耐污纱线及利用耐污纱线制成的地毯的制作方法

本发明涉及车用、民用地毯纱线，具体为耐污纱线及利用耐污纱线制成的地毯。

背景技术：

1、地毯目前已成为各品牌汽车的标配，因地毯不仅具有美观舒适的作用，还可以吸收发动机和底盘的噪音、起到保温和吸尘的作用，另一方面，地毯价格低廉，易于生产，所以占据绝大部分市场份额。

2、目前市面上大部分汽车地毯使用pa6材质，因pa6具有绝佳的耐磨性，可使用年限长，回弹性佳，脚感舒适，但地毯作为车内饰结构最底层，不可避免的容易积累灰尘与脏污，且由于座椅的遮挡，难以频繁地彻底清洗，若日常使用中洒落酸性液体于车内，譬如红酒、番茄酱汁等酸性污染物，则需将座椅拆除，使用专用清洁剂擦拭并晾干，否则会使地毯发霉，进而引起车厢底生锈，减少汽车使用寿命。所以如何提高地毯的耐污性能，是如今地毯厂家亟待解决的问题。

3、目前市面上的pa6耐污地毯大多是在地毯表层涂覆耐污涂层，价格偏高，地毯深层纱线缺少耐污功能，清洗地毯过后，耐污效果会大打折扣，因此考虑设计一种持续长效耐污的地毯，使其能够具有较好的酸性耐污性能；鉴于此，我们提出耐污纱线及利用耐污纱线制成的地毯。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本发明提供了耐污纱线及利用耐污纱线制成的地毯。

2、本发明的技术方案是：

3、耐污纱线，包括采用pa6材质作为基体材料，所述耐污纱线中还添加有其他组分，其他组分占pa6质量比具体为：

4、

5、

6、需要重点解释的是：全氟正辛烷、十七氟-辛烷-1-磺酸均是一种氟碳化合物，二者均具有电负性和低表面能的性能，基于同电荷相斥原理，能够避免吸附带负电的污染物；除此之外，二者共混在pa6中能够均匀的行成疏水层，使得包括酸性液体的液体不易浸入，继而有利于保持良好的耐污性，同时有机硅油疏水基团能够同样形成疏水层，获得稳定的疏水性；除此之外，十七氟-辛烷-1-磺酸还起到媒介或多种作用，其含有磺酸基团，能够与pa6材料中的氨基基团形成共价键，减少了能够与酸性液体中羧基反应的氨基数量，继而提高其耐污性。

7、优选的，所述改性功能母粒制备组分包括pa6原料，以及占pa6原料的摩尔质量份数为45-55％的磺酸、40-50％丙烯酸以及40-50％苯甲酰胺。

8、优选的，所述改性功能母粒的制备过程中将磺酸、丙烯酸溶于水，苯甲酰胺溶于乙醇溶液，均制备成浓度为3-5％的磺酸溶液、丙烯酸溶液、苯甲酰胺乙醇溶液。

9、优选的，所述改性功能母粒制备工艺具体过程为：

10、步骤一：将pa6加入3-5％浓度的磺酸溶液中，加入催化剂磷酸三钠或硫酸铵，控制反应温度80-100℃，反应2-4h；

11、步骤二：过滤后清水洗、干燥，加入至3-5％浓度的丙烯酸溶液中，控制反应温度为100-120℃，反应1-2h；

12、步骤三：再次过滤后清水洗、干燥，加入至3-5％浓度的苯甲酰胺乙醇溶液中，控制反应温度60-70℃，密封加压1.2-1.8mpa，反应1-2h；

13、步骤四：过滤后清水洗、干燥备用。

14、优选的，所述步骤一的反应化学方程式为：

15、nh2-r-nh-co(ch2)5-cooh+hooc-ch2-ch2-so3h→nh2-r-nh-co(ch2)5-coo-so3h+h2o

16、其中：nh2-r-nh-co(ch2)5-cooh为pa6；hooc-ch2-ch2-so3h为磺酸。

17、需要注意的是，该处的磺酸溶液与十七氟-辛烷-1-磺酸均具有磺酸基团，但是此处的反应条件不同，添加催化剂和控制温度，使其定向的控制磺酸基团与尼龙6发生酰胺化反应，生成磺酸尼龙6，获得酰胺键能够提高材料的耐久性和牢固度，即有利于提高力学强度。

18、优选的，所述步骤二的反应化学方程式包括：

19、ch2＝ch-cooh+nh2-r-nh-co(ch2)5-cooh→ch2＝ch-conh-r-nh-co(ch2)5-cooh+h2o

20、或：

21、ch2＝ch-cooh+nh2-r-nh-co(ch2)5-coo-so3h→ch2＝ch-conh-nh2-r-nh-co(ch2)5-coo-so3h+h2o

22、其中：nh2-r-nh-co(ch2)5-cooh为pa6；ch2＝chcooh为丙烯酸。

23、需要注意的是，该处反应基团为丙烯酸中的羧基基团与氨基结合，步骤一中生成的磺酸尼龙6也含有氨基，因此该步骤能够结合氨基，减少氨基数量，形成封闭氨基，避免后期接触酸性污染物发生化学反应。

24、优选的，所述步骤三的反应化学方程式包括：

25、c6h5-conh2+nh2-r-nh-co(ch2)5-cooh→c6h5-conh-r-nh-co(ch2)5-cooh+nh3↑

26、或：

27、c6h5-conh2+nh2-r-nh-co(ch2)5-coo-so3h→c6h5-conh-r-nh-co(ch2)5-coo-so3h+nh3↑

28、其中：nh2-r-nh-co(ch2)5-cooh为pa6；c6h5-conh2为苯甲酰胺。

29、需要注意的是，该处反应基团为苯甲酰胺中的酰胺基团与氨基结合，步骤二并不能充分结合磺酸尼龙6和pa6中的氨基，因此该步骤能够进一步结合氨基，经一部封闭氨基数量，避免后期接触酸性污染物发生化学反应；其苯甲酰胺和丙烯酸分别提供不同的结合基团，相互协同配合，起到强化效果。

30、优选的，所述耐污纱线的制备工艺步骤具体为：

31、步骤一：按比例将备用的各组分计量混入料仓中搅拌混匀，使用螺杆挤出机熔融挤出，控制螺杆温度设定为：245℃、285℃、275℃、273℃、270℃、268℃、265℃；

32、步骤二：挤出料通过纺丝箱体喷丝板喷丝，施加侧吹风冷却，集束上油，控制油剂泵上油量25-35％；

33、步骤三：预网络，设定预网络压力为1.5-1.8bar；

34、步骤四：牵引，控制对辊速度与单辊速度之比为2.28-2.35；

35、步骤五：膨化变形后冷却绕卷，控制绕卷速度为2520-2550m/min。

36、优选的，所述膨化变形控制对辊温度185-190℃，变形器温度198-200℃，变形压力设定7.4-7.6bar。

37、耐污纱线制成的地毯，该所述耐污纱线通过梭织机织造设备能够织造耐污纱线制成的地毯。

38、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

39、该耐污纱线及利用耐污纱线制成的地毯，通过添加的改性功能母粒能够降低pa6材料大分子链中的氨基基团数，与氨基基团形成共价键，能够避免氨基吸引带负电的污染物，同时改性功能母粒氨基基团封闭，减缓或避免了与酸性液体中羟基化学反应结合的效果，能够有效避免吸附酸性污染物和带负电污染物，可以直接冲洗污染物易于分离；该纱线制备工艺控制螺杆挤出温度与膨化变形温度，能够保持该纱线的力学强度；除此之外，通过全氟正辛烷、有机硅油能够混入pa6中获得均匀的疏水性，避免液体污染物侵蚀，而十七氟-辛烷-1-磺酸具有较强疏水性同时能够提供磺酸基，待高电负性，能够排斥带负电污染物和形成疏水层，上述组分协同配合能够分别从pa6的结构上与疏水性上做出改变，用该纱线制备的地毯能够具有较好的酸性耐污性能和耐负电荷污染物的能力。