一种耐水洗抗静电面料及其制备方法与流程

1.本发明属于纺织技术领域，涉及一种纤维面料，尤其涉及一种耐水洗抗静电面料及其制备方法。


背景技术：

2.目前，随着人们生活水平的不断提高，穿衣不再是单纯的遮体和保暖。对其健康功能的要求将越来越高，市场需求量也会越来越大。
3.在干燥的冬季，衣服最易起静电，静电不仅仅是让人难受一下，它也威胁到人体的健康。曾有医学专家研究证实，皮肤静电干扰可以改变人体体表的正常电位差，影响心肌正常的电生理过程。这种静电能使病人加重病情，持久的静电还会使血液的碱性升高，导致皮肤瘙痒、色素沉着，影响人的机体生理平衡，干扰人的情绪等。由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素，老年人更容易受静电的影响。心血管系统本来就有各种病变的老年人，静电会使其病情加重。过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽等。
4.公开号为cn102051824a的中国专利公开了一种防水、防油、防污和易去污家居面料的制备方法，其公开了一种家居面料防污易去污的后整理方法，虽然可以在一定程度上使得织物实现三防和易去污的功能，但是由于其仅仅是简单的通过制剂材料配置对面料进行了相应处理，而对于制作工艺方法并未进行相应的改进，所以难以理想的解决三防整理和易去污整理这两方面的矛盾，无法满足酒店用三防易去污透气仿钻绒性以及耐洗性能，难以实现三防和易去污功能面料的超软手感特性，同样无法满足现实情况对功能面料的全面的实际需要。其不足之处在于，并未解决抗静电的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有面料抗静电性能不佳的缺陷而提供一种耐水洗，抗静电性能好的耐水洗抗静电面料及其制备方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种耐水洗抗静电面料，包括具有抗静电成分的基础纤维材料与耐水洗层；其中具有抗静电成分为羟基铜氧体粒子，羟基铜氧体粒子占基础纤维材料的0.01-0.1wt％；所述耐水洗层是将由具有抗静电成分的基础纤维材料制成的纤维面料浸入耐水洗整理液中再烘干后制得。
8.在本技术方案中，本发明将羟基铜氧体粒子渗入到基础纤维材料中，再将其制作母粒，抽丝，成纤维面料，这样得到的纤维面料本身的抗静电性能就较好，并且不会因多次水洗而使得抗静电性能下降，使得抗静电性能效果的持久性提高；
9.在具有抗静电效果的纤维面料进行耐水洗处理，可以进一步提高抗静电性能的持久性。
10.作为本发明的一种优选方案，基础纤维材料选自棉纤维、麻纤维、蚕丝纤维、毛纤
维或化学纤维中的一种或几种组合。
11.作为本发明的一种优选方案，所述化学纤维选自黏胶纤维、醋酸纤维、涤纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶、纳米纤维或聚酯纤维中的一种或几种组合。
12.作为本发明的一种优选方案，羟基铜氧体粒子的制备方法为：
13.1)将甘油与椰油酸二乙醇酰胺在室温下溶解于无水乙醇中，得到混合溶液备用；
14.2)将铜盐在室温下溶解于溶剂中，得到铜盐溶液备用；
15.3)将步骤1)得到的混合溶液迅速倒入步骤2)得到的铜盐溶液中，搅拌反应，在冰浴条件下加入氨水，调节溶液的ph值为9-11，并在该条件下反应1-3h；
16.4)将步骤3)得到的混合物在120-150℃下反应45-60min，进行离心得到沉淀，用无水乙醇离心洗涤数次后烘干，得到羟基铜氧体前驱体；
17.5)将步骤4)所述的羟基铜氧体前驱体放入马弗炉中在500-800℃下煅烧1-2h，得到羟基铜氧体粒子。
18.在本技术方案中，能够快速地将由本发明纤维面料制成的织物上产生的电子转移出去，减少电子在织物上的聚集，避免尖端放电效应使人难受，还可有效减小静电对人体健康的威胁。
19.作为本发明的一种优选方案，步骤1)中甘油与椰油酸二乙醇酰胺的质量比为1-2:2-4，铜盐溶液中，铜的摩尔质量为0.1-0.3mol/l，混合溶液与铜盐溶液的质量比为3-5:1。
20.作为本发明的一种优选方案，所述铜盐包括硝酸铜、乙酸铜、氯化铜或硫酸铜。
21.作为本发明的一种优选方案，所述耐水洗整理液按重量份数计包括以下组分：130-150份c
12-c
28
烷基丙烯酸酯，20-35份功能单体，10-20份渗透剂，5-10份分散剂以及200-500份水。
22.作为本发明的一种优选方案，所述c
12-c
28
烷基丙烯酸酯为丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸月桂酯中的至少一种，所述功能单体为(甲基)丙烯酸羟基甲酯、甲基丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
23.上述耐水洗抗静电面料的制备方法包括以下步骤：
24.a)配置基础纤维材料以及羟基铜氧体粒子；
25.b)将步骤a)的羟基铜氧体粒子溶于含有步骤a)的基础纤维材料的溶液中，得到混合母液；
26.c)步骤b)得到的混合母液制作母粒，抽丝，成纤维面料；
27.d)将步骤c)得到的纤维面料浸入耐水洗整理液中，进行浸轧处理，烘干，焙烘，得到耐水洗抗静电面料。
28.作为本发明的一种优选方案，步骤d)中，浸轧处理的轧余率60％-90％；将进行过浸轧处理的纤维面料在85-120℃的温度条件下烘干，再在195-220℃的温度下进行焙烘；将焙烘过的纤维面料用纯净水清洗1-8次后，在85-130℃下烘干，195-220℃下焙烘5-10min。
29.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
30.1)本发明的耐水洗抗静电面料具有更好的耐水洗性能与抗静电性能，避免尖端放电效应使人难受，还可有效减小静电对人体健康的威胁；
31.2)本发明的制备方法无需改动太多工艺，简单方便。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本发明中纤维面料的制备可按下述方法共混，如熔融纺丝法：将羟基铜氧体粒子与基础纤维材料进行熔融纺丝，或把羟基铜氧体粒子分散在能和基础纤维材料混熔的树脂载体中，然后再混入聚酯、尼龙、聚丙烯等聚物中进行熔融纺丝。在另一实施例中，亦可采用溶液纺丝法将羟基铜氧体粒子和防止转移助剂直接添加到基础纤维材料溶液中溶解，然后进行纺丝而得到纤维。另一实施例中，可将羟基铜氧体粒子溶解于适当的溶剂中，然后与基础纤维材料或树脂液等粘合剂混合制成泥浆，将纤维或织品在这种泥浆液中进行涂层处理，就可以得到纤维，此种方式是先抽丝后再与泥浆进行浸染涂层。
34.本领域技术人员可以理解的是，还可采用其它方法进行制备，不再赘述。
35.本领域技术人员可以知晓的是，完成抽丝程序后得到原料纱，可以梭织、平织或针织制作各种布料，此时称为胚布用于各种用途，例如衣、裤、帽、伞等。
36.而各种其它程序如染色、压花或图案制作等均属本领域技术人员可以理解，故不赘述。
37.本发明中，基础纤维材料选自棉纤维、麻纤维、蚕丝纤维、毛纤维或化学纤维中的一种或几种组合。化学纤维选自黏胶纤维、醋酸纤维、涤纶、腈纶、丙纶、维纶、氯纶、纳米纤维或聚酯纤维中的一种或几种组合。
38.实施例1
39.本实施例提供了一种耐水洗抗静电面料，包括具有抗静电成分的基础纤维材料与耐水洗层；其中具有抗静电成分为羟基铜氧体粒子，羟基铜氧体粒子占基础纤维材料的0.01wt％；所述耐水洗层是将由具有抗静电成分的基础纤维材料制成的纤维面料浸入耐水洗整理液中再烘干后制得。
40.羟基铜氧体粒子的制备方法为：
41.1)将质量比为1:2的甘油与椰油酸二乙醇酰胺在室温下溶解于无水乙醇中，得到混合溶液备用；
42.2)将硝酸铜在室温下溶解于溶剂中，得到摩尔质量为0.1mol/l的铜盐溶液备用；
43.3)将质量比为3:1步骤1)得到的混合溶液迅速倒入步骤2)得到的铜盐溶液中，搅拌反应，在冰浴条件下加入氨水，调节溶液的ph值为9，并在该条件下反应1h；
44.4)将步骤3)得到的混合物在120℃下反应45min，进行离心得到沉淀，用无水乙醇离心洗涤3次后烘干，得到羟基铜氧体前驱体；
45.5)将步骤4)所述的羟基铜氧体前驱体放入马弗炉中在500℃下煅烧1-2h，得到羟基铜氧体粒子。
46.耐水洗整理液按重量份数计包括以下组分：130份c
12-c
28
丙烯酸十八酯，20份甲基丙烯酸叔丁基环己酯，10份渗透剂烷基磺酸钠，5份分散剂亚甲基二萘磺酸钠以及200份水。
47.制备方法包括以下步骤：
48.a)配置基础纤维材料以及羟基铜氧体粒子；
49.b)将步骤a)的羟基铜氧体粒子溶于含有步骤a)的基础纤维材料的溶液中，得到混合母液；
50.c)步骤b)得到的混合母液制作母粒，抽丝，成纤维面料；
51.d)将步骤c)得到的纤维面料浸入耐水洗整理液中，进行浸轧处理，浸轧处理的轧余率60％-90％；将进行过浸轧处理的纤维面料在85-120℃的温度条件下烘干，再在195-220℃的温度下进行焙烘；将焙烘过的纤维面料用纯净水清洗1-8次后，在85-130℃下烘干，195-220℃下焙烘5-10min，得到耐水洗抗静电面料。
52.实施例2
53.本实施例提供了一种耐水洗抗静电面料，包括具有抗静电成分的基础纤维材料与耐水洗层；其中具有抗静电成分为羟基铜氧体粒子，羟基铜氧体粒子占基础纤维材料的0.08wt％；所述耐水洗层是将由具有抗静电成分的基础纤维材料制成的纤维面料浸入耐水洗整理液中再烘干后制得。
54.羟基铜氧体粒子的制备方法为：
55.1)将质量比为2:3的甘油与椰油酸二乙醇酰胺在室温下溶解于无水乙醇中，得到混合溶液备用；
56.2)将硫酸铜在室温下溶解于溶剂中，得到摩尔质量为0.2mol/l的铜盐溶液备用；
57.3)将质量比为4:1步骤1)得到的混合溶液迅速倒入步骤2)得到的铜盐溶液中，搅拌反应，在冰浴条件下加入氨水，调节溶液的ph值为10，并在该条件下反应2h；
58.4)将步骤3)得到的混合物在40℃下反应50min，进行离心得到沉淀，用无水乙醇离心洗涤5次后烘干，得到羟基铜氧体前驱体；
59.5)将步骤4)所述的羟基铜氧体前驱体放入马弗炉中在600℃下煅烧2h，得到羟基铜氧体粒子。
60.耐水洗整理液按重量份数计包括以下组分：135份c
12-c
28
丙烯酸二十二酯，25份(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯，15份渗透剂烷基磺酸钠，8份分散剂亚甲基二萘磺酸钠以及450份水。
61.制备方法包括以下步骤：
62.a)配置基础纤维材料以及羟基铜氧体粒子；
63.b)将步骤a)的羟基铜氧体粒子溶于含有步骤a)的基础纤维材料的溶液中，得到混合母液；
64.c)步骤b)得到的混合母液制作母粒，抽丝，成纤维面料；
65.d)将步骤c)得到的纤维面料浸入耐水洗整理液中，进行浸轧处理，浸轧处理的轧余率60％-90％；将进行过浸轧处理的纤维面料在85-120℃的温度条件下烘干，再在195-220℃的温度下进行焙烘；将焙烘过的纤维面料用纯净水清洗1-8次后，在85-130℃下烘干，195-220℃下焙烘5-10min，得到耐水洗抗静电面料。
66.实施例3
67.本实施例提供了一种耐水洗抗静电面料，包括具有抗静电成分的基础纤维材料与耐水洗层；其中具有抗静电成分为羟基铜氧体粒子，羟基铜氧体粒子占基础纤维材料的
0.1wt％；所述耐水洗层是将由具有抗静电成分的基础纤维材料制成的纤维面料浸入耐水洗整理液中再烘干后制得。
68.羟基铜氧体粒子的制备方法为：
69.1)将质量比为1:4的甘油与椰油酸二乙醇酰胺在室温下溶解于无水乙醇中，得到混合溶液备用；
70.2)将氯化铜在室温下溶解于溶剂中，得到摩尔质量为0.3mol/l的铜盐溶液备用；
71.3)将质量比为5:1步骤1)得到的混合溶液迅速倒入步骤2)得到的铜盐溶液中，搅拌反应，在冰浴条件下加入氨水，调节溶液的ph值为11，并在该条件下反应3h；
72.4)将步骤3)得到的混合物在150℃下反应60min，进行离心得到沉淀，用无水乙醇离心洗涤4次后烘干，得到羟基铜氧体前驱体；
73.5)将步骤4)所述的羟基铜氧体前驱体放入马弗炉中在800℃下煅烧2h，得到羟基铜氧体粒子。
74.耐水洗整理液按重量份数计包括以下组分：150份c
12-c
28
甲基丙烯酸月桂酯，35份(甲基)丙烯酸甘油酯，20份渗透剂烷基磺酸钠，10份分散剂亚甲基二萘磺酸钠以及500份水。
75.制备方法包括以下步骤：
76.a)配置基础纤维材料以及羟基铜氧体粒子；
77.b)将步骤a)的羟基铜氧体粒子溶于含有步骤a)的基础纤维材料的溶液中，得到混合母液；
78.c)步骤b)得到的混合母液制作母粒，抽丝，成纤维面料；
79.d)将步骤c)得到的纤维面料浸入耐水洗整理液中，进行浸轧处理，浸轧处理的轧余率60％-90％；将进行过浸轧处理的纤维面料在85-120℃的温度条件下烘干，再在195-220℃的温度下进行焙烘；将焙烘过的纤维面料用纯净水清洗1-8次后，在85-130℃下烘干，195-220℃下焙烘5-10min，得到耐水洗抗静电面料。
80.对比例1，与实施例1相同，唯一不同的是未加入羟基铜氧体粒子。
81.对比例2，与实施例1相同，唯一不同的是未进行耐水洗整理。
82.对实施例1-3以及对比例1-2得到的面料进行耐水洗检测，结果见表1。
83.对实施例1-3以及对比例1-2得到的面料进行抗静电性能检测，抗静电性能以面料表面的比电阻rs(每平方单位试样对应边间的电阻)来表示，同时，在面料被洗涤30次后再次测试面料的抗静电性能，结果见表2。
84.表1.耐水洗检测结果
85.[0086][0087]
表2 抗静电检测结果
[0088][0089]
由表1和表2可见，本发明制备的耐水洗抗静电面料具有良好的耐水洗性能和抗静电性能，且洗涤30次后，抗静电性能基本保持不变，说明本发明的抗静电性能持久；对比例2因未进行耐水洗整理，在洗涤30次后，抗静电性能急剧下降，而对比例1因未加入羟基铜氧体粒子，其抗静电性能较差。
[0090]
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，
在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。