一种高弹防静电的改性锦纶面料及其制备方法与流程

文档序号:42697231发布日期:2025-08-11 15:14阅读:140来源:国知局
技术简介:
本发明针对锦纶面料静电积累和弹性不足问题,通过苯甲醇溶胀提升纤维自由体积,接枝聚醚胺增强弹性网络动态特性,再采用石墨烯包覆碳纳米管导电浆料构建三维导电网络,实现高弹性与防静电性能的协同优化,显著提升穿着舒适性。
关键词:高弹防静电锦纶面料,导电浆料处理

本发明属于纺织,涉及一种高弹防静电的改性锦纶面料及其制备方法。


背景技术:

1、随着人们生活质量的提高以及观念的改变,消费者对衣物质量问题越来越重视。相较于其他材质,锦纶具有良好的耐磨性、弹性,常用于制备内衣、锦纶布等,适合日常穿着,修身而不会感到束缚,洗涤也不容易破损,具有一定的耐穿性。然而锦纶吸湿能力差,导致面料表面电荷无法及时导出,静电容易积累;此外,锦纶面料在贴身穿着时容易与皮肤、外层衣物摩擦产生静电,加重静电积累,进而影响穿着时的体验感。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高弹防静电的改性锦纶面料及其制备方法,本发明通过溶胀-接枝提升弹性,再进行导电覆盖,避免导电材料干扰弹性网络的形成,聚醚胺的柔性链段与导电碳材料的刚性互补,在保持高弹性的情况下,经过多次拉伸而不破坏导电通路,发挥防静电效果。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,所述制备方法包含如下步骤:

4、步骤一、将锦纶面料浸入非离子表面活性溶液中,水洗至中性,脱水,得到处理后的锦纶面料;

5、步骤二、将处理后的锦纶面料浸入苯甲醇溶液中溶胀,烘干,得到溶胀后的锦纶面料;

6、步骤三、将溶胀后的锦纶面料和聚醚胺溶液混合,用丙酮清洗去除未反应单体,烘干,得到修饰后的锦纶面料;

7、步骤四、将修饰后的锦纶面料和导电浆料混合,超声后进行梯度干燥,等离子体处理,得到导电处理后的锦纶面料;

8、步骤五、将导电处理后的锦纶面料进行后整理,即得。

9、进一步地,步骤一所述非离子表面活性溶液为含有1-2wt%triton x-100的水溶液;所述脱水指的是,脱水至含水量为10-20wt%。

10、进一步地,步骤二所述苯甲醛溶液中苯甲醛的含量35-45wt%;所述溶胀指的是,于48-52℃恒温振荡溶胀30-40min,振荡频率为60-80rpm;所述烘干指的是,80℃热风循环烘干至含水量低于3%。

11、进一步地,步骤三所述溶胀后的锦纶面料和聚醚胺溶液的质量比为1:18-20;所述聚醚胺溶液由聚醚胺、hdi三聚体、68-74wt%乙醇溶液按照质量比1.2-1.4:2-3:8.6-9混合得到;所述混合指的是,用三乙胺调节ph至8.3-8.5后,于40-44℃振荡2-3h,震荡结束后于80℃预烘30-40min,再于120℃热固化40-50min;所述烘干的温度为80℃。

12、进一步地,步骤四所述修饰后的锦纶面料和导电浆料的质量比为1:12-16;所述超声指的是,设置超声频率为40-50khz,超声功率为100-200w,超声温度为45-55℃,超声30-40min;所述梯度干燥指的是,先于60℃干燥20-26min,再于100℃干燥14-16min;所述等离子体处理指的是,设置功率为200-300w,处理速度为2-4m/min,通入18-22wt%的氧气和余量的氩气,等离子体处理3-5min。

13、进一步地,步骤四所述导电浆料的制备方法包含如下步骤:

14、步骤z1、聚乙烯吡咯烷酮和去离子水于40-50℃下搅拌25-35min,配制得到聚乙烯吡咯烷酮总量为1-2wt%的聚乙烯吡咯烷酮溶液;

15、步骤z2、将石墨烯包覆碳纳米管粉体加入聚乙烯吡咯烷酮溶液中,以500-700rpm转速搅拌20-30min,再进行剪切分散,冷却,得到浆料;

16、步骤z3、往浆料中以0.5-1.5ml/min的滴加速度滴加占浆料总量5-6wt%的水性聚氨酯,以400-600rpm转速搅拌至滴加结束,于800-1200bar高压均质3次,每次1-3min,再于250-350rpm搅拌0.8-1.2h,室温下静置24-28h,过200目滤网,得到。

17、进一步地,步骤z2所述石墨烯包覆碳纳米管粉体总量为浆料的14-16wt%;所述剪切分散指的是,先以2500-3500rpm搅拌8-12min,再以7000-9000rpm转速搅拌25-35min,最后设置超声频率为40-50khz,超声功率为250-350w,超声18-22min。

18、进一步地,步骤z2所述石墨烯包覆碳纳米管粉体的制备方法包含如下步骤:

19、步骤y1、将氧化石墨烯、羧基化碳纳米管、去离子水按照质量比1:2.8-3.2:90-110混合后,设置超声频率为30-50khz,超声功率为300-400w,超声20-40min,得到悬浮液;

20、步骤y2、将kh-550和悬浮液按照1:66.5-67.1的质量比混合后,于80℃油浴、800-1000rpm转速下搅拌3-4h,得到反应液;

21、步骤y3、反应液离心取沉淀,无水乙醇洗涤3次,于60℃真空干燥24-32h,即得。

22、进一步地,步骤五所述后整理指的是,将导电处理后的锦纶面料浸入含5-7wt%氨基硅油的氨基硅油水溶液至轧液率为78-82%,105-115℃焙烘2-4min,再于158-162℃热定型25-35s。

23、进一步地,所述改性锦纶面料用于制备内衣、锦纶布。

24、本发明的有益效果:

25、(1)本申请在改性处理之前使用苯甲醇溶液溶胀,扩大纤维内部的自由体积,在此基础上引入柔性链段,聚醚胺分子主链含醚键,通过hdi三聚体与锦纶端氨基相互作用醚键的可旋转性赋予网络动态特性,受力时可以耗散能量,提高弹性回复率。

26、(2)本发明引入氧化石墨烯与碳纳米管均为碳基导电材料,石墨烯的二维片层结构可包裹碳纳米管表面,形成三维导电网络,通过降低纤维体积电阻率达到防静电效果;在此基础上,引入kh-550在碳材料和基体界面之间形成化学键合,提高界面结合强度,使用等离子体处理,增加比表面积的同时引入含氧基团,进一步增强导电层与基体的结合,避免分层。

27、(3)本发明通过溶胀-接枝提升弹性,再进行导电覆盖,避免导电材料干扰弹性网络的形成,聚醚胺的柔性链段与导电碳材料的刚性互补,在保持高弹性的情况下,经过多次拉伸而不破坏导电通路,发挥防静电效果,从而有效改善锦纶面料整体的弹性和抗静电性能,提升锦纶面料制品穿着时的体验感。



技术特征:

1.一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,其特征在于:所述制备方法包含如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,其特征在于:步骤一所述非离子表面活性溶液为含有1-2wt%triton x-100的水溶液;所述脱水指的是,脱水至含水量为10-20wt%。

3.根据权利要求1所述的一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,其特征在于:步骤二所述苯甲醛溶液中苯甲醛的含量35-45wt%;所述溶胀指的是,于48-52℃恒温振荡溶胀30-40min,振荡频率为60-80rpm;所述烘干指的是,80℃热风循环烘干至含水量低于3%。

4.根据权利要求1所述的一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,其特征在于:步骤三所述溶胀后的锦纶面料和聚醚胺溶液的质量比为1:18-20;所述聚醚胺溶液由聚醚胺、hdi三聚体、68-74wt%乙醇溶液按照质量比1.2-1.4:2-3:8.6-9混合得到;所述混合指的是,用三乙胺调节ph至8.3-8.5后,于40-44℃振荡2-3h,震荡结束后于80℃预烘30-40min,再于120℃热固化40-50min;所述烘干的温度为80℃。

5.根据权利要求1所述的一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,其特征在于:步骤四所述修饰后的锦纶面料和导电浆料的质量比为1:12-16;所述超声指的是,设置超声频率为40-50khz,超声功率为100-200w,超声温度为45-55℃,超声30-40min;所述梯度干燥指的是,先于60℃干燥20-26min,再于100℃干燥14-16min;所述等离子体处理指的是,设置功率为200-300w,处理速度为2-4m/min,通入18-22wt%的氧气和余量的氩气,等离子体处理3-5min。

6.根据权利要求1所述的一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,其特征在于:步骤四所述导电浆料的制备方法包含如下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,其特征在于:步骤z2所述石墨烯包覆碳纳米管粉体总量为浆料的14-16wt%;所述剪切分散指的是,先以2500-3500rpm搅拌8-12min,再以7000-9000rpm转速搅拌25-35min,最后设置超声频率为40-50khz,超声功率为250-350w,超声18-22min。

8.根据权利要求1所述的一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,其特征在于:步骤z2所述石墨烯包覆碳纳米管粉体的制备方法包含如下步骤:

9.根据权利要求1所述的一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,其特征在于:步骤五所述后整理指的是,将导电处理后的锦纶面料浸入含5-7wt%氨基硅油的氨基硅油水溶液至轧液率为78-82%,105-115℃焙烘2-4min,再于158-162℃热定型25-35s。

10.一种如权利要求1-9所述的高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法制备得到的改性锦纶面料,其特征在于:所述改性锦纶面料用于制备内衣、锦纶布。


技术总结
本发明涉及一种高弹防静电的改性锦纶面料及其制备方法,属于纺织技术领域。本发明提供一种高弹防静电的改性锦纶面料的制备方法,概括为对锦纶面料进行非离子表面活性溶液处理,再浸入苯甲醇溶液中,接着与聚醚胺溶液混合实现修饰,最后进行导电浆料的覆盖、后整理后即得。本发明通过溶胀‑接枝提升弹性,再进行导电覆盖,避免导电材料干扰弹性网络的形成,聚醚胺的柔性链段与导电碳材料的刚性互补,提高弹性回复率,在保持高弹性的情况下,经过多次拉伸而不破坏导电通路,发挥防静电效果,从而有效改善锦纶面料整体的弹性和抗静电性能,提升锦纶面料制品穿着时的体验感。

技术研发人员:陈佩旋,林庆炜
受保护的技术使用者:汕头市晓星纺织有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/8/10
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