一种抗静电闪蒸片材及其制备工艺的制作方法

本公开涉及闪蒸，具体地说，特别涉及一种抗静电闪蒸片材及其制备工艺。

背景技术：

1、闪蒸纺丝是指将高聚物溶解在一定的溶剂中制成纺丝液，然后由喷孔高压喷出，由于溶剂的急剧挥发而使高聚物重新固化成纤维，所述纤维被吸附在成网帘上直接形成纤网的纺丝方法，又名溶液闪蒸纺丝。闪蒸纺丝的工艺处理中要求高聚物和溶剂在溶剂沸点以上不分解，且同时溶剂容易蒸发。由于溶液的粘度低、流动性好，液态丝条在高速运动中固化形成极细的纤维丝条，最后被吸附在成网帘上直接形成纤网。质地轻、化学稳定性好、易于加工等优良的特点，使闪蒸法聚乙烯材料在包装材料、防护服、建筑、印刷基材和创意生活方面应用广泛。

2、但是，同大多数高分子材料一样，闪蒸制备的材料在干燥的环境中极易产生静电，静电的产生不仅会影响穿戴舒适性，而且会对人体内循环系统产生危害，同时静电很容易吸附空气中的灰尘、病菌等，进一步对人体造成伤害。例如，在手术台等特殊情况下，静电的产生对医护人员及患者都有潜在的危害，这在一定程度上限制了闪蒸材料的应用。因此，对于闪蒸材料抗静电能力的开发和改造是非常重要的。

3、目前，市面上抗静电剂分为内部抗静电剂和外部抗静电剂。其中，外部抗静电剂通过吸附环境中的水分，在材料表面形成一个单分子的导电层，从而降低表面电阻，加速电荷的泄露。同时在摩擦时其摩擦间隙中的介电常数较空气的介电常数明显提高，从而削弱了间隙中的电厂强度，减少电荷的产生。内部抗静电剂是在材料制备过程中添加在原料中的表面活性剂，抗静电剂的极性基（亲水基）都向着空气一侧排列而形成一个单分子导电层，从而显现出抗静电性。由于内部抗静电剂在树脂中的分布是不均匀的，表面浓度高，内部浓度低，抗静电作用仍然像外部抗静电剂一样，依靠它们在树脂表面的内部抗静电剂的分子导电层。

4、同时考虑到抗静电剂对环境中水分的吸附可能增加材料本身染菌的可能性，因此，开发一种新的抗静电且抗菌防霉的闪蒸材料，是本领域中亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种

2、为解决以上技术问题，本发明具有以下的技术方案：

3、本发明的一方面，提供一种抗静电闪蒸片材的制备工艺，其中，其包括在闪蒸纤维纤网或闪蒸片材上喷涂抗菌剂，烘干，继续喷涂抗静电剂，烘干的步骤；

4、其中所述闪蒸纤维纤网为聚乙烯闪蒸纤维经铺网得到，所述闪蒸片材为闪蒸纤维纤网经热压和烫光得到；

5、所述抗菌剂为纳米酶复合物，其制备方法包含以下步骤：

6、将cu(no3)2•3h2o和pvp分散在25 ml水中，超声，室温连续搅拌，形成氧化铜纳米颗粒，离心，冻干；

7、分散5 mg氧化铜纳米颗粒于30 ml水中，超声，滴加haucl4•4h2o（1%）和h2ptcl6•6h2o（1%）混合物，涡旋，离心，透析，冻干，得到所述的纳米酶复合物；

8、所述抗静电剂为二氧化锡@粉煤灰复合物，其制备方法包含以下步骤：

9、粉煤灰煅烧，与离子水均匀混合形成分散溶液，转移到三颈烧瓶中，水浴预热制备溶液a；

10、将适量sncl4•5h2o溶于水，搅拌配制溶液b，

11、将溶液b和naoh溶液同时滴加到溶液a中，持续滴加，加热搅拌，调整溶液的ph为12，收集沉淀物，洗涤、过滤并干燥，550℃下煅烧2 h。得到所述的二氧化锡@粉煤灰复合物。

12、本发明通过喷涂抗静电剂和抗菌剂以及调整其烘干温度和烘干时间，制备得到了具有良好抗静电和抗菌性能的闪蒸片材。抗静电剂二氧化锡@粉煤灰复合物喷涂后，片材的表面电阻显著降低，表明片材具有较好的抗静电能力。同时考虑到外部抗静电剂吸附空气中的水分后增加了片材本身染菌染霉的可能性，在抗静电剂与片材之间还喷涂了一层抗菌剂纳米酶复合物，纳米酶复合物的粒径为150nm，可以催化细菌和真菌体内的葡萄糖为过氧化氢，并进一步催化过氧化氢为羟基自由基，放大了其体内活性氧的产生，因而表现出优异的抗菌防霉能力，以及较好的抗菌持久性。同时，双涂层的处理并没有对片材的厚度产生较大影响，其厚度均小于0.4 mm。

13、在一实施方式中，所述抗菌剂制备方法中，cu(no3)2•3h2o和pvp的质量比为(2-9):(1-7)。在一实施方式中，cu(no3)2•3h2o和pvp的质量比为9:5、6:7、3:5或2:1。

14、在一实施方式中，所述抗菌剂制备方法中，室温连续搅拌的时长为0.5-2h。在一实施方式中，室温连续搅拌的时长为1h。

15、在一实施方式中，所述抗菌剂制备方法中，haucl4•4h2o和h2ptcl6•6h2o的体积比为(1-2): (1-2)。在一实施方式中，haucl4•4h2o和h2ptcl6•6h2o的体积比为1:1、1:2或2:1。

16、在一实施方式中，所述抗静电剂制备方法中，粉煤灰的煅烧条件为700℃下煅烧2h。

17、在一实施方式中，所述抗静电剂制备方法中，溶液b的配制浓度为0.4 mol/l，溶液b和naoh的浓度比为1: (2-6)。在一实施方式中，所述抗静电剂制备方法中，溶液b的配制浓度为0.4 mol/l，溶液b和naoh的浓度比为1:2、1:4或1:6。在一实施方式中，所述溶液b和naoh以1.2 ml/min的速率同时滴加到溶液a中。在一实施方式中，所述抗静电剂制备方法中，所述溶液b和naoh连续滴加(2-3)min。在一实施方式中，所述抗静电剂制备方法中，所述溶液b和naoh连续滴加2 min或3min。

18、在一实施方式中，抗菌剂喷涂后，(100-300)℃烘干(20-60)s。在一实施方式中，抗菌剂喷涂后，300℃烘干20s、100℃烘干1min或200℃烘干30s。

19、在一实施方式中，抗静电剂喷涂后，(350-550)℃烘干(3-7)min。在一实施方式中，抗静电剂喷涂后，550℃烘干3min、350℃烘干7min或450℃烘干5min。

20、在一实施方式中，所述纳米酶复合物抗菌剂的制备方法包含以下步骤：

21、将600 mg cu(no3)2•3h2o和500 mg pvp分散在25 ml的去离子水中。超声，室温连续搅拌1h，形成氧化铜纳米颗粒（cuo nps），离心洗涤后，冻干备用；

22、选取5 mg cuo nps分散于30 ml去离子水中，超声，均匀分散后快速滴加50 μlhaucl4•4h2o(1%)和50 μl h2ptcl6•6h2o（1%）的混合物。涡旋30s后，离心（11500 rpm，5 min）收集最终产物，水溶液透析2天，冻干，得到纳米酶复合物；

23、二氧化锡@粉煤灰复合物抗静电剂的制备方法包含以下步骤：

24、粉煤灰在700℃下煅烧2 h，室温放置1天后与离子水按1:8的固液比均匀混合形成分散溶液，转移到三颈烧瓶中，57℃水浴预热制备溶液a，备用；

25、将适量sncl4•5h2o溶于去离子水，搅拌配制浓度为0.4 mol/l的溶液b；

26、待粉煤灰分散溶液预热到目标温度时，将溶液b和1.6 mol/l的naoh溶液以1.2ml/min的速率同时滴加到溶液a中，持续滴加2min，过程中不断加热和搅拌，并调整溶液的ph为12，继续反应30min。收集沉淀物，洗涤、过滤并干燥，550℃下煅烧2 h。得到二氧化锡@粉煤灰复合物。

27、在另一方面，本公开提供了一种抗静电闪蒸片材，其通过对喷涂了抗静电剂和抗菌剂的闪蒸纤维纤网烘干后进行热压和烫光或在闪蒸片材上喷涂抗静电剂或抗菌剂并烘干后得到；

28、所述抗菌剂为纳米酶复合物，其制备方法包含以下步骤：

29、将cu(no3)2•3h2o和pvp分散在25 ml水中，超声，室温连续搅拌，形成氧化铜纳米颗粒，离心，冻干；

30、分散5 mg氧化铜纳米颗粒于30 ml水中，超声，滴加haucl4•4h2o（1%）和h2ptcl6•6h2o（1%）混合物，涡旋，离心，透析，冻干，得到所述的纳米酶复合物；

31、所述抗静电剂为二氧化锡@粉煤灰复合物，其制备方法包含以下步骤：

32、粉煤灰煅烧，与离子水均匀混合形成分散溶液，转移到三颈烧瓶中，水浴预热制备溶液a；

33、将适量sncl4•5h2o溶于水，搅拌配制溶液b，

34、将溶液b和naoh溶液同时滴加到溶液a中，持续滴加，加热搅拌，调整溶液的ph为12，收集沉淀物，洗涤、过滤并干燥，550℃下煅烧2 h。得到所述的二氧化锡@粉煤灰复合物。

35、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

36、1、通过喷涂抗静电剂和抗菌剂，显著提高闪蒸片材的抗静电和抗菌防霉性能，扩大其应用范围，其防霉等级均为0级，抗菌率均在98%以上。

37、2、抗静电剂的涂覆显著降低了片材的表面电阻，相比于未涂覆抗静电材料的片材来说，其表面电阻降低了104,同时片材放置6个月后，其抗菌率仍在94%以上，综合性能较佳。

38、3、厚度均匀，片材的厚度在0.3mm左右，两层材料的喷涂并没有对其厚度产生较大影响。