一种永久防静电超细纤维无尘布及其制备方法与流程

本申请涉及无尘织物的，更具体地说，它涉及一种永久防静电超细纤维无尘布及其制备方法。

背景技术：

1、超细纤维是指单丝线密度小于0.2dtex的合成纤维。超细纤维长丝的纺丝方法主要有复合纺丝法。复合纺丝法中，橘瓣型复合超细纤维经过碱减量处理得到呈楔形结构的超细纤维单丝。由此种超细纤维单丝构成的织物具有较大的比表面积，与物体的接触表面积大，具备优异的除尘作用，被广泛应用于对洁净要求较高的半导体、医疗器械、航空航天等行业。

2、超细纤维单丝构成的织物可作为无尘布的坯布。坯布经过裁切、无尘处理、检测等流程后，需符合相关行业标准(如无重金属元素、无卤素、无一溴联苯醚和多溴联苯醚等杂质)，才能够作为无尘布使用。当超细纤维无尘布需要经过特定技术处理，具备防静电性能，才可在防静电无尘车间中使用。

3、而常规防静电液整理技术不适用于超细纤维单丝构成的织物，具体理由如下：防静电液整理技术是将超细纤维单丝构成的织物浸渍在防静电液整理剂中，使得超细纤维单丝构成的织物表面形成防静电层。但经过防静电液整理后的织物在后续的无尘处理过程中会被反复多次的洗涤，从而导致防静电层消失，失去防静电功效。

4、针对上述情况，超细纤维单丝构成的织物如何能够在经过无尘处理后仍然具备防静电功能是本行业的技术难点，因此，本行业亟需开发一种能够具备永久防静电功能的超细纤维无尘布。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供一种永久防静电超细纤维无尘布及其制备方法，使得超细纤维无尘布具备永久防静电功能。

2、第一方面，本申请提供一种永久防静电超细纤维无尘布，采用如下的技术方案：一种永久防静电超细纤维无尘布，包括由若干根超细纤维单丝构成的织物，所述织物中编织有若干导电聚酯纤维，若干所述导电聚酯纤维呈并列排布或交叉排布，若干所述导电聚酯纤维呈并列排布时，相邻所述导电聚酯纤维之间的间距≤1cm。

3、通过采用上述技术方案，导电聚酯纤维呈并列排布时，相邻导电聚酯纤维所带的电荷由于同性相斥，实现了静电逸散的效果。因此，导电聚酯纤维使得超细纤维无尘布自带防静电功能；同时，超细纤维无尘布的主体由楔形的、单丝线密度小于0.186dtex的超细纤维单丝构成，也满足高除尘的需求。因此，永久防静电超细纤维无尘布可满足防静电无尘车间的使用需求。

4、优选的，若干所述导电聚酯纤维并列排布时，相邻所述导电聚酯纤维之间的间距≤0.5cm。

5、通过采用上述技术方案，减小相邻所述导电聚酯纤维之间的距离，可提高永久防静电超细纤维无尘布的抗静电效果。

6、第二方面，本申请提供的一种永久防静电超细纤维无尘布的制备方法，采用如下的技术方案：

7、一种永久防静电超细纤维无尘布的制备方法，包括如下步骤：

8、坯布的制备：将橘瓣型复合超细纤维与皮芯型导电聚酯纤维织成坯布，皮芯型导电聚酯纤维是以导电聚酯纤维为芯材，以聚酯树脂为皮材；

9、防静电超细纤维织物的制备：坯布通过碱减量法进行碱减量前处理，减减率为12～15wt％，得到防静电超细纤维织物；

10、永久防静电超细纤维无尘布的制备：防静电超细纤维织物经过无尘处理、检测，得到永久防静电超细纤维无尘布。

11、通过采用上述技术方案，橘瓣型复合超细纤维由两种性能不同的材料制成，其中一种耐碱不耐酸，另外一种耐酸不耐碱。橘瓣型复合超细纤维与皮芯型导电聚酯纤维按照不同的需求编织成坯布。在碱减量前处理过程中，橘瓣型复合超细纤维中耐酸不耐碱的纤维发生部分溶解，裂解成若干根超细纤维单丝；与此同时，在此碱减率范围内，皮芯型导电聚酯纤维的皮材溶解，导电聚酯纤维暴露，但导电聚酯纤维损伤可忽略不计，碱减量前处理对导电聚酯纤维的导电性能几乎无影响，还可以保持优异的纤维强力，制成的超细纤维无尘布具备永久性防静电性能。经过实际检测，超细纤维无尘布的表面电阻在104-109ω。

12、优选的，所述皮芯型导电聚酯纤维为同心型和/或偏心型。

13、通过采用上述技术方案，相较于同心型导电聚酯纤维而言，偏心型导电聚酯纤维更容易暴露，其工艺调控难度低。但暴露后的同心型导电聚酯纤维的导电性优于偏心型导电聚酯纤维。

14、优选的，所述导电聚酯纤维为碳黑导电聚酯纤维。

15、通过采用上述技术方案，碳黑导电聚酯纤维以碳黑为导电介质，与熔融聚酯共混，直接纺丝而成。碳黑导电聚酯纤维的来源广泛，工艺简单，可有效地降低永久防静电超细纤维无尘布的生产成本。

16、优选的，所述皮材所使用的聚酯树脂的玻璃化转变温度低于所述导电聚酯纤维所使用聚酯材料的玻璃化转变温度。

17、玻璃化转变温度的高低决定了聚酯材料的结构规整性。聚酯材料的玻璃化转变温度越低，其结构越不规整，大分子链段可在较低的温度下运动，有利于水分子、碱的渗透，使聚酯材料更易发生溶胀、水解。通过采用上述技术方案，皮材更容易在碱减量前处理过程中溶解消失，内部导电聚酯纤维更容易暴露，但碱液的腐蚀对导电聚酯纤维的纤维强力、导电性等性能几乎无影响。

18、优选的，所述皮材所使用的聚酯树脂为水溶性聚酯。

19、通过采用上述技术方案，水溶性聚酯的水解性能优异，其作为皮材，更容易使得导电聚酯纤维暴露，从而提高超细纤维无尘布的抗静电性能。

20、优选的，所述皮芯型导电聚酯纤维的皮芯比例为20％～50％:50％～80％。

21、通过采用上述技术方案，在此皮芯比例范围内，导电聚酯纤维暴露的比表面积大，且碱减量前处理过程中碱液腐蚀对其纤维强力、导电性等性能几乎无影响。

22、综上所述，本申请具有以下有益效果：

23、1、由于本申请采用橘瓣型复合超细纤维与皮芯型导电聚酯纤维织成坯布，坯布经过碱减量前处理、无尘处理，通过相关行业指标检测后，得到具备永久防静电功能的超细纤维无尘布。导电聚酯纤维使得超细纤维无尘布自带防静电功能；同时，超细纤维无尘布的主体由楔形的、单丝线密度小于0.186dtex的超细纤维单丝构成，也满足高除尘的需求。因此，永久防静电超细纤维无尘布可满足防静电无尘车间的使用需求。

24、2、本申请中优选采用皮芯比例为20％～50％:50％～80％的皮芯型导电聚酯纤维，能够使内部导电聚酯纤维更容易暴露，但碱减量前处理过程中碱液的腐蚀对导电聚酯纤维的纤维强力、导电性等性能几乎无影响。

技术特征：

1.一种永久防静电超细纤维无尘布，其特征在于，包括由若干根超细纤维单丝构成的织物，所述织物中编织有若干导电聚酯纤维；

2.根据权利要求1所述的一种永久防静电超细纤维无尘布的制备方法，其特征在于：当若干所述导电聚酯纤维呈并列排布时，相邻所述导电聚酯纤维之间的间距≤0.5cm。

3.权利要求1-2中任意一项所述的一种永久防静电超细纤维无尘布的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种永久防静电超细纤维无尘布的制备方法，其特征在于：所述皮芯型导电聚酯纤维为同心型和/或偏心型。

5.根据权利要求3所述的一种永久防静电超细纤维无尘布的制备方法，其特征在于：所述导电聚酯纤维为碳黑导电聚酯纤维。

6.根据权利要求3所述的一种永久防静电超细纤维无尘布的制备方法，其特征在于：所述皮材所使用的聚酯树脂的玻璃化转变温度低于所述导电聚酯纤维所使用的聚酯材料的玻璃化转变温度。

7.根据权利要求6所述的一种永久防静电超细纤维无尘布的制备方法，其特征在于：所述皮材所使用的聚酯树脂为水溶性聚酯。

8.根据权利要求3所述的一种永久防静电超细纤维无尘布的制备方法，其特征在于：所述皮芯型导电聚酯纤维的皮芯比例为20%～50%:50%～80%。

技术总结
本申请涉及无尘织物的技术领域，具体公开了一种永久防静电超细纤维无尘布及其制备方法。一种永久防静电超细纤维无尘布，包括由若干根超细纤维单丝构成的织物，所述织物中编织有若干导电聚酯纤维；若干所述导电聚酯纤维呈并列排布或交叉排布；当若干所述导电聚酯纤维呈并列排布时，相邻所述导电聚酯纤维之间的间距≤1cm；其制备方法为：橘瓣型复合超细纤维与皮芯型导电聚酯纤维织成坯布，坯布经过碱减量前处理、无尘处理后，通过相关行业指标检测后，方可用于防静电无尘车间。本申请克服了行业内的技术难点，使得超细纤维织物可以在经过碱减量前处理和无尘处理后，仍然具备永久防静电功能。

技术研发人员：邵阳
受保护的技术使用者：无锡市金达超细织物有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12