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一种抗静电蚝基纤维絮片及其制备工艺的制作方法

2022-11-12 12:31:03 来源:中国专利 TAG:

1.本发明涉及蚝基纤维领域,具体为一种抗静电蚝基纤维絮片及其制备工艺。


背景技术:

2.牡蛎(oysters)是世界着名而常见的贝类,我国牡蛎产量占世界牡蛎养殖产量的首位,沿海各省有牡蛎20多种,在南方俗称“生蚝”或“大蚝”,是南部沿海最主要的经济贝类,其中广西湾钦州湾和粤西镇海湾是国内着名的蚝养殖和种苗基地。目前我国对蚝的开发主要是加工其可食用部分,在利用了可食用部分的同时,大量贝壳则作为垃圾被丢弃,这些废弃的贝壳中残留的有机物在长期堆放的过程中腐败发臭,危害居民生活,对环境造成严重污染。
3.近年来,随着我国沿海各省蚝养殖规模的不断扩大,如何变废为宝,开发利用大量廉价的蚝壳资源,倍受研究者的关注。
4.蚝壳基本结构分为三层:外层是厚度极薄的硬化蛋白角质层;中间为钙质纤维交织,呈叶片状结构且存在天然气孔的棱柱层;内层为珍珠层,主要由碳酸钙等矿物质和少量有机质组成。蚝壳的物质组成分为无机质和有机质两部分。无机质部分以碳酸钙为主,占蚝壳质量90%以上,其中钙元素占(39.78
±
0.23),此外还含有铜、铁、锌、锰、锶等20多种微量元素;蚝壳的有机成分约占蚝壳质量的3%-5%,含有甘氨酸、胱氨酸、蛋氨酸等17种氨基酸。
5.蚝壳作为一种来源充足,廉价且可再生的资源,必将在今后研究开发中成为人们关的热点,也将会有更多的研究成果被应用于生产生活。由于近年来超微粉碎,改性等先进技术的不断发展,国内外对蚝壳的开发研究利用越来越普遍,主要表现在医药,食品,保健品,添加剂等领域。然而,在纺织领域,蚝壳的开发与应用较少。
6.近年来,随着人们生活水平的提高,人们对保暖服装提出了更高的要求,一些功能型保暖材料涌入市场,这类新型主动保暖材料不仅能够降低人体热量的流失,还能根据外界温度的变化和人体的需求自发地吸收热量或释放热量,调节人体周围环境温度,以获得热舒适性。此外,人们对于衣物的抗静电、抑菌防螨、舒适度甚至保健功能都提出了更高的要求。传统的被动保暖材料,例如棉、麻、某些动物的毛皮等天然纤维以及喷胶棉等,应用比较广泛,遍布人们的生活,但是,已经渐渐无法满足人们的需求。
7.目前中国发明申请cn202010765516.0公开了蚝基纤维的制备方法,与传统的聚酯纤维相比,蚝纤维既具有高强的强度和韧性,还具有抗菌、除臭、保暖、抗静电、抗紫外线等功能,能够适应不同应用场景的需求,具有很大的推广应用潜力。但是,其只是以蚝壳作为钙源,采用的蚝壳粉经过了煅烧、粉碎、溶解、再结晶,得到纳米级碳酸钙,不仅费时费力,且无法有效利用蚝壳中的有机生物质,造成了极大的浪费,并使得蚝壳利用的成本大大上升。


技术实现要素:

8.针对现有技术存在的缺陷,本发明提供了一种抗静电蚝基纤维絮片及其制备工艺。
9.一种抗静电蚝基纤维絮片的制备工艺,包括以下步骤:(1)用水洗净蚝壳表面,置于含5-7wt%氧化剂水溶液中消毒,辅以超声波震荡20-30min,取出蚝壳再次用水清洗,最后烘干,得到预处理蚝壳;(2)将步骤(1)得到的预处理蚝壳粉碎至过300目筛,再用水洗涤、过滤三次,得到蚝壳粗粉;(3)将经粉碎后的所述蚝壳粗粉转移至强力珠磨机中,加入乙烯基双硬脂酰胺,研磨至粒径为0.5-1μm之间的超细蚝壳粉;(4)按质量份计,将10-20份超细蚝壳粉、50-100份精油混合,搅拌吸附20-30min后,离心取沉淀,得到精油吸附的超细蚝壳粉;(5)按质量份计,将10-20份步骤(4)制得的精油吸附的超细蚝壳粉、2-4份盐酸多巴胺、300-500份水混合,超声搅拌20-40min,得到乳液,然后用6-8wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液将乳液的ph调至7-9,接着在20-40℃下搅拌5-10min,向其中加入0.5-1份水杨酸,再用6-8wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液调节其ph至7-9,继续在20-40℃下搅拌5-10min,经过滤、干燥后,得到聚多巴胺改性的超细蚝壳粉;(6)按质量份计,将0.1-0.5份溴化苄、5-10份聚多巴胺改性的超细蚝壳粉、90-100份水混合,置于70-80℃下搅拌反应20-40min,经过滤、洗涤、干燥,得到季铵化超细蚝壳粉;(7)按质量份计,将5-10份季铵化超细蚝壳粉、2-4份分散剂、50-60份聚乙烯醇树脂混合,在150-200℃、控制压力为0.25-0.4mpa下,搅拌反应40-80min,得到纤维液;(8)将步骤(7)得到的纤维液加入纺丝机中进行干法纺丝;挤出时纺丝纤维液温度为90-105℃,喷丝孔径为0.05-0.1mm,喷丝孔附近使用氮气热风保护,热风温度为110-130℃,纺丝速度为2-3m/min;采用机械拉伸系统拉伸,牵伸比为4.5,拉伸温度为170-200℃,得到蚝基纤维;经梳理铺网机整理后,得到所述抗静电蚝基纤维絮片。
10.步骤(1)所述氧化剂为次氯酸钠、双氧水中的一种;优选的,所述氧化剂为次氯酸钠。
11.步骤(1)、步骤(5)所述超声功率为400-1000w,频率为90-120hz。
12.步骤(3)所述乙烯基双硬脂酰胺的加入量为蚝壳粗粉质量的0.5-1wt%。
13.步骤(4)所述精油为香茅醛精油、薰衣草精油中的至少一种;优选的,所述精油为香茅醛精油、薰衣草精油按质量比(1-2):(2-4)混合而成。
14.步骤(7)所述分散剂为(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、多元酸聚酯超分散剂中的一种或两种混合物;优选的,步骤(7)所述分散剂为(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、多元酸聚酯超分散剂按质量比(1-2):(1-2)混合而成。
15.由于现有技术中,大多只是以蚝壳作为钙源,采用的蚝壳粉经过了煅烧、粉碎、溶解、再结晶,得到纳米级碳酸钙。蚝壳中的多种蛋白质、糖蛋白、多糖、氨基酸等有机生物质是其一大优势之一,其另一大优势为其独特的微孔结构。在纺织应用中,蚝壳大多经过煅烧处理,不仅会导致蚝壳中有机生物质消失,也易导致其独特的微孔结构坍塌,从而大大降低其使用价值,造成了极大的浪费,并使得蚝壳利用的成本大大上升。
16.本发明针对这一问题,提出不将蚝壳进行煅烧,而是直接研磨处理,尽量减少其中有机生物质的流失。进一步的,本发明利用蚝壳的微孔结构带来的较大的吸附能力,采用其吸附香茅醛精油和薰衣草精油,香茅醛是一种单萜有机物,作为精油中最广泛存在的抑菌
物质,其也具有最广谱的灭菌效果,同时对人体安全无害。其灭菌机理和大多数萜类灭菌剂一样,主要通过改变霉菌细胞膜的流动性和通透性,影响霉菌细胞内外交换过程,从而导致霉菌灭活。而薰衣草精油还对心脏有镇静效果,可降低高血压、安抚心悸,能够有效的助眠。二者结合,不仅提升了蚝壳粉的抑菌作用,还增加了其助眠安神的功能。
17.进一步的,本发明将精油处理过的超细蚝壳粉用聚多巴胺包覆,得到聚多巴胺改性的超细蚝壳粉。由于超细蚝壳粉粒径在1μm以下,其较小的粒径表明其具有较大的比表面积,因此,其极易团聚,分散性差。聚多巴胺包覆一方面有利于改善其分散性,另一方面能够减少有机生物质的流失并抑制精油成分的挥发,大幅延长有机生物质和精油组分的使用寿命。此外,本发明进一步用溴化苄对其进行处理,由于聚多巴胺表面含有大量的氨基,溴化苄使其季铵化,形成大量的阳离子季铵盐,增强了其导电性,将其添加到纤维中,大幅改善了纤维的抗静电能力。
18.最后,本发明更进一步的采用(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、多元酸聚酯超分散剂混合作为分散剂,用于改善聚多巴胺改性的超细蚝基纤维在聚乙烯醇树脂中的分散性。本发明首先采用多元酸聚酯超分散剂改善超细蚝壳粉的分散性,其以-c-nh-或-c-o-为桥基、以羧基和聚多巴胺表面的基团反应或者螯合,从而提升其分散性。另一方面的,本发明采用(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷作为分散剂,其原理为(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷能够水解和聚乙烯醇上了羟基反应,3-氨基丙基基团能够和聚多巴胺反应,从而实现聚多巴胺改性的超细蚝基纤维在聚乙烯醇树脂中的分散和锚定。(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、多元酸聚酯超分散剂协同作用,进一步提升了蚝基纤维的力学性能。
19.本发明有益效果本发明不将蚝壳进行煅烧,而是直接研磨处理,减少其中有机生物质的流失;并利用蚝壳的微孔结构带来的较大的吸附能力,采用其吸附香茅醛精油和薰衣草精油,提升了蚝壳粉的抑菌作用,还增加了其助眠安神的功能;进一步的,采用用聚多巴胺包覆,一方面有利于改善其分散性,另一方面能够减少有机生物质的流失并抑制精油成分的挥发,大幅延长有机生物质和精油组分的使用寿命;再采用溴化苄对聚多巴胺进行季铵离子化,提升了其抗静电效果,将其和分散剂应用于蚝基纤维的制备中,得到了一款抗静电、抑菌效果优异,含有大量有机生物质,能够助眠安神的抗静电蚝基纤维絮片。
具体实施方式
20.盐酸多巴胺,cas号:62-31-7三羟甲基氨基甲烷,cas号:77-86-1聚乙烯醇树酯,型号:117,cas号:9002-89-5,采购自日本kuraray公司。
21.香茅醛精油,货号:0528,江西雪松天然药用油有限公司。
22.薰衣草精油,货号:120307,江西雪松天然药用油有限公司。
23.实施例中采用的多元酸聚酯超分散剂为多元酸聚酯超分散剂klamar
®
19161,货号:100834,克拉玛尔。
24.实施例1一种抗静电蚝基纤维絮片的制备工艺,包括以下步骤:(1)用水洗净蚝壳表面,置于含6wt%氧化剂水溶液中消毒,辅以超声波震荡30min,
取出蚝壳再次用水清洗,最后烘干,得到预处理蚝壳;(2)将步骤(1)得到的预处理蚝壳粉碎至过300目筛,再用水洗涤、过滤三次,得到蚝壳粗粉;(3)将经粉碎后的所述蚝壳粗粉转移至强力珠磨机中,加入乙烯基双硬脂酰胺,研磨至粒径为1μm以下的超细蚝壳粉;(4)按质量份计,将15份超细蚝壳粉、50份精油混合,搅拌吸附30min后,离心取沉淀,得到精油吸附的超细蚝壳粉;(5)按质量份计,将8份精油吸附的超细蚝壳粉、60份聚乙烯醇树脂混合,在180℃、控制压力为0.3mpa下,搅拌反应60min,得到纤维液;(6)将步骤(5)得到的纤维液加入纺丝机中进行干法纺丝;挤出时纺丝纤维液温度为100℃,喷丝孔径为0.05mm,喷丝孔附近使用氮气热风保护,热风温度为120℃,纺丝速度为2m/min;采用机械拉伸系统拉伸,牵伸比为4.5,拉伸温度为180℃,得到蚝基纤维;经梳理铺网机整理后,得到所述抗静电蚝基纤维絮片。
25.步骤(1)所述氧化剂为次氯酸钠。
26.步骤(1)所述超声功率为800w,频率为90hz。
27.步骤(3)所述乙烯基双硬脂酰胺的加入量为蚝壳粗粉质量的0.7wt%。
28.步骤(4)所述精油由香茅醛精油、薰衣草精油按质量比2:3混合而成。
29.实施例2一种抗静电蚝基纤维絮片的制备工艺,包括以下步骤:(1)用水洗净蚝壳表面,置于含6wt%氧化剂水溶液中消毒,辅以超声波震荡30min,取出蚝壳再次用水清洗,最后烘干,得到预处理蚝壳;(2)将步骤(1)得到的预处理蚝壳粉碎至过300目筛,再用水洗涤、过滤三次,得到蚝壳粗粉;(3)将经粉碎后的所述蚝壳粗粉转移至强力珠磨机中,加入乙烯基双硬脂酰胺,研磨至粒径为1μm以下的超细蚝壳粉;(4)按质量份计,将15份超细蚝壳粉、50份精油混合,搅拌吸附30min后,离心取沉淀,得到精油吸附的超细蚝壳粉;(5)按质量份计,将15份步骤(4)制得的精油吸附的超细蚝壳粉、3份盐酸多巴胺、300份水混合,超声搅拌30min,得到乳液,然后用7wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液将乳液的ph调至8,接着在30℃下搅拌10min,向其中加入0.6份水杨酸,再用7wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液调节其ph至8,继续在30℃下搅拌10min,经过滤、干燥后,得到聚多巴胺改性的超细蚝壳粉;(6)按质量份计,将8份聚多巴胺改性的超细蚝壳粉、60份聚乙烯醇树脂混合,在180℃、控制压力为0.3mpa下,搅拌反应60min,得到纤维液;(7)将步骤(6)得到的纤维液加入纺丝机中进行干法纺丝;挤出时纺丝纤维液温度为100℃,喷丝孔径为0.05mm,喷丝孔附近使用氮气热风保护,热风温度为120℃,纺丝速度为2m/min;采用机械拉伸系统拉伸,牵伸比为4.5,拉伸温度为180℃,得到蚝基纤维;经梳理铺网机整理后,得到所述抗静电蚝基纤维絮片。
30.步骤(1)所述氧化剂为次氯酸钠。
31.步骤(1)和步骤(5)所述超声功率为800w,频率为90hz。
32.步骤(3)所述乙烯基双硬脂酰胺的加入量为蚝壳粗粉质量的0.7wt%。
33.步骤(4)所述精油由香茅醛精油、薰衣草精油按质量比2:3混合而成。
34.实施例3一种抗静电蚝基纤维絮片的制备工艺,包括以下步骤:(1)用水洗净蚝壳表面,置于含6wt%氧化剂水溶液中消毒,辅以超声波震荡30min,取出蚝壳再次用水清洗,最后烘干,得到预处理蚝壳;(2)将步骤(1)得到的预处理蚝壳粉碎至过300目筛,再用水洗涤、过滤三次,得到蚝壳粗粉;(3)将经粉碎后的所述蚝壳粗粉转移至强力珠磨机中,加入乙烯基双硬脂酰胺,研磨至粒径为1μm以下的超细蚝壳粉;(4)按质量份计,将15份超细蚝壳粉、50份精油混合,搅拌吸附30min后,离心取沉淀,得到精油吸附的超细蚝壳粉;(5)按质量份计,将15份步骤(4)制得的精油吸附的超细蚝壳粉、3份盐酸多巴胺、300份水混合,超声搅拌30min,得到乳液,然后用7wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液将乳液的ph调至8,接着在30℃下搅拌10min,向其中加入0.6份水杨酸,再用7wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液调节其ph至8,继续在30℃下搅拌10min,经过滤、干燥后,得到聚多巴胺改性的超细蚝壳粉;(6)按质量份计,将0.3份溴化苄、10份聚多巴胺改性的超细蚝壳粉、90份水混合,置于75℃下搅拌反应30min,经过滤、洗涤、干燥,得到季铵化超细蚝壳粉;(7)按质量份计,将8份季铵化超细蚝壳粉、60份聚乙烯醇树脂混合,在180℃、控制压力为0.3mpa下,搅拌反应60min,得到纤维液;(8)将步骤(7)得到的纤维液加入纺丝机中进行干法纺丝;挤出时纺丝纤维液温度为100℃,喷丝孔径为0.05mm,喷丝孔附近使用氮气热风保护,热风温度为120℃,纺丝速度为2m/min;采用机械拉伸系统拉伸,牵伸比为4.5,拉伸温度为180℃,得到蚝基纤维;经梳理铺网机整理后,得到所述抗静电蚝基纤维絮片。
35.步骤(1)所述氧化剂为次氯酸钠。
36.步骤(1)和步骤(5)所述超声功率为800w,频率为90hz。
37.步骤(3)所述乙烯基双硬脂酰胺的加入量为蚝壳粗粉质量的0.7wt%。
38.步骤(4)所述精油由香茅醛精油、薰衣草精油按质量比2:3混合而成。
39.实施例4一种抗静电蚝基纤维絮片的制备工艺,包括以下步骤:(1)用水洗净蚝壳表面,置于含6wt%氧化剂水溶液中消毒,辅以超声波震荡30min,取出蚝壳再次用水清洗,最后烘干,得到预处理蚝壳;(2)将步骤(1)得到的预处理蚝壳粉碎至过300目筛,再用水洗涤、过滤三次,得到蚝壳粗粉;(3)将经粉碎后的所述蚝壳粗粉转移至强力珠磨机中,加入乙烯基双硬脂酰胺,研磨至粒径为1μm以下的超细蚝壳粉;(4)按质量份计,将15份超细蚝壳粉、50份精油混合,搅拌吸附30min后,离心取沉
淀,得到精油吸附的超细蚝壳粉;(5)按质量份计,将15份步骤(4)制得的精油吸附的超细蚝壳粉、3份盐酸多巴胺、300份水混合,超声搅拌30min,得到乳液,然后用7wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液将乳液的ph调至8,接着在30℃下搅拌10min,向其中加入0.6份水杨酸,再用7wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液调节其ph至8,继续在30℃下搅拌10min,经过滤、干燥后,得到聚多巴胺改性的超细蚝壳粉;(6)按质量份计,将0.3份溴化苄、10份聚多巴胺改性的超细蚝壳粉、90份水混合,置于75℃下搅拌反应30min,经过滤、洗涤、干燥,得到季铵化超细蚝壳粉;(7)按质量份计,将8份季铵化超细蚝壳粉、3份分散剂、60份聚乙烯醇树脂混合,在180℃、控制压力为0.3mpa下,搅拌反应60min,得到纤维液;(8)将步骤(7)得到的纤维液加入纺丝机中进行干法纺丝;挤出时纺丝纤维液温度为100℃,喷丝孔径为0.05mm,喷丝孔附近使用氮气热风保护,热风温度为120℃,纺丝速度为2m/min;采用机械拉伸系统拉伸,牵伸比为4.5,拉伸温度为180℃,得到蚝基纤维;经梳理铺网机整理后,得到所述抗静电蚝基纤维絮片。
40.步骤(1)所述氧化剂为次氯酸钠。
41.步骤(1)和步骤(5)所述超声功率为800w,频率为90hz。
42.步骤(3)所述乙烯基双硬脂酰胺的加入量为蚝壳粗粉质量的0.7wt%。
43.步骤(4)所述精油由香茅醛精油、薰衣草精油按质量比2:3混合而成。
44.步骤(7)所述分散剂由(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、多元酸聚酯超分散剂按质量比1:1混合而成。
45.实施例5一种抗静电蚝基纤维絮片的制备工艺,包括以下步骤:(1)用水洗净蚝壳表面,置于含6wt%氧化剂水溶液中消毒,辅以超声波震荡30min,取出蚝壳再次用水清洗,最后烘干,得到预处理蚝壳;(2)将步骤(1)得到的预处理蚝壳粉碎至过300目筛,再用水洗涤、过滤三次,得到蚝壳粗粉;(3)将经粉碎后的所述蚝壳粗粉转移至强力珠磨机中,加入乙烯基双硬脂酰胺,研磨至粒径为1μm以下的超细蚝壳粉;(4)按质量份计,将15份超细蚝壳粉、50份精油混合,搅拌吸附30min后,离心取沉淀,得到精油吸附的超细蚝壳粉;(5)按质量份计,将15份步骤(4)制得的精油吸附的超细蚝壳粉、3份盐酸多巴胺、300份水混合,超声搅拌30min,得到乳液,然后用7wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液将乳液的ph调至8,接着在30℃下搅拌10min,向其中加入0.6份水杨酸,再用7wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液调节其ph至8,继续在30℃下搅拌10min,经过滤、干燥后,得到聚多巴胺改性的超细蚝壳粉;(6)按质量份计,将0.3份溴化苄、10份聚多巴胺改性的超细蚝壳粉、90份水混合,置于75℃下搅拌反应30min,经过滤、洗涤、干燥,得到季铵化超细蚝壳粉;(7)按质量份计,将8份季铵化超细蚝壳粉、3份分散剂、60份聚乙烯醇树脂混合,在180℃、控制压力为0.3mpa下,搅拌反应60min,得到纤维液;
(8)将步骤(7)得到的纤维液加入纺丝机中进行干法纺丝;挤出时纺丝纤维液温度为100℃,喷丝孔径为0.05mm,喷丝孔附近使用氮气热风保护,热风温度为120℃,纺丝速度为2m/min;采用机械拉伸系统拉伸,牵伸比为4.5,拉伸温度为180℃,得到蚝基纤维;经梳理铺网机整理后,得到所述抗静电蚝基纤维絮片。
46.步骤(1)所述氧化剂为次氯酸钠。
47.步骤(1)和步骤(5)所述超声功率为800w,频率为90hz。
48.步骤(3)所述乙烯基双硬脂酰胺的加入量为蚝壳粗粉质量的0.7wt%。
49.步骤(4)所述精油由香茅醛精油、薰衣草精油按质量比2:3混合而成。
50.步骤(7)所述分散剂为(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷。
51.实施例6一种抗静电蚝基纤维絮片的制备工艺,包括以下步骤:(1)用水洗净蚝壳表面,置于含6wt%氧化剂水溶液中消毒,辅以超声波震荡30min,取出蚝壳再次用水清洗,最后烘干,得到预处理蚝壳;(2)将步骤(1)得到的预处理蚝壳粉碎至过300目筛,再用水洗涤、过滤三次,得到蚝壳粗粉;(3)将经粉碎后的所述蚝壳粗粉转移至强力珠磨机中,加入乙烯基双硬脂酰胺,研磨至粒径为1μm以下的超细蚝壳粉;(4)按质量份计,将15份超细蚝壳粉、50份精油混合,搅拌吸附30min后,离心取沉淀,得到精油吸附的超细蚝壳粉;(5)按质量份计,将15份步骤(4)制得的精油吸附的超细蚝壳粉、3份盐酸多巴胺、300份水混合,超声搅拌30min,得到乳液,然后用7wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液将乳液的ph调至8,接着在30℃下搅拌10min,向其中加入0.6份水杨酸,再用7wt%三羟甲基氨基甲烷水溶液调节其ph至8,继续在30℃下搅拌10min,经过滤、干燥后,得到聚多巴胺改性的超细蚝壳粉;(6)按质量份计,将0.3份溴化苄、10份聚多巴胺改性的超细蚝壳粉、90份水混合,置于75℃下搅拌反应30min,经过滤、洗涤、干燥,得到季铵化超细蚝壳粉;(7)按质量份计,将8份季铵化超细蚝壳粉、3份分散剂、60份聚乙烯醇树脂混合,在180℃、控制压力为0.3mpa下,搅拌反应60min,得到纤维液;(8)将步骤(7)得到的纤维液加入纺丝机中进行干法纺丝;挤出时纺丝纤维液温度为100℃,喷丝孔径为0.05mm,喷丝孔附近使用氮气热风保护,热风温度为120℃,纺丝速度为2m/min;采用机械拉伸系统拉伸,牵伸比为4.5,拉伸温度为180℃,得到蚝基纤维;经梳理铺网机整理后,得到所述抗静电蚝基纤维絮片。
52.步骤(1)所述氧化剂为次氯酸钠。
53.步骤(1)和步骤(5)所述超声功率为800w,频率为90hz。
54.步骤(3)所述乙烯基双硬脂酰胺的加入量为蚝壳粗粉质量的0.7wt%。
55.步骤(4)所述精油由香茅醛精油、薰衣草精油按质量比2:3混合而成。
56.步骤(7)所述分散剂为多元酸聚酯超分散剂。
57.测试例1将本发明实施例1-4制得的抗静电蚝基纤维絮片按照国家标准gb/t12703.2
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2021《纺织品静电测试方法第2部分:手动摩擦法》进行电荷面密度测定测试,结果见表1。
58.表1:电荷面密度测定结果 电荷面密度(uc/m2)实施例12.92实施例22.41实施例30.59实施例40.51由表1可以看出实施例1制得的蚝基纤维絮片,其电荷面密度最大,而实施例2制得的蚝基纤维絮片,其电荷面密度比实施例1小,这是由于实施例2的蚝基纤维絮片中添加的蚝壳粉采用聚多巴胺改性,聚多巴胺本身不具有导电性,而经水杨酸处理后,其显示出微弱的导电性,但是其导电效果并不明显。因此,实施例3采用溴化苄对聚多巴胺改性的超细蚝壳粉进行处理,使其表面的氨基季铵盐化,不仅大大增强了其导电性,还增强了其抑菌效果。实施例4进一步将季铵化超细蚝壳粉、分散剂、聚乙烯醇树脂混合,制成纤维液,得到的蚝基纤维中季铵化超细蚝壳粉分散性好,使其形成较均匀的导电网络,从而进一步增强了其抗静电性能。
59.测试例2采用万能试验机对实施例1-6制得的蚝基纤维进行拉伸试验。测试条件:室温25℃,相对湿度65%。拉伸速度为1mm/min,测量其断裂强力,每个样品测试5次取其平均值。测试结果见表2。
60.表2:断裂强力测试结果 断裂强力/(n)实施例1524实施例2562实施例3569实施例4645实施例5632实施例6634由表2可以看出,本发明制得的蚝基纤维,其力学性能都较好。其中,实施例1制得的蚝基纤维,其断裂强力低于实施例2制得的蚝基纤维,这是由于实施例2的蚝基纤维絮片中添加的蚝壳粉采用聚多巴胺改性,聚多巴胺表面存在丰富的氨基、羟基和羧基基团,其改善了超细蚝壳粉和聚乙烯醇树脂的相容性,从而降低了无机填料对树脂纤维力学性能的影响。但是,由于聚多巴胺改性的超细蚝基纤维,其分散性较差,因此,本发明采用(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、多元酸聚酯超分散剂混合作为分散剂,用于改善聚多巴胺改性的超细蚝基纤维在聚乙烯醇树脂中的分散性。本发明首先采用多元酸聚酯超分散剂改善超细蚝壳粉的分散性,实施例6显示其断裂强力提升至634n,其以-c-nh-或-c-o-为桥基、以羧基和聚多巴胺表面的基团反应或者螯合,从而提升其分散性。另一方面的,本发明采用(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷作为分散剂,其原理为(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷能够水解和聚乙烯醇上了羟基反应,3-氨基丙基基团能够和聚多巴胺反应,从而实现聚多巴胺改性的超细蚝基纤维在聚乙烯醇树脂中的分散和锚定。本发明实施例4采用(3-氨基丙基)二甲
基乙氧基硅烷、多元酸聚酯超分散剂协同作用,进一步提升了蚝基纤维的力学性能。
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