一种抗静电防护服面料及其制备方法与流程

本发明涉及防护服的
技术领域：
，更具体地说，它涉及一种抗静电防护服面料及其制备方法。
背景技术：
：在空气受污染的场所，如医院的传染病病房、喷洒农药的场所等，医护人员或施工人员长期暴露于受污染空气的危险中，为避免空气中的有害物质或病菌侵袭人类，医务或施工人员需要穿戴防护服、口罩等防护措施，将有害物质或病菌阻隔在人体之外，保障医务或施工人员的生命安全。现有的，如中国发明专利申请公开号cn109823009a为公开了一种轻便防护服面料，轻便防护服面料包括防护层，防护层包括叠加的pet无纺布层、芳纶纤维纺织层，环氧树脂和纤维素分子链穿过pet无纺布层、芳纶纤维纺织层的空隙将pet无纺布层、芳纶纤维层连接。该发明还提供了防护服面料的制作方法、以及含有所述面料的防护服，该发明所提供的轻便防护服面料以及防护服，重量轻，强度高，隔热好，穿着轻便舒适、防护性好。在医疗环境或其他施工场所，通常需要借助电子设备辅助工作，上述防护服面料在穿着时容易与其他物质摩擦而产生静电，静电容易干扰电子设备，造成电子设备失灵或故障，影响工作。技术实现要素：本发明的第一个目的在于提供一种抗静电防护服面料，其具有抗静电的优点，避免防护服产生静电干扰电子设备。本发明的第二个目的在于提供一种抗静电防护服面料的制备方法，其可以生产一种抗静电的防护服面料。为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种抗静电防护服面料，由内向外依次包括无纺料基层、隔断层和薄膜层，所述无纺料基层包括多层相互粘合的无纺布，所述无纺料基层附着有抗静电剂，所述隔断层由混纺纱线与有机导电纤维交织而成，所述隔断层中有机导电纤维的含量为0.5％～1.3％，所述薄膜层为tpee透气膜。通过采用上述技术方案，抗静电剂为表面活性剂，其亲水基团可以吸附空气中的水分子，水分子具有导电性能，构成泄漏电荷通道，可以加快电荷的逸散，有机导电纤维具有纺织的性能，可以与混纺纱线纺织成隔断层，有机导电纤维具有导电的性能，通过有机导电纤维与抗静电剂相互协同配合，从而使防护服达到较佳的抗静电效果。进一步地，所述无纺料基层还附着有吸湿排汗整理剂。通过采用上述技术方案，吸湿排汗整理剂使纤维的疏水性表面变成亲水性表面，在汗液较多时，可以加快面料对水分的吸收效率，提高面料的透气性，同时使防护服面料的抗静电性能提高；由于纤维的拒水性质没有改变，所以吸水的水分可以重新挥发到空气当中，在该过程中加快汗液的转移，提高防护服穿戴舒适感。进一步地，其特征在于，所述抗静电剂由聚氧乙烯月桂酸酯、十二烷基二甲基季乙内酯和马来酸酐按质量比为1:3:1的比例混合而成。通过采用上述技术方案，将聚氧乙烯月桂酸酯、十二烷基二甲基季乙内酯和马来酸酐按一定的比例混合，聚氧乙烯月桂酸酯具有吸湿的功能，与离子型的十二烷基二甲基季乙内酯和马来酸酐复配使用，可以使制备获得的防护服面料抗静电效果更好。进一步地，所述无纺料基层的抗静电疏水剂和吸湿排汗整理剂采用浸渍和烘焙处理进行附着，所述浸渍液由抗静电剂：吸湿排汗整理剂：水按质量比为(1～3)：(3～4)：(131～155)的比例混合而成。通过采用上述技术方案，吸湿排汗整理剂可以增加纺织品的润湿性，促使抗静电剂在纤维表面分布均匀，增加抗静电剂在纤维上的渗透性，抗静电剂的附着牢固，且分散均匀，从而提高防护服的抗静电效果。进一步地，所述抗静电剂的附着率为0.9％，所述吸湿排汗整理剂的附着率为1.3％。通过采用上述技术方案，抗静电剂和吸湿排汗整理剂两者相互协同配合，可以提高防护服的吸湿性能，吸湿排汗整理剂可以促进抗静电剂对防护服的导电效果，从而达到较佳的抗静电效果。进一步地，所述无纺布的比表面积为75m2/g～120m2/g，孔隙率为80％～95％。通过采用上述技术方案，比表面积即单位质量物料所具有的总面积，无纺布的比表面积和孔隙率较大，可以提高无纺布的芯吸效应和透气性。进一步地，所述无纺料基层的单位面积重量为35g/m2～41g/m2，所述隔断层的单位面积重量为5g/m2～9g/m2。通过采用上述技术方案，该无纺料基层和隔断层的单位面积重量范围可以提高防护服的强度，同时避免强度过高而造成防护服手感不佳，提高穿戴舒适感。进一步地，所述无纺布中各组分的质量比为普通纤维：棉：冰丝＝2：2：3。通过采用上述技术方案，冰丝的透气性能高于普通纤维和棉，通过冰丝改善无纺布的透气性能，避免穿戴时内部闷热、不透气，减少穿戴者的不适感。为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种抗静电防护服面料制备方法，包括以下步骤：s1、无纺料基层和隔断层的制备：取普通纤维、棉和冰丝三者纺织获得无纺布，将多层无纺布利用粘结剂粘合获得无纺料基层，取混纺纱线与导电纤维交织获得隔断层；s2、无纺料基层中间处理：按比例将抗静电疏水剂与水混合搅拌，溶解制得浸渍液，将无纺料基层置于浸渍液中，控制水浴比为1:10～13，在50℃～65℃温度下浸轧15min～20min，随后在温度为80℃～90℃的条件下进行烘干处理；s3、防护服布料合成处理：按顺序将tpee透气膜、上述s1中获得的隔断层和上述s2中获得的无纺料基层依次贴合加工，最终获得成品。通过采用上述技术方案，水浴比为无纺料基层与浸渍液的重量比例，隔断层采用导电纤维与混纺纱线纺织获得，无纺料基层采用浸渍和烘干的方法预先进行抗静电剂的附着操作之后，随后与隔断层和薄膜层进行贴合操作，抗静电剂和有机导电纤维两者相互协同配合，使防护服布料具有较佳的抗静电效果。进一步地，s2步骤中，浸渍液还添加有吸湿排汗整理剂。通过采用上述技术方案，在s2中同时对无纺料基层进行吸湿排汗整理剂附着处理，吸湿排汗整理剂可以增加无纺布的亲水性，可以增加无纺布的吸湿效率，从而进一步提高防护服的抗静电效果。综上所述，本发明具有以下有益效果：第一、抗静电剂为表面活性剂，其亲水基团可以吸附空气中的水分子，水分子具有导电性能，构成泄漏电荷通道，可以加快电荷的逸散，有机导电纤维具有纺织的性能，可以与混纺纱线纺织成隔断层，有机导电纤维具有导电的性能，通过有机导电纤维与抗静电剂相互协同配合，从而使防护服达到较佳的抗静电效果；第二、吸湿排汗整理剂使纤维的疏水性表面变成亲水性表面，在汗液较多时，可以加快面料对水分的吸收效率，提高面料的透气性，同时使防护服面料的抗静电性能提高；由于纤维的拒水性质没有改变，所以吸水的水分可以重新挥发到空气当中，在该过程中加快汗液的转移，提高防护服穿戴舒适感；第三、吸湿排汗整理剂可以增加纺织品的润湿性，促使抗静电剂在纤维表面分布均匀，增加抗静电剂在纤维上的渗透性，抗静电剂的附着牢固，且分散均匀，从而提高防护服的抗静电效果。附图说明图1是一种抗静电防护服面料的剖面结构示意图。图中，1、无纺料基层；11、无纺布；2、隔断层；3、薄膜层。具体实施方式以下结合附图1和各实施例对本发明作进一步详细说明。原料来源如下图表1所示：表1防护服面料的各原料来源原料名称型号购买厂家有机导电纤维货号22t-3-9r1深圳市鸿宇佳贸易有限公司tpee透气膜——佛山市立大立塑新材料有限公司吸湿排汗整理剂yz-102杭州一洲纺织助剂有限公司聚氧乙烯月桂酸酯——南通锦莱化工有限公司十二烷基二甲基季乙内酯ob-2山东赞元化工科技有限公司马来酸酐——上海诺泰化工有限公司实施例实施例1一种抗静电防护服面料，参见图，由内向外依次包括无纺料基层1、隔断层2和薄膜层3，无纺料基层1包括多层相互粘合的无纺布11，无纺料基层1的单位面积重量为41g/m2，隔断层2由混纺纱线与有机导电纤维交织而成，隔断层2中有机导电纤维的含量为0.5％，隔断层2的单位面积重量为9g/m2，薄膜层3为tpee透气膜。其中，制成无纺布11的树脂为聚丙烯树脂，无纺布11中各组分的质量比为普通纤维：棉：冰丝＝4:1:2，无纺布11的比表面积为85m2/g，孔隙率为80％。此外，无纺料基层1附着有抗静电剂和吸湿排汗剂，抗静电剂为聚氧乙烯月桂酸酯，抗静电剂和吸湿排汗整理剂均采用浸渍和烘焙的方式进行附着，浸渍液由抗静电剂：吸湿排汗整理剂：水按质量比为1:3:145的比例混合而成，所述抗静电剂的附着率为0.7％，吸湿排汗整理剂的附着率为0.9％。上述实施例的抗静电防护服面料通过以下方法制备得到：s1、无纺料基层1和隔断层2的制备：取普通纤维、棉和冰丝三者纺织获得无纺布11，将多层无纺布11利用粘结剂粘合获得无纺料基层1，取混纺纱线与导电纤维交织获得隔断层2；s2、无纺料基层1中间处理：按比例将聚氧乙烯月桂酸酯、吸湿排汗整理剂与水混合搅拌，溶解制得浸渍液，将无纺料基层1置于浸渍液中，控制水浴比为1:13，在60℃温度下浸轧20min，随后在温度为90℃的条件下进行烘干处理；s3、防护服布料合成处理：按顺序将tpee透气膜、上述s1中获得的隔断层2和上述s2中获得的无纺料基层1依次贴合加工，最终获得成品。实施例2一种抗静电防护服面料，参见图，由内向外依次包括无纺料基层1、隔断层2和薄膜层3，无纺料基层1包括多层相互粘合的无纺布11，无纺料基层1的单位面积重量为40g/m2，隔断层2由混纺纱线与有机导电纤维交织而成，隔断层2中有机导电纤维的含量为1％，隔断层2的单位面积重量为6g/m2，薄膜层3为tpee透气膜。其中，制成无纺布11的树脂为聚丙烯树脂，无纺布11中各组分的质量比为普通纤维：棉：冰丝＝4:1:2，无纺布的比表面积为75m2/g，孔隙率为85％。此外，无纺料基层1附着有抗静电剂和吸湿排汗剂，抗静电剂为聚氧乙烯月桂酸酯，抗静电剂和吸湿排汗整理剂均采用浸渍和烘焙的方式进行附着，浸渍液由抗静电剂：吸湿排汗整理剂：水按质量比为3:3:150的比例混合而成，所述抗静电剂的附着率为0.7％，吸湿排汗整理剂的附着率为0.9％。上述实施例的抗静电防护服面料通过以下方法制备得到：s1、无纺料基层1和隔断层2的制备：取普通纤维、棉和冰丝三者纺织获得无纺布，将多层无纺布11利用粘结剂粘合获得无纺料基层1，取混纺纱线与导电纤维交织获得隔断层2；s2、无纺料基层1中间处理：按比例将聚氧乙烯月桂酸酯、吸湿排汗整理剂与水混合搅拌，溶解制得浸渍液，将无纺料基层1置于浸渍液中，控制水浴比为1:11，在50℃温度下浸轧20min，随后在温度为85℃的条件下进行烘干处理；s3、防护服布料合成处理：按顺序将tpee透气膜、上述s1中获得的隔断层和上述s2中获得的无纺料基层1依次贴合加工，最终获得成品。实施例3一种抗静电防护服面料，参见图，由内向外依次包括无纺料基层1、隔断层2和薄膜层3，无纺料基层1包括多层相互粘合的无纺布11，无纺料基层1的单位面积重量为38g/m2，隔断层2由混纺纱线与有机导电纤维交织而成，隔断层2中有机导电纤维的含量为0.8％，隔断层2的单位面积重量为8g/m2，薄膜层3为tpee透气膜。其中，制成无纺布11的树脂为聚丙烯树脂，无纺布11中各组分的质量比为普通纤维：棉：冰丝＝4:1:2，无纺布11的比表面积为110m2/g，孔隙率为95％。此外，无纺料基层1附着有抗静电剂和吸湿排汗剂，抗静电剂为聚氧乙烯月桂酸酯，抗静电剂和吸湿排汗整理剂均采用浸渍和烘焙的方式进行附着，浸渍液由抗静电剂：吸湿排汗整理剂：水按质量比为1:4:140的比例混合而成，所述抗静电剂的附着率为0.7％，吸湿排汗整理剂的附着率为0.9％。上述实施例的抗静电防护服面料通过以下方法制备得到：s1、无纺料基层1和隔断层2的制备：取普通纤维、棉和冰丝三者纺织获得无纺布11，将多层无纺布11利用粘结剂粘合获得无纺料基层1，取混纺纱线与导电纤维交织获得隔断层2；s2、无纺料基层1中间处理：按比例将聚氧乙烯月桂酸酯、吸湿排汗整理剂与水混合搅拌，溶解制得浸渍液，将无纺料基层1置于浸渍液中，控制水浴比为1:10，在65℃温度下浸轧15min，随后在温度为80℃的条件下进行烘干处理；s3、防护服布料合成处理：按顺序将tpee透气膜、上述s1中获得的隔断层2和上述s2中获得的无纺料基层1依次贴合加工，最终获得成品。实施例4一种抗静电防护服面料，参见图，由内向外依次包括无纺料基层1、隔断层2和薄膜层3，无纺料基层1包括多层相互粘合的无纺布11，无纺料基层1的单位面积重量为35g/m2，隔断层2由混纺纱线与有机导电纤维交织而成，隔断层2中有机导电纤维的含量为0.5％，隔断层2的单位面积重量为9g/m2，薄膜层3为tpee透气膜。其中，制成无纺布11的树脂为聚丙烯树脂，无纺布11中各组分的质量比为普通纤维：棉：冰丝＝4:1:2，无纺布11的比表面积为120m2/g，孔隙率为80％。此外，无纺料基层1附着有抗静电剂和吸湿排汗剂，抗静电剂为聚氧乙烯月桂酸酯，抗静电剂和吸湿排汗整理剂均采用浸渍和烘焙的方式进行附着，浸渍液由抗静电剂：吸湿排汗整理剂：水按质量比为2:3:155的比例混合而成，所述抗静电剂的附着率为0.7％，吸湿排汗整理剂的附着率为0.9％。上述实施例的抗静电防护服面料通过以下方法制备得到：s1、无纺料基层1和隔断层2的制备：取普通纤维、棉和冰丝三者纺织获得无纺布，将多层无纺布11利用粘结剂粘合获得无纺料基层1，取混纺纱线与导电纤维交织获得隔断层2；s2、无纺料基层1中间处理：按比例将聚氧乙烯月桂酸酯、吸湿排汗整理剂与水混合搅拌，溶解制得浸渍液，将无纺料基层1置于浸渍液中，控制水浴比为1:12，在55℃温度下浸轧20min，随后在温度为85℃的条件下进行烘干处理；s3、防护服布料合成处理：按顺序将tpee透气膜、上述s1中获得的隔断层2和上述s2中获得的无纺料基层1依次贴合加工，最终获得成品。实施例5一种抗静电防护服面料，参见图，由内向外依次包括无纺料基层1、隔断层2和薄膜层3，无纺料基层1包括多层相互粘合的无纺布11，无纺料基层1的单位面积重量为38g/m2，隔断层2由混纺纱线与有机导电纤维交织而成，隔断层2中有机导电纤维的含量为0.5％，隔断层2的单位面积重量为5g/m2，薄膜层3为tpee透气膜。其中，制成无纺布11的树脂为聚丙烯树脂，无纺布11中各组分的质量比为普通纤维：棉：冰丝＝4:1:2，无纺布11的比表面积为90m2/g，孔隙率为95％。此外，无纺料基层1附着有抗静电剂和吸湿排汗剂，抗静电剂为聚氧乙烯月桂酸酯，抗静电剂和吸湿排汗整理剂均采用浸渍和烘焙的方式进行附着，浸渍液由抗静电剂：吸湿排汗整理剂：水按质量比为1:4:131的比例混合而成，所述抗静电剂的附着率为0.7％，吸湿排汗整理剂的附着率为0.9％。上述实施例的抗静电防护服面料通过以下方法制备得到：s1、无纺料基层1和隔断层2的制备：取普通纤维、棉和冰丝三者纺织获得无纺布，将多层无纺布11利用粘结剂粘合获得无纺料基层1，取混纺纱线与导电纤维交织获得隔断层2；s2、无纺料基层1中间处理：按比例将聚氧乙烯月桂酸酯、吸湿排汗整理剂与水混合搅拌，溶解制得浸渍液，将无纺料基层1置于浸渍液中，控制水浴比为1:10，在65℃温度下浸轧15min，随后在温度为90℃的条件下进行烘干处理；s3、防护服布料合成处理：按顺序将tpee透气膜、上述s1中获得的隔断层2和上述s2中获得的无纺料基层1依次贴合加工，最终获得成品。实施例6与实施例3的区别在于，抗静电剂为十二烷基二甲基季乙内酯。实施例7与实施例3的区别在于，抗静电剂为聚丙乙烯苯磺酸。实施例8与实施例3的区别在于，抗静电剂由聚氧乙烯月桂酸酯、十二烷基二甲基季乙内酯和马来酸酐按质量比为2:1:3的比例混合而成。实施例9与实施例3的区别在于，抗静电剂由聚氧乙烯月桂酸酯、十二烷基二甲基季乙内酯和马来酸酐按质量比为3:2:2的比例混合而成。实施例10与实施例3的区别在于，抗静电剂由聚氧乙烯月桂酸酯、十二烷基二甲基季乙内酯和马来酸酐按质量比为1:3:1的比例混合而成。实施例11与实施例3的区别在于，抗静电剂由聚氧乙烯月桂酸酯、十二烷基二甲基季乙内酯和马来酸酐按质量比为2:1:1的比例混合而成。实施例12与实施例3的区别在于，抗静电剂的附着率为0.5％。实施例13与实施例3的区别在于，抗静电剂的附着率为0.9％。实施例14与实施例3的区别在于，抗静电剂的附着率为1.2％。实施例15与实施例3的区别在于，抗静电剂的附着率为1.4％。实施例16与实施例3的区别在于，参见图，无纺料基层1未附着有吸湿排汗整理剂。实施例17与实施例3的区别在于，吸湿排汗整理剂的附着率为0.8％。实施例18与实施例3的区别在于，吸湿排汗整理剂的附着率为1.1％。实施例19与实施例3的区别在于，吸湿排汗整理剂的附着率为1.3％。实施例20与实施例3的区别在于，吸湿排汗整理剂的附着率为1.6％。实施例21与实施例3的区别在于，抗静电剂的附着率为0.9％，吸湿排汗整理剂的附着率为1.3％。实施例22与实施例3的区别在于，参见图，无纺布11中各组分的质量比为普通纤维：棉：冰丝＝3:2:4。实施例23与实施例3的区别在于，参见图，无纺布11中各组分的质量比为普通纤维：棉：冰丝＝2:2:3。实施例24与实施例3的区别在于，参见图，无纺布11中各组分的质量比为普通纤维：棉：冰丝＝3:3:1。对比例对比例1与实施例3的区别在于，参见图，无纺料基层1未附着有抗静电剂。对比例2与实施例3的区别在于，参见图，隔断层2由混纺纱线纺织而成。对比例3与实施例3的区别在于，参见图，隔断层2中有机导电纤维的含量为0.3％。对比例4与实施例3的区别在于，参见图，隔断层2中有机导电纤维的含量为1.6％。性能检测试验根据jis-l1096-2010《织物和针织物的试验方法》中的8.26透气性a法(弗雷泽型法)测定多个实施例和多个对比例中防护服面料的透气性(cm3/cm2·sec)，透气度为10cm3/cm2·sec以上时，可作为防护服的优选透气性；根据gb/t21655.2-2009《纺织品吸湿速干性的评定》中动态水分传递法测定多个实施例和多个对比例中防护服面料的吸湿性，其中浸湿时间为20.1s以下、吸水速率为30.1％/s以上时，可作为防护服的优选吸湿性；根据bsen1149《欧盟防静电服标准》的方法测定多个实施例和多个对比例中防护服面料的表面电阻(ω)，表面电阻为2.5×109ω以下，可作为防护服的优选表面电阻；根据jis-l1913-6.4《无纺布的一般试验方法》的方法测定多个实施例和多个对比例中防护服面料的撕裂强度(n)，撕裂强度纵向13n以上、横向13n以上时，可作为防护服的优选强度。表2为实施例1-21和对比例1-4的检测数据汇总通过分析表2中实施例3、6-11和对比例1的试验数据可知，抗静电的加入可以显著降低防护服面料的表面电阻，使防护服面料起到抗静电的效果。抗静电剂为表面活性剂，其亲水基团可以吸附空气中的水分子，水分子具有导电性能，构成泄漏电荷通道，可以加快电荷的逸散，从而达到抗静电的目的。将聚氧乙烯月桂酸酯、十二烷基二甲基季乙内酯和马来酸酐按一定的比例混合，聚氧乙烯月桂酸酯具有吸湿的功能，与离子型的十二烷基二甲基季乙内酯和马来酸酐复配使用，可以使制备获得的防护服面料抗静电效果更好。通过分析表2中实施例3、16-20的试验数据可知，吸湿排汗整理剂的加入可以提高防护服的透湿性和透气性，同时降低防护服面料的表面电阻，从而提高抗静电效果。吸湿排汗整理剂的苯环分子与纤维分子结合，使纤维的疏水性表面变成亲水性表面，在水分较多时加快吸收，使防护服面料的抗静电性能提高；同时由于纤维的拒水性质没有改变，所以吸水的水分可以重新挥发到空气当中，加快汗液的转移，提高防护服穿戴舒适感。通过分析表2中实施例3、12-15、17-21的试验数据可知，抗静电剂的附着率在0.7％～1.2％的范围内，随着附着率的增加，防护服的表面电阻逐渐降低，抗静电性提高，但当抗静电剂的附着率超出上述范围之后，防护服的抗静电性能降低。吸湿排汗整理剂的附着率在0.9％～1.3％的范围内，随着附着率的增加，防护服的透气型和透湿性提高，当附着率超出上述范围后，吸湿整理剂与纤维反应的数量降低，防护服的吸湿排汗功能降低。当控制抗静电剂的附着率为0.9％、吸湿排汗整理剂的附着率为1.3％时，抗静电剂和吸湿排汗整理剂两者相互协同配合提高防护服的吸湿性能，从而达到较佳的抗静电效果。通过分析表2中实施例3、22-24的试验数据可知，当无纺布11中各组分的质量比为普通纤维：棉：冰丝＝2:2:3时，防护服的透气性能较高，冰丝的透气性能高于普通纤维和棉，可以提高改善防护服的透气性。通过分析表2中实施例3和对比例2-4的试验数据可知，有机导电纤维可以降低防护服面料的表面电阻，从而提高防护服面料的抗静电性能。有机导电纤维具有良好的永久导电性能，同时又兼有普通合成纤维的力学和纺织性能，便于纤维的应用和加工。将有机导电纤维控制在0.5％～1.3％范围内，可以在提高抗静电性能的同时，保证防护服面料具有良好的透气性和透湿性。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12