一种防静电涤纶纺织面料及其制备方法与流程

本发明涉及纺织面料领域，具体涉及一种防静电涤纶纺织面料及其制备方法。

背景技术：

1、聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。工业化大量生产的聚酯纤维是用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的，中国的商品名为涤纶。聚酯纤维具有强度高、模量高、弹性和耐光性好，尺寸稳定性好、易洗快干等优点，是一种比较受欢迎的纺织材料。但是涤纶面料与其他材料如棉、丝绸、尼龙等摩擦、接触或分离时，涤纶表面电荷会跟随纤维表面的运动而产生电荷移动，在摩擦等过程中，因电荷累积不断增加，从而产生静电；聚酯纤维还存在容易产生细菌等问题在很多场合制约了聚酯技术的进一步发展。

2、因此，需要开发出一种具有优异的抗静电性能以及抗菌性能的涤纶纺织面料。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种防静电涤纶纺织面料及其制备方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种防静电涤纶纺织面料，包括以下重量份数的原料：pet树脂70-90份，植物纤维20-30份，大分子抗静电剂8-10份，有机硅柔软剂0.5-1.5份，改性二硫化钼3-5份；

4、所述大分子抗静电剂由以下步骤制备：

5、步骤a1、将2-(羟甲基)-2-(甲氨基)丙烷-1,3-二醇、甲醇和丙烯酸甲酯加入烧瓶中搅拌混合均匀，并置于30-50℃油浴锅、氮气条件下搅拌反应3-5h，待反应完成后，旋蒸，即得中间产物1；

6、进一步地，2-(羟甲基)-2-(甲氨基)丙烷-1,3-二醇、甲醇和丙烯酸甲酯的用量比为0.1-0.3mol：100ml：0.105-0.305mol。

7、步骤a2、将季戊四醇、中间产物1、有机锡催化剂和阻聚剂1加入烧瓶中搅拌混合均匀，在搅拌条件下缓慢加热至100-120℃，并维持分馏柱顶端温度为50-60℃，持续反应4-6h，待反应结束后，减压蒸馏，即得端羟基聚酯；

8、进一步地，季戊四醇、中间产物1、有机锡催化剂和阻聚剂1的用量比为0.01mol：0.06-0.08mol：0.7-0.94g：0.001-0.004g。

9、步骤a3、将端羟基聚酯和丙酮加入烧瓶，再加入4-异氰基苯磺酸和二月桂酸二丁基锡搅拌均匀，并在90℃下缓慢搅拌反应2-4h，待反应完成后，减压蒸馏除去溶剂，即得端磺酸聚酯；

10、进一步地，端羟基聚酯、丙酮、4-异氰基苯磺酸和二月桂酸二丁基锡的用量比为0.1-0.2g：20ml：0.01-0.05mol：0.06-0.2g。

11、步骤a4、将端磺酸聚酯加入反应器中，加热至45℃，缓慢加入氯丁烷反应8-12h，待反应结束后，将混合物在分液漏斗中静置12h，分离下层液体，旋转、冷冻干燥10h，即得大分子抗静电剂；

12、进一步地，端磺酸聚酯和氯丁烷的用量比为0.1g：0.3-1g。

13、所述改性二硫化钼由以下步骤制备：

14、步骤b1、在去离子水中加入钼酸钠、硫脲以及乙醇胺，将其超声分散30min后，转移至聚四氟乙烯高压釜中密封，并置于200℃烘箱中反应24h，待反应结束后，离心、洗涤，真空干燥24h，即得氨基化二硫化钼；

15、进一步地，去离子水、钼酸钠、硫脲和乙醇胺的用量比为30ml：0.09-0.18mol：0.36-0.72mol：0.45-0.9mol。

16、步骤b2、将氨基化二硫化钼在石蜡和span-80中分散均匀，加入壳聚糖溶液超声分散40min，再加入25wt％的戊二醛溶液以800rpm的转速搅拌3-5h，待反应结束后，离心、洗涤，置于50℃下真空干燥8h，即得改性二硫化钼；

17、进一步地，氨基化二硫化钼、石蜡、span-80、壳聚糖溶液和戊二醛溶液的用量比为0.2-0.4g：30ml：0.5ml：15-30ml：3-6ml，壳聚糖溶液是将0.8g壳聚糖在15ml醋酸溶液中搅拌混合而成，醋酸溶液是由醋酸和去离子水以2：98的体积比混合而成。

18、一种防静电涤纶纺织面料的制备方法包括以下步骤：

19、按重量份数称取原料，将pet树脂，植物纤维，大分子抗静电剂，有机硅柔软剂和改性二硫化钼混合均匀，然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，再进行熔融纺丝，得到聚酯纤维，最后将聚酯纤维经针织，即得防静电涤纶纺织面料。

20、本发明的有益效果：

21、本发明提供的涤纶纺织面料具有优异的抗静电性能以及抗菌性能，其中，大分子抗静电剂中的亲水基团与改性二硫化钼协同作用，提高了基体的抗静电性能；而季铵盐阳离子与改性二硫化钼表面的壳聚糖协同作用赋予基体优异的抗菌性能。

22、大分子抗静电剂中，首先，利用双键和仲胺之间的迈克尔加成反应合成中间产物1，从而引入叔胺和酯基，叔胺在后续反应中能与能够季铵化生成阳离子季铵盐，酯基能够在后续反应中与羟基反应。其次，利用中间产物1与季戊四醇之间的酯交换反应合成端羟基聚酯。再次，端羟基聚酯中的羟基能与4-异氰基苯磺酸中的异氰酸酯基反应，从而引入苯环和磺酸基，苯环分子能够与聚酯纤维中的苯环分子产生π-π相互作用力相互吸引、结合，使大分子抗静电剂能牢固的存在于基体中，避免了抗静电剂在洗涤、摩擦中脱失；磺酸基具有良好的亲水性，能够提高聚酯纤维的染色性能；此外，大分子抗静电剂中还存在大量亲水基团(羟基、磺酸基)，能够吸附空气中的水分子，在基体表面形成导电膜，从而提高基体的抗静电性能。最后，叔胺与氯丁烷之间发生反应形成季铵盐阳离子，它能够中和聚酯纤维中因摩擦产生的负电荷，进一步增强抗静电性能；此外，季铵盐阳离子还具有一定的抗菌作用。

23、改性二硫化钼中，先通过水热反应合成表面含有氨基的二硫化钼，再通过戊二醛的交联作用将壳聚糖包覆在二硫化钼表面，而壳聚糖作为生物大分子具有优异的亲水性，能够提高二硫化钼的分散性，进而增强二硫化钼在基体中的润滑性能，抑制摩擦起电，减少摩擦起电的概率，从而实现抗静电作用；此外，壳聚糖作为天然抗菌剂，进一步增强了基体的抗菌性，其含有的游离氨基还能与聚酯纤维中的端羟基或羧基反应，使其能够牢固存在于纤维中。

技术特征：

1.一种防静电涤纶纺织面料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：pet树脂70-90份，植物纤维20-30份，大分子抗静电剂8-10份，有机硅柔软剂0.5-1.5份，改性二硫化钼3-5份；

2.根据权利要求1所述的一种防静电涤纶纺织面料，其特征在于，步骤a1中2-(羟甲基)-2-(甲氨基)丙烷-1,3-二醇、甲醇和丙烯酸甲酯的用量比为0.1-0.3mol：100ml：0.105-0.305mol。

3.根据权利要求1所述的一种防静电涤纶纺织面料，其特征在于，步骤a2中季戊四醇、中间产物1、有机锡催化剂和阻聚剂1的用量比为0.01mol：0.06-0.08mol：0.7-0.94g：0.001-0.004g。

4.根据权利要求1所述的一种防静电涤纶纺织面料，其特征在于，步骤a3中端羟基聚酯、丙酮、4-异氰基苯磺酸和二月桂酸二丁基锡的用量比为0.1-0.2g：20ml：0.01-0.05mol：0.06-0.2g。

5.根据权利要求1所述的一种防静电涤纶纺织面料，其特征在于，步骤a4中端磺酸聚酯和氯丁烷的用量比为0.1g：0.3-1g。

6.根据权利要求1所述的一种防静电涤纶纺织面料，其特征在于，所述改性二硫化钼由以下步骤制备：

7.根据权利要求6所述的一种防静电涤纶纺织面料，其特征在于，步骤b1中去离子水、钼酸钠、硫脲和乙醇胺的用量比为30ml：0.09-0.18mol：0.36-0.72mol：0.45-0.9mol。

8.根据权利要求6所述的一种防静电涤纶纺织面料，其特征在于，步骤b2中氨基化二硫化钼、石蜡、span-80、壳聚糖溶液和戊二醛溶液的用量比为0.2-0.4g：30ml：0.5ml：15-30ml：3-6ml，壳聚糖溶液是将0.8g壳聚糖在15ml醋酸溶液中搅拌混合而成，醋酸溶液是由醋酸和去离子水以2：98的体积比混合而成。

9.根据权利要求1所述的一种防静电涤纶纺织面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种防静电涤纶纺织面料及其制备方法。本发明制备的涤纶面料包括以下重量份数的原料：PET树脂70‑90份，植物纤维20‑30份，大分子抗静电剂8‑10份，有机硅柔软剂0.5‑1.5份，改性二硫化钼3‑5份。本发明提供的涤纶纺织面料具有优异的抗静电性能以及抗菌性能，其中，大分子抗静电剂中的亲水基团与改性二硫化钼协同作用，提高了基体的抗静电性能；而季铵盐阳离子与改性二硫化钼表面的壳聚糖协同作用赋予基体优异的抗菌性能。技术研发人员：莫英丽,莫海宁,莫灿森受保护的技术使用者：东莞市安茉服饰有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/24