一种抗静电针织面料及其制备方法

1.本发明属于印染纺织技术领域。更具体地，涉及一种抗静电针织面料及其制备方法。


背景技术：

2.对于针织面料产品而言，防静电功能产品可以由多种方法获得，一种最简单的方法是对纤维或纤维制品的表面进行抗静电处理，所用的抗静电剂主要是表面活性剂。作用原理是：表面活性剂分子的疏水端吸附于纤维表面，亲水端指向空间，形成极性表面，吸附空气中的水分子，提高纤维的吸湿性，降低纤维表面的电阻率，加速电荷逸散，从而达到抗静电作用。然而，这种方法的抗静电作用难以持久，随着时间的延续，表面活性剂逐渐挥发，织物经几次洗涤后，就失去了抗静电性。
3.另一种防静电方法是在合成纤维聚合或纺丝时，用接枝改性、共混或共聚合，对成纤高聚物引入亲水性单体或聚合物，或者利用复合纺丝法，制成外层具有亲水性的复合纤维，以提高纤维吸湿性，降低纤维表面比电阻，从而获得抗静电性能。但此类方法仍以提高纤维的亲水性来降低纤维的表面比电阻，加速电荷逸散，故在相对湿度较低的环境中，就难以发挥抗静电作用。
4.利用导电纤维使纺织品具有抗静电作用是极有效的方法。它是通过电晕放电来消除静电，抗静电效果显著，不受环境湿度的影响，即使在相对湿度极低的条件下，也能很好地发挥抗静电作用。然而，现有技术中，大多是将导电纤维与其他纤维，如涤纶、纯棉一起并捻成股，得到混纺纤维，再用于织物的纺织过程中，如此做法需要消耗较多的导电纤维，产品的生产工艺和原料成本无法有效降低。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是针对现有的针织面料产品抗静电性能不足，而单一将导电纤维直接和其他纤维并捻需要消耗较多的导电纤维的缺陷和不足，提供一种抗静电针织面料及其制备方法。
6.本发明的目的是提供一种抗静电针织面料。
7.本发明的另一目的是提供一种抗静电针织面料的制备方法。
8.本发明上述目的通过以下技术方案实现：
9.一种抗静电针织面料，所述针织面料采用导电涤纶纤维；
10.所述导电涤纶纤维中，包括质量分数为3-5％的导电纤维短丝；
11.所述导电涤纶纤维为细度为45-80dtex的导电涤纶纤维；
12.所述导电纤维短丝的长径比为20：1-30：1；所述导电纤维短丝的长度分布范围为10-20mm；
13.所述针织面料的规格为：横密：沿线圈横列方向，5cm内线圈纵行数为80-85；纵密：沿线圈纵行方向，5cm内线圈横列数为120-130。
14.上述技术方案通过采用带有导电涤纶纤维的针织面料产品，并且在导电涤纶纤维中，控制导电纤维短丝的添加量和长径比规格，在3-5％的添加量范围内，上述限定规格尺寸的导电纤维短丝可以在45-80dtex细度的涤纶纤维中相对均匀的分散，并且，在该细度下的分散密度所获得的电荷密度可以保障产品获得较好的抗静电效果；
15.另外，上述技术方案限定了针织面料的规格，在上述限定的规格范围内，导电涤纶纤维中的导电纤维短丝随机分布构成的电荷分布容易形成连续的电荷转移层，从而使得电荷在针织面料表层的扩散变得容易，基于此，可以保障在相对较小的添加量条件下，获得非常优异的抗静电效果。
16.进一步的，所述导电纤维短丝为导电碳黑系纤维、聚乙炔纤维、聚苯胺纤维、聚吡咯纤维中的任意一种或几种。
17.进一步的，所述导电涤纶纤维中，还包括所述导电纤维短丝质量0.1-0.3％的微晶蜡和所述导电纤维短丝质量0.05-0.08％的润滑剂；所述润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的任意一种或几种。
18.上述技术方案通过在导电涤纶纤维中添加微晶蜡和润滑剂，两种原料的添加，可以保障在产品加工过程中，尤其是导电涤纶纤维自身的加工过程中，在润滑剂和微晶蜡的协助下，其中所含的导电纤维短丝更容易分散，并且更容易分布在导电涤纶纤维的表层；而又由于添加的导电纤维短丝为短丝，其扩散到表层后，头、尾容易外露，从而在编织为织物时，更容易基于电荷作用而形成连续的电荷扩散层。
19.进一步的，还包括粘胶纤维，所述粘胶纤维和所述导电涤纶纤维捻合为细度为120-150dtex的复合纤维。
20.上述技术方案进一步在体系中引入具有良好吸湿性能得粘胶纤维，在使用过程中，粘胶纤维的吸湿效果更容易协同导电纤维短丝形成连续的电荷扩散层，使得产品获得较好的抗静电效果。
21.一种抗静电针织面料的制备方法，具体制备步骤包括：
22.按质量分数为3-5％在涤纶树脂中添加导电纤维短丝，混合均匀后，再熔融纺丝成细度为45-80tex的导电涤纶纤维；其中，所述导电纤维短丝的长径比为20：1-30：1；所述导电纤维短丝的长度分布范围为10-20mm；
23.将所得导电涤纶纤维织造成针织面料；其中，所述针织面料的规格为：横密：沿线圈横列方向，5cm内线圈纵行数为80-85；纵密：沿线圈纵行方向，5cm内线圈横列数为120-130。
24.进一步的，所述具体制备步骤还包括：
25.在所述涤纶树脂中添加导电纤维短丝时，再加入所述导电纤维短丝质量0.1-0.3％的微晶蜡和所述导电纤维短丝质量0.05-0.08％的润滑剂；所述润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的任意一种或几种。
26.进一步的，所述具体制备步骤还包括：
27.先将导电涤纶纤维和粘胶纤维捻合为细度为120-150dtex的复合纤维，再将所得复合纤维织造成针织面料。
具体实施方式
28.以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
29.除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
30.实施例1
31.按质量分数为3％在涤纶树脂中添加导电纤维短丝，倒入混料机中，并向混料机中添加所述导电纤维短丝质量0.1％的微晶蜡和所述导电纤维短丝质量0.05％的润滑剂；所述润滑剂选自硬脂酸钙；混合均匀后，熔融，挤出造粒，再转入纺丝机中，熔融纺丝成细度为45tex的导电涤纶纤维；其中，所述导电纤维短丝的长径比为20：1；所述导电纤维短丝的长度分布范围为10-20mm；
32.所述导电纤维短丝为聚乙炔纤维；
33.再将导电涤纶纤维和粘胶纤维捻合为细度为120dtex的复合纤维，并将所得复合纤维通过日本福原双面圆纬机，织造成基础组织为纬平针得针织面料，其中，所述针织面料的规格为：横密：沿线圈横列方向，5cm内线圈纵行数为80；纵密：沿线圈纵行方向，5cm内线圈横列数为120。
34.实施例2
35.按质量分数为4％在涤纶树脂中添加导电纤维短丝，倒入混料机中，并向混料机中添加所述导电纤维短丝质量0.2％的微晶蜡和所述导电纤维短丝质量0.06％的润滑剂；所述润滑剂选自硬脂酸镁；混合均匀后，熔融，挤出造粒，再转入纺丝机中，熔融纺丝成细度为60tex的导电涤纶纤维；其中，所述导电纤维短丝的长径比为25：1；所述导电纤维短丝的长度分布范围为15-20mm；
36.所述导电纤维短丝为导电碳黑系纤维；
37.再将导电涤纶纤维和粘胶纤维捻合为细度为130dtex的复合纤维，并将所得复合纤维通过日本福原双面圆纬机，织造成基础组织为纬平针得针织面料，其中，所述针织面料的规格为：横密：沿线圈横列方向，5cm内线圈纵行数为82；纵密：沿线圈纵行方向，5cm内线圈横列数为125。
38.实施例3
39.按质量分数为5％在涤纶树脂中添加导电纤维短丝，倒入混料机中，并向混料机中添加所述导电纤维短丝质量0.3％的微晶蜡和所述导电纤维短丝质量0.08％的润滑剂；所述润滑剂选自硬脂酸锌；混合均匀后，熔融，挤出造粒，再转入纺丝机中，熔融纺丝成细度为80tex的导电涤纶纤维；其中，所述导电纤维短丝的长径比为30：1；所述导电纤维短丝的长度分布范围为10-16mm；
40.所述导电纤维短丝为聚苯胺纤维；
41.再将导电涤纶纤维和粘胶纤维捻合为细度为150dtex的复合纤维，并将所得复合纤维通过日本福原双面圆纬机，织造成基础组织为纬平针得针织面料，其中，所述针织面料的规格为：横密：沿线圈横列方向，5cm内线圈纵行数为85；纵密：沿线圈纵行方向，5cm内线圈横列数为130。
42.实施例4
43.按质量分数为3％在涤纶树脂中添加导电纤维短丝，倒入混料机中；混合均匀后，
熔融，挤出造粒，再转入纺丝机中，熔融纺丝成细度为45tex的导电涤纶纤维；其中，所述导电纤维短丝的长径比为20：1；所述导电纤维短丝的长度分布范围为10-20mm；
44.所述导电纤维短丝为聚乙炔纤维；
45.再将导电涤纶纤维和粘胶纤维捻合为细度为120dtex的复合纤维，并将所得复合纤维通过日本福原双面圆纬机，织造成基础组织为纬平针得针织面料，其中，所述针织面料的规格为：横密：沿线圈横列方向，5cm内线圈纵行数为80；纵密：沿线圈纵行方向，5cm内线圈横列数为120。
46.实施例5
47.按质量分数为3％在涤纶树脂中添加导电纤维短丝，倒入混料机中，并向混料机中添加所述导电纤维短丝质量0.1％的微晶蜡和所述导电纤维短丝质量0.05％的润滑剂；所述润滑剂选自硬脂酸钙；混合均匀后，熔融，挤出造粒，再转入纺丝机中，熔融纺丝成细度为45tex的导电涤纶纤维；其中，所述导电纤维短丝的长径比为20：1；所述导电纤维短丝的长度分布范围为10-20mm；
48.所述导电纤维短丝为聚乙炔纤维；
49.再将导电涤纶纤维通过日本福原双面圆纬机，织造成基础组织为纬平针得针织面料，其中，所述针织面料的规格为：横密：沿线圈横列方向，5cm内线圈纵行数为80；纵密：沿线圈纵行方向，5cm内线圈横列数为120。
50.对比例1
51.按质量分数为1％在涤纶树脂中添加导电纤维短丝，倒入混料机中，并向混料机中添加所述导电纤维短丝质量0.1％的微晶蜡和所述导电纤维短丝质量0.05％的润滑剂；所述润滑剂选自硬脂酸钙；混合均匀后，熔融，挤出造粒，再转入纺丝机中，熔融纺丝成细度为45tex的导电涤纶纤维；其中，所述导电纤维短丝的长径比为20：1；所述导电纤维短丝的长度分布范围为10-20mm；
52.所述导电纤维短丝为聚乙炔纤维；
53.再将导电涤纶纤维和粘胶纤维捻合为细度为120dtex的复合纤维，并将所得复合纤维通过日本福原双面圆纬机，织造成基础组织为纬平针得针织面料，其中，所述针织面料的规格为：横密：沿线圈横列方向，5cm内线圈纵行数为80；纵密：沿线圈纵行方向，5cm内线圈横列数为120。
54.对比例2
55.按质量分数为3％在涤纶树脂中添加导电纤维短丝，倒入混料机中，并向混料机中添加所述导电纤维短丝质量0.1％的微晶蜡和所述导电纤维短丝质量0.05％的润滑剂；所述润滑剂选自硬脂酸钙；混合均匀后，熔融，挤出造粒，再转入纺丝机中，熔融纺丝成细度为45tex的导电涤纶纤维；其中，所述导电纤维短丝的长径比为20：1；所述导电纤维短丝的长度分布范围为10-20mm；
56.所述导电纤维短丝为聚乙炔纤维；
57.再将导电涤纶纤维和粘胶纤维捻合为细度为120dtex的复合纤维，并将所得复合纤维通过日本福原双面圆纬机，织造成基础组织为纬平针得针织面料，其中，所述针织面料的规格为：横密：沿线圈横列方向，5cm内线圈纵行数为70；纵密：沿线圈纵行方向，5cm内线圈横列数为110。
58.空白例
59.将细度为21tex的涤纶纤维和细度为13tex的聚苯胺纤维捻合为细度为120dtex的复合纤维，并将所得复合纤维通过日本福原双面圆纬机，织造成基础组织为纬平针得针织面料，其中，所述针织面料的规格为：横密：沿线圈横列方向，5cm内线圈纵行数为80；纵密：沿线圈纵行方向，5cm内线圈横列数为120。
60.对实施例和对比例所得产品进行性能测试，具体测试方法和测试结果如下所述：
61.按照gb/t12703-91纺织品静电测试方法，于相对湿度为10％条件下，对产品的抗静电性能进行测试，具体测试结果如表1所示；再将相对湿度调节为50％，再次采用同样的方法对产品的抗静电性能进行测试，具体测试结果如表1所示；
62.表1：产品性能测试结果
[0063][0064]
由上述实施例、对比例和空白例测试结果可知，本发明通过更为简单的制造工艺，所得产品具有优异的抗静电效果，尤其是在潮湿环境下，可以利用潮湿环境，智能协同发挥更为优异的抗静电效果。
[0065]
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。