一种制备抗静电面料的方法
【专利说明】一种制备抗静电面料的方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明公开一种制备抗静电面料的方法，属于纺织面料领域。
【背景技术】
[0003]静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的互相作用。在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子；在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里。由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低；就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼。静电的第二大危害，是有可能因静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸。漆黑的夜晚，我们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“机机”的响声，这对人体基本无害。但在手术台上，除电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。总之，静电危害起因于用电力和静电火花，静电危害中最严重的静电放电引起可燃物的起火和爆炸。人们常说，防患于未然，防止产生静电的措施一般都是降低流速和流量，改造起电强烈的工艺环节，采用起电较少的设备材料等。最简单又最可靠的办法是用导线把设备接地，这样可以把电荷引人大地，避免静电积累。细心的乘客大概会发现；在飞机的两侧翼尖及飞机的尾部都装有放电刷，飞机着陆时，为了防止乘客下飞时被电击，飞机起落架上大都使用特制的接地轮胎或接地线；以泄放掉飞机在空中所产生的静电荷。我们还经常看到油罐车的尾部拖一条铁链，这就是车的接地线。适当增加工作环境的湿度，让电荷随时放出，也可以有效地消除静电。潮湿的天气里不容易做好静电试验，就是这个道理。科研人员研宄的抗静电剂，则能很好地消除绝缘体内部的静电。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种抗静电面料的制备方法，其由以下技术方案加以实现:
在纺织印染加工中，将抗静电物质采用浸渍法或浸轧法涂于纺织面料的表面，然后烘干制得抗静电面料。
[0005]具体地，以涤纶、锦纶或氨纶为原料制造各类面料时，添加抗静电剂先机械混合后再加工成型。各种抗静电剂分子除可赋予高分子材料表面一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生。
[0006]本发明的衣服采用合成纤维，其具体为:涤纶、锦纶、氨纶、聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)或聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶)。
[0007]抗静电剂根据使用方式不同，抗静电剂可以分为外涂型和内混型两种。
[0008]本发明还用外涂型抗静电剂在织物的表面涂覆一层抗静电剂，具体工艺为喷涂、浸渍或涂布等方式。
[0009]具体地，将抗静电剂先用水或乙醇等将其调配成质量分数为0.29^2.0%的溶液；然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在合成纤维表面，再经过室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。
[0010]具体地，上述将静电剂加入水或乙醇溶剂调配成质量分数为1.0%的溶液。
[0011]抗静电剂是由于聚合物的体积电阻一般高达101CI~102°D/Cm2。抗静电剂一般都具有表面活性剂的特征，结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基团(即亲水基)有:羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子，胺盐、季铵盐的阳离子，以及-0H、-0-等基团，常用的非极性基团(即亲油基或疏水基)有:烷基、烷芳基等。
[0012]本发明的抗静电剂为阴离子抗静电剂，其为烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的碱金属盐，如烷基磺酸钠。
[0013]本发明的外涂型抗静电剂的作用机理是将这类抗静电剂加到溶剂中里，抗静电剂分子中的亲水基就插入溶液里，而亲油基就伸向空气。当用此溶液浸渍高分子材料时，抗静电剂分子中的亲油基就会吸附于材料表面。浸渍完后干燥，脱出水分后的高分子材料表面上，抗静电剂分子中的亲水基都向着空气一侧排列，易吸收环境水分或通过氢键与空气中的水分相结合，形成一个单分子导电层，使产生的静电荷迅速泄漏而达到抗静电目的。
[0014]具体地，抗静电剂与聚合物的相容性遵循极性相近相容原理。高分子材料都具有长碳链结构，多属非极性树脂，有的具有极性端基，增强了极性。抗静电剂同时具有憎水基(非极性)和亲水基(极性)。一般憎水基碳链越长，与聚合物的相容性越好。亲水基若极性很强，则与聚合物的相容性不好；若极性较弱，则亲水吸附性较差。相容性太好，抗静电剂不易迀出，达不到抗静电效果；相容性不好，迀出太快，持效期太短，影响长期使用。因此在设计和使用抗静电剂时需要考虑上述因素，通过实验筛选抗静电剂的品种及最佳使用量。
[0015]其中将抗静电剂加入溶剂进行溶解后，使溶液的浓度在保证抗静电效果的前提下，尽可能稀释一些，因为高浓度的溶液会发粘，这样会比较容易吸附灰尘。
[0016]常用的涂布方法浸渍法、直接法或喷涂法。
[0017]直接法是用棉布、法兰绒、毛刷和辊筒等工具将抗静电剂液涂布在制品上。它简便有效，使用最广。浸渍法是将制品浸入抗静电剂液中，它适用于形状复杂或数量很大的小型制品。喷涂法是用喷枪将抗静电剂液喷涂在制品上，它有速度快，效率高，涂膜均匀等优点。
具体地，本发明是将上述抗静电剂配置成的溶液的溶剂为水或水与乙醇的溶液。
[0018]上述抗静电剂为烷基苯酚聚氧乙烯醚硫酸酯、烷基磷酸酯、烷基磷酸酯二乙醇胺盐、十二烷基、聚胺类、聚酯聚醚类、聚丙烯酸酯类中一种或几种的混合。
[0019]阴离子表面活性剂，如烷基苯酚聚氧乙烯醚硫酸酯、烷基磷酸酯等能在纤维上定向吸附，亲油基团朝向纤维，阴离子的亲水性基团朝向空气，且与水缔合，改善纤维表面导电率，迅速泄露电荷，达到抗静电的效果。
[0020]耐久性抗静电剂有聚胺类、聚酯聚醚类(对苯二甲酸、乙二醇、聚乙二醇的嵌段共聚物，其基本结构和涤纶相似)具有优异耐久抗静电性及柔软效果。聚丙烯酸酯类(丙烯酸(或甲基丙烯酸)和丙烯酸酯)与亲水性单体的共聚物能在纤维表面形成阴离子型亲水薄膜。由于聚丙烯酸酯分子中有亲水性很强的羧基，所以抗静电效果不错，耐洗性很好，也很适合涤纶。
[0021]将上述重量份的原料调成混合溶液，喷涂在织物上；然后热处理:在温度80~120°C的条件下热处理2~20min，使导电物质附着在纤维的表面；然后烘干、定型，烘干处理后在温度为120~140°C的条件下定型30~50s。
[0022]纺织面料抗静电剂整理中的浸泡或浸轧抗静电剂、烘干或烘焙等步骤。
[0023]本发明的技术优点:本发明的抗静电通过外涂的方式加入至织物面料的表面，具有优越的防静电功能；可以与阴离子或非离子纺织整理助剂混合使用；抗静电剂的含量添加少，组分含量范围内对皮肤无刺激过敏反应，无潜在致癌性；抗静电的耐久性好，耐洗性佳；不含有甲醛、重金属离子和芳香胺类化合物等有害物质，符合环保要求；使用各种涤纶、锦纶、氯纶等人造纤维以及真丝、动物皮毛等天然纤维，对织物的手感、色泽等其他物理性能影响小。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
烷基磷酸酯二乙醇胺盐与0.5%(v/v)乙醇混合，搅拌均匀成质量分数为0.8%的抗静电剂溶液，抗静电剂为将纺织物置于抗静电剂溶液中二浸二轧，二浸二轧后涤纶面料的带出液率为89%。将二浸二轧处理后的涤纶织物烘干、烘干温度为60°C、烘干4min，将烘干后的涤纶织物烘焙、烘焙温度为100°C时间为3 mine纺织品的静电半衰期为0.5s、水洗后静电半衰期为0.85s。
[0025]实施例2
烷基磷酸酯二乙醇胺盐与0.2%(v/v)乙醇混合，搅拌均匀成质量分数为1.2%的抗静电剂溶液，抗静电剂为将腈纶置于抗静电剂溶液中二浸二轧，二浸二轧后纺织面料的带出液率为79%。将二浸二轧处理后的涤纶织物烘干、烘干温度为65°C、烘干4min，将烘干后的羊毛织物烘焙、烘焙温度为90°C时间为3分钟。纺织品的静电半衰期为0.7s、水洗后静电半衰期为0.9s。
[0026]上述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明的构思和保护范围进行限定，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种制备抗静电面料的方法，其特征在于:将抗静电剂先用水或乙醇将其调配成质量分数为0.59^2.0%的溶液；然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在合成纤维表面，再经过室温或热空气干燥而形成抗静电涂层； 上述抗静电剂为烷基苯酚聚氧乙烯醚硫酸酯、烷基磷酸酯、烷基磷酸酯二乙醇胺盐、十二烷基、聚胺类、聚酯聚醚类、聚丙烯酸酯类中一种或几种的混合。
2.根据权利要求1所述的制备抗静电面料的方法，其特征在于:纺织面料为涤纶、锦纶、氨纶、聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)或聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶)。
3.根据权利要求1所述的制备抗静电面料的方法，其特征在于:所述抗静电剂配制成溶液的质量分数为1.0%。
【专利摘要】本发明涉及一种制备抗静电面料的方法，属于纺织加工领域。本发明公开一种简易、易实现的制备抗静电面料的方法，其具体步骤如下：将抗静电剂先用水和乙醇等将其调配成质量分数为？0.5？%~2.0？%的溶液；然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在合成纤维表面，再经过室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。本发明公开的抗静电面料的制备方法简易、面料抗静电性能好、洗涤性好。
【IPC分类】D06M101-38, D06M101-20, D06M101-24, D06M15-53, D06M13-453, D06M101-28, D06M15-61, D06M101-34, D06M13-292, D06M101-32, D06M15-507, D06M15-263
【公开号】CN104562663
【申请号】CN201410824318
【发明人】高俊丽
【申请人】高俊丽
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月26日