一种抗静电导电纤维及其制备方法与流程

本发明涉及纺织材料，具体为一种抗静电导电纤维及其制备方法。

背景技术：

0、技术背景

1、目前，在我国纺织品的抗静电加工方法主要有：在纺织纤维中加入抗静电整理剂，使纤维面料的导电性和传递电子的能力得到提升，达到抗静电的目的；提高纺织纤维的亲水性，通过将纤维接枝改性或与具有吸湿性质的纤维材料进行混纺，使原纤维获得亲水性达到抗静电的目的；将纺织纤维与导电纤维进行混纺或嵌织，使之成为始终具有抗静电性能的导电材料。上述方法在应用过程中均存在一定的弊端和局限性。

2、如实用新型cn212979496u公开了一种混纺导电纤维的抗静电复合通道面料，包括通道面料层和抗静电层，所述抗静电层包括抗静电面层、抗静电底层和抗静电柱芯层，所述抗静电柱芯层包括设置在多层胶合tpu空气通道面料中空气通道内的导电纤维柱芯，所述导电纤维柱芯为活性炭纤维包覆银丝柱芯，每个所述空气通道内均距设置有四根活性炭纤维包覆银丝柱芯。实用新型cn212979496u所公开的混纺导电纤维的抗静电复合通道面料适用于我们日常穿戴的时装中，但是制作工艺复杂，所使用的银丝柱芯材料成本较高。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗静电导电纤维的制备方法，包括以下步骤：

2、步骤(1)将涤纶纤维置于等离子体处理机的处理腔中，抽去处理腔中的空气，通入惰性气体调节处理腔内的压力，然后对处理腔内放置的电极施加电压对涤纶纤维进行处理，处理完成后，得到表面改性的涤纶纤维；

3、步骤(2)将表面改性的涤纶纤维置于苯胺、5-磺基水杨酸-盐酸混合酸的掺杂溶液中，搅拌，得到a相；将过硫酸铵加入盐酸水溶液中，得到b相；将a相和b相混合，反应，反应完成后，沥出，洗涤，干燥，得到掺杂的涤纶纤维；

4、步骤(3)将掺杂的涤纶纤维置于氨水中，浸渍处理，浸渍完成后，沥出，洗涤，得到反掺杂的涤纶纤维；

5、步骤(4)对步骤(3)得到的反掺杂的涤纶纤维重复步骤(2)中的处理，得到抗静电导电纤维。

6、优选地，所述步骤(1)中，通入惰性气体调节处理腔内的压力使处理腔内的压力为20-60pa，惰性气体包括氮气。

7、优选地，所述步骤(1)中，施加电压的功率为100-160w，处理时间为5-12min。

8、优选地，所述步骤(2)中，制备a相时，5-磺基水杨酸-盐酸混合酸的掺杂溶液是由浓度为1.0mol/l的盐酸水溶液和浓度为0.2mol/l的5-磺基水杨酸水溶液按体积比1:1混合而成，掺杂溶液中苯胺的浓度为0.5-1.0mol/l，搅拌的条件为15-25℃温度下搅拌45-60min；

9、表面改性的涤纶纤维与苯胺、5-磺基水杨酸-盐酸复合酸的掺杂溶液的料液比1:5-10。

10、优选地，所述步骤(2)中，制备b相时，过硫酸铵与盐酸水溶液的质量体积为11.4-22.8g/50ml，盐酸水溶液的浓度为1mol/l。

11、优选地，所述步骤(2)中，a相和b相的体积比为2:1。

12、优选地，所述步骤(3)中，掺杂的涤纶纤维与氨水的料液比为1:5-10。

13、优选地，所述步骤(3)中，氨水的浓度为0.1-0.5mol/l。

14、优选地，所述步骤(3)中，浸渍处理的条件为20-25℃温度下浸渍处理12-24h。

15、本发明还公开了一种采用上述的抗静电导电纤维的制备方法制备得到的抗静电导电纤维。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

17、本发明通过用等离子体处理技术处理涤纶纤维，使其表面改性，用这种方式改性的涤纶纤维仅影响纤维材料表面深度10nm，但却能极大提高其表面附着能力，苯胺在过硫酸铵的作用下聚合生成导电物质聚苯胺，生成的聚苯胺能够深入涤纶纤维的内部结构中，同时，聚苯胺的π电子共轭结构与涤纶结构中的苯环之间存在π-π吸引力作用，亚氨基与涤纶结构的羰基、氧原子形成氢键，使聚苯胺和涤纶纤维能牢牢结合；

18、本发明中抗静电导电纤维的合成过程用有机酸与无机酸复合掺杂，涤纶既得到了较好的掺杂效果，又能使掺杂稳定、快速；在其基础上用氨水反掺杂处理涤纶纤维再进行二次浸渍，促进了纤维表面反应的完全进行，提高了纤维的抗静电导电能力。

技术特征：

1.一种抗静电导电纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所描述的一种抗静电导电纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，通入惰性气体调节处理腔内的压力使处理腔内的压力为20-60pa，惰性气体包括氮气。

3.根据权利要求1所描述的一种抗静电导电纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，施加电压的功率为100-160w，处理时间为5-12min。

4.根据权利要求1所描述的一种抗静电导电纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，制备a相时，5-磺基水杨酸-盐酸混合酸的掺杂溶液是由浓度为1.0mol/l的盐酸水溶液和浓度为0.2mol/l的5-磺基水杨酸水溶液按体积比1:1混合而成，掺杂溶液中苯胺的浓度为0.5-1.0mol/l，搅拌的条件为15-25℃温度下搅拌45-60min；

5.根据权利要求1所描述的一种抗静电导电纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，制备b相时，过硫酸铵与盐酸水溶液的质量体积为11.4-22.8g/50ml，盐酸水溶液的浓度为1mol/l。

6.根据权利要求1所描述的一种抗静电导电纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，a相和b相的体积比为2:1。

7.根据权利要求1所描述的一种抗静电导电纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，掺杂的涤纶纤维与氨水的料液比为1:5-10。

8.根据权利要求1所描述的一种抗静电导电纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，氨水的浓度为0.1-0.5mol/l。

9.根据权利要求1所描述的一种抗静电导电纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，浸渍处理的条件为20-25℃温度下浸渍处理12-24h。

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的抗静电导电纤维的制备方法制备得到的抗静电导电纤维。

技术总结
本发明涉及纺织材料技术领域，公开了一种抗静电导电纤维及其制备方法。所述制备方法，包括以下步骤：步骤(1)对涤纶纤维进行等离子处理，得到表面改性的涤纶纤维；步骤(2)将表面改性的涤纶纤维置于苯胺、5‑磺基水杨酸‑盐酸混合酸的掺杂溶液中，与过硫酸铵盐酸水溶液混合，反应，得到掺杂的涤纶纤维；步骤(3)将掺杂的涤纶纤维置于氨水中浸渍处理，得到反掺杂的涤纶纤维；步骤(4)对反掺杂的涤纶纤维重复步骤(2)中的处理，得到抗静电导电纤维。本发明工艺简单，无需额外添加抗静电协效剂，制得的抗静电导电纤维性能优良而稳定。

技术研发人员：钟汉文,钟泽霖,钟永南,钟宁卫,钟永立
受保护的技术使用者：广东创时尚智能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15