酯、过硫酸钾,在60-80℃,反应30min,反应结束后,冷却至室温,向反应液中加入增稠剂,消泡剂,流平剂,搅拌混合均匀,制得整理液;其中,海藻酸钠和氢氧化钠溶液的质量比为2:1;整理液中以重量份计,分别为:丙烯酸丁酯15份,复合填料3份,海藻酸钠1份,过硫酸钾0.5份,增稠剂0.5份,消泡剂1份,流平剂1份,去离子水20份。实施例2一种提高织物抗静电性能的整理液的制备方法,包括以下步骤:(1)将硝酸锰、乙酸锆溶于乙醇中搅拌至固体溶解,制得混合溶液,其中,硝酸锰的质量浓度为15%,乙酸锆的质量浓度为14%,然后加入氯化钠和柠檬酸以摩尔比为5:1,搅拌混合均匀,最后滴加质量浓度为10%的氢氧化钠溶液,混合后在40-50℃下沉淀处理,过滤,得到的固体干燥,并与多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管混合研磨,制得混合粉末;其中,氢氧化钠溶液与硝酸锰的质量比为1:3;硝酸锰、多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管的质量比为5:1:3;(2)将上述混合粉末置于微波炉内烧结处理,制得复合填料;然后将其分散于去离子水中,制得分散液;将海藻酸钠和氢氧化钠溶液混合搅拌至固体溶解,然后将其加入到分散液中,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌30min,然后加入丙烯酸丁酯、过硫酸钾,在60-80℃,反应50min,反应结束后,冷却至室温,向反应液中加入增稠剂,消泡剂,流平剂,搅拌混合均匀,制得整理液;其中,海藻酸钠和氢氧化钠溶液的质量比为2:5;整理液中以重量份计,分别为:丙烯酸丁酯30份,复合填料6份,海藻酸钠4份,过硫酸钾3.5份,增稠剂1份,消泡剂2份,流平剂3份,去离子水40份。实施例3一种提高织物抗静电性能的整理液的制备方法,包括以下步骤:(1)将硝酸锰、乙酸锆溶于乙醇中搅拌至固体溶解,制得混合溶液,其中,硝酸锰的质量浓度为11%,乙酸锆的质量浓度为8%,然后加入氯化钠和柠檬酸以摩尔比为3.5:1,搅拌混合均匀,最后滴加质量浓度为6%的氢氧化钠溶液,混合后在40-50℃下沉淀处理,过滤,得到的固体干燥,并与多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管混合研磨,制得混合粉末;其中,氢氧化钠溶液与硝酸锰的质量比为1:1;硝酸锰、多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管的质量比为5:1:1;(2)将上述混合粉末置于微波炉内烧结处理,制得复合填料;然后将其分散于去离子水中,制得分散液;将海藻酸钠和氢氧化钠溶液混合搅拌至固体溶解,然后将其加入到分散液中,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌30min,然后加入丙烯酸丁酯、过硫酸钾,在60-80℃,反应35min,反应结束后,冷却至室温,向反应液中加入增稠剂,消泡剂,流平剂,搅拌混合均匀,制得整理液;其中,海藻酸钠和氢氧化钠溶液的质量比为2:2;整理液中以重量份计,分别为:丙烯酸丁酯17份,复合填料3.5份,海藻酸钠2份,过硫酸钾1份,增稠剂0.6份,消泡剂1.2份,流平剂1.5份,去离子水25份。实施例4一种提高织物抗静电性能的整理液的制备方法,包括以下步骤:(1)将硝酸锰、乙酸锆溶于乙醇中搅拌至固体溶解,制得混合溶液,其中,硝酸锰的质量浓度为12%,乙酸锆的质量浓度为10%,然后加入氯化钠和柠檬酸以摩尔比为4:1,搅拌混合均匀,最后滴加质量浓度为7%的氢氧化钠溶液,混合后在40-50℃下沉淀处理,过滤,得到的固体干燥,并与多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管混合研磨,制得混合粉末;其中,氢氧化钠溶液与硝酸锰的质量比为1:2;硝酸锰、多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管的质量比为5:1:2;(2)将上述混合粉末置于微波炉内烧结处理,制得复合填料;然后将其分散于去离子水中,制得分散液;将海藻酸钠和氢氧化钠溶液混合搅拌至固体溶解,然后将其加入到分散液中,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌30min,然后加入丙烯酸丁酯、过硫酸钾,在60-80℃,反应40min,反应结束后,冷却至室温,向反应液中加入增稠剂,消泡剂,流平剂,搅拌混合均匀,制得整理液;其中,海藻酸钠和氢氧化钠溶液的质量比为2:3;整理液中以重量份计,分别为:丙烯酸丁酯21份,复合填料4份,海藻酸钠3份,过硫酸钾1.5份,增稠剂0.7份,消泡剂1.4份,流平剂2份,去离子水30份。实施例5一种提高织物抗静电性能的整理液的制备方法,包括以下步骤:(1)将硝酸锰、乙酸锆溶于乙醇中搅拌至固体溶解,制得混合溶液,其中,硝酸锰的质量浓度为13%,乙酸锆的质量浓度为11%,然后加入氯化钠和柠檬酸以摩尔比为4:1,搅拌混合均匀,最后滴加质量浓度为8%的氢氧化钠溶液,混合后在40-50℃下沉淀处理,过滤,得到的固体干燥,并与多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管混合研磨,制得混合粉末;其中,氢氧化钠溶液与硝酸锰的质量比为1:2;硝酸锰、多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管的质量比为5:1:1.5;(2)将上述混合粉末置于微波炉内烧结处理,制得复合填料;然后将其分散于去离子水中,制得分散液;将海藻酸钠和氢氧化钠溶液混合搅拌至固体溶解,然后将其加入到分散液中,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌30min,然后加入丙烯酸丁酯、过硫酸钾,在60-80℃,反应40min,反应结束后,冷却至室温,向反应液中加入增稠剂,消泡剂,流平剂,搅拌混合均匀,制得整理液;其中,海藻酸钠和氢氧化钠溶液的质量比为2:4;整理液中以重量份计,分别为:丙烯酸丁酯22份,复合填料5份,海藻酸钠3份,过硫酸钾3份,增稠剂0.8份,消泡剂1.6份,流平剂2份,去离子水35份。实施例6一种提高织物抗静电性能的整理液的制备方法,包括以下步骤:(1)将硝酸锰、乙酸锆溶于乙醇中搅拌至固体溶解,制得混合溶液,其中,硝酸锰的质量浓度为14%,乙酸锆的质量浓度为13%,然后加入氯化钠和柠檬酸以摩尔比为4.5:1,搅拌混合均匀,最后滴加质量浓度为8%的氢氧化钠溶液,混合后在40-50℃下沉淀处理,过滤,得到的固体干燥,并与多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管混合研磨,制得混合粉末;其中,氢氧化钠溶液与硝酸锰的质量比为1:2.5;硝酸锰、多孔二氧化硅凝胶、碳纳米管的质量比为5:1:2;(2)将上述混合粉末置于微波炉内烧结处理,制得复合填料;然后将其分散于去离子水中,制得分散液;将海藻酸钠和氢氧化钠溶液混合搅拌至固体溶解,然后将其加入到分散液中,边滴加边搅拌,滴加完毕后继续搅拌30min,然后加入丙烯酸丁酯、过硫酸钾,在60-80℃,反应45min,反应结束后,冷却至室温,向反应液中加入增稠剂,消泡剂,流平剂,搅拌混合均匀,制得整理液;其中,海藻酸钠和氢氧化钠溶液的质量比为2:4.5;整理液中以重量份计,分别为:丙烯酸丁酯28份,复合填料5份,海藻酸钠3.5份,过硫酸钾3.2份,增稠剂0.9份,消泡剂1.8份,流平剂2.5份,去离子水35份。下面对本发明制得的整理液进行性能测试。将上述制得的整理液对纯羊毛织物进行整理,并对整理后的织物进行性能测试。测试结果如表1所示。表1断裂强力/n表面电阻率/ω白度实施例1831.5×10820.5实施例2851.3×10819.8实施例3821.5×10820.3实施例4801.2×10819.9实施例5831.3×10821.2实施例6831.5×10820.8从上述测试结果来看,本发明制得的整理液整理后的织物能有效改善织物的抗静电性能和力学性能。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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