一种永久抗静电轻量保暖面料及其制备方法与流程

本发明涉及面料，具体涉及一种永久抗静电轻量保暖面料及其制备方法。

背景技术：

1、告别厚重不贴身，寻找厚而不重，薄且保暖的面料是秋冬服装共同需求。化纤面料因其不用像天然材料一样受气候影响，可进行工业大规模生产，且结实耐用、功能性强等优点，已经成为服装材料主要材料。秋冬季节因毛绒面料具有保暖性，舒适柔软的特性，是休闲服装、户外服装和家居用品的常用选择。但是这类毛绒面料绝大多数是由化纤组成，这类面料吸湿性差、含水率低，在秋冬干燥季节生产过程中会因为静电引起线束缠绕皮辊、线束粗细不均造成疵点影响面料产品质量，而在穿着过程中会因为静电缠绕起球、吸灰影响服装外观，导致体验感下降，另外若是产生高静电压，强电场会使人体生物电压的重新分布影响人们身心健康。甚至在一些特殊场合，由于静电的存在还会导致火灾、爆炸。因此，轻量保暖且抗静电的面料是产品升级的新机遇。目前轻量保暖的研究只要集中在棉服羽绒类产品，其他面料市场还有开发空间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种永久抗静电轻量保暖面料及其制备方法，具有很好的抗静电、抗菌、轻量和保暖的性能，无有害物质释放，安全环保，耐水洗性、耐候、耐老化性能好，具有广阔的应用前景。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明提供一种永久抗静电轻量保暖面料，由改性棉纤维、二氧化硅气凝胶、壳聚糖表面活性剂制备而成，所述壳聚糖表面活性剂的结构如式i所示：

4、

5、其中，r＝c9-c12的烷基链。

6、作为本发明的进一步改进，所述壳聚糖表面活性剂的制备方法如下：

7、s1.将壳聚糖溶于酸液中，加入烷基醛、氰基硼氢化钠，搅拌反应，调节溶液ph值，过滤，洗涤，干燥，制得中间体，结构如下：其中，r＝c9-c12的烷基链；

8、s2.将中间体和丁磺内酯反应，制得产物。

9、作为本发明的进一步改进，步骤s1中所述酸液为1-2wt％的醋酸溶液，所述烷基醛选自壬醛、癸醛、十一醛、十二醛中的至少一种，所述调节溶液ph值为7-8，所述壳聚糖、烷基醛、氰基硼氢化钠的摩尔比为1：3-4：4-5，所述搅拌反应的时间为10-12h。

10、作为本发明的进一步改进，步骤s2中所述中间体和丁磺内酯的摩尔比为1:1-1.2，所述反应的温度为40-50℃，时间为18-24h。

11、作为本发明的进一步改进，所述改性棉纤维的制备方法如下：将棉纤维加入乙醇水溶液中，加入复合硅烷偶联剂，加热搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，制得改性棉纤维。

12、作为本发明的进一步改进，所述复合硅烷偶联剂为kh550和kh602的混合物，质量比为5-7:2，所述棉纤维和复合硅烷偶联剂的质量比为10：2-3，所述加热搅拌反应的温度为50-60℃，时间为2-4h。

13、作为本发明的进一步改进，所述改性棉纤维、二氧化硅气凝胶、壳聚糖表面活性剂的质量比为100:12-15:7-10。

14、本发明进一步保护一种上述永久抗静电轻量保暖面料的制备方法，包括以下步骤：

15、(1)将壳聚糖表面活性剂溶于水中，加入二氧化硅气凝胶，超声分散均匀，得到浸轧液；

16、(2)将改性棉面料加入步骤(1)制得的浸轧液进行浸轧，烘焙，水洗，烘干至恒重，制得永久抗静电轻量保暖面料。

17、作为本发明的进一步改进，步骤(1)中所述壳聚糖表面活性剂、二氧化硅气凝胶和水的质量比为7-10:12-15:100。

18、作为本发明的进一步改进，步骤(2)中所述浸轧的温度为50-70℃，时间为0.5-1h，所述烘焙的温度为60-70℃，时间为5-10min。

19、本发明具有如下有益效果：本发明通过席夫碱反应和与丁磺内酯的亲核反应制备了壳聚糖两性离子表面活性剂，通过棉纤维在带有氨基的复合硅烷偶联剂的改性作用后，棉纤维表面带有丰富的羟基、氨基基团，能够与壳聚糖两性离子表面活性剂单体上的羟基通过氢键结合形成复合物，同时与二氧化硅气凝胶表面的羟基形成氢键，使得二氧化硅气凝胶在改性棉纤维上均匀分布，从而使得改性棉纤维上带有壳聚糖两性离子表面活性剂和二氧化硅气凝胶，使得面料具有很好的抗静电、抗菌、轻量和保暖的性能，无有害物质释放，安全环保，耐水洗性、耐候、耐老化性能好，具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种永久抗静电轻量保暖面料，其特征在于，由改性棉纤维、二氧化硅气凝胶、壳聚糖表面活性剂制备而成，所述壳聚糖表面活性剂的结构如式i所示：

2.根据权利要求1所述永久抗静电轻量保暖面料，其特征在于，所述壳聚糖表面活性剂的制备方法如下：

3.根据权利要求2所述永久抗静电轻量保暖面料，其特征在于，步骤s1中所述酸液为1-2wt％的醋酸溶液，所述烷基醛选自壬醛、癸醛、十一醛、十二醛中的至少一种，所述调节溶液ph值为7-8，所述壳聚糖、烷基醛、氰基硼氢化钠的摩尔比为1：3-4：4-5，所述搅拌反应的时间为10-12h。

4.根据权利要求2所述永久抗静电轻量保暖面料，其特征在于，步骤s2中所述中间体和丁磺内酯的摩尔比为1:1-1.2，所述反应的温度为40-50℃，时间为18-24h。

5.根据权利要求1所述永久抗静电轻量保暖面料，其特征在于，所述改性棉纤维的制备方法如下：将棉纤维加入乙醇水溶液中，加入复合硅烷偶联剂，加热搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，制得改性棉纤维。

6.根据权利要求5所述永久抗静电轻量保暖面料，其特征在于，所述复合硅烷偶联剂为kh550和kh602的混合物，质量比为5-7:2，所述棉纤维和复合硅烷偶联剂的质量比为10：2-3，所述加热搅拌反应的温度为50-60℃，时间为2-4h。

7.根据权利要求1所述永久抗静电轻量保暖面料，其特征在于，所述改性棉纤维、二氧化硅气凝胶、壳聚糖表面活性剂的质量比为100:12-15:7-10。

8.一种如权利要求1-7任一项所述永久抗静电轻量保暖面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述壳聚糖表面活性剂、二氧化硅气凝胶和水的质量比为7-10:12-15:100。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述浸轧的温度为50-70℃，时间为0.5-1h，所述烘焙的温度为60-70℃，时间为5-10min。

技术总结本发明提出了一种永久抗静电轻量保暖面料及其制备方法，属于面料技术领域。由改性棉纤维、二氧化硅气凝胶、壳聚糖表面活性剂制备而成，质量比为100:12‑15:7‑10。本发明制得的永久抗静电轻量保暖面料具有很好的抗静电、抗菌、轻量和保暖的性能，无有害物质释放，安全环保，耐水洗性、耐候、耐老化性能好，具有广阔的应用前景。技术研发人员：李明光受保护的技术使用者：广州飞狮数字科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12