一种阻燃防静电面料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃防静电面料的制备方法。其步骤为：(1)在织物的织造过程中，选择恰当的织物组织结构，将抗静电长丝采用嵌织的方式织在织物中，并且合理设计嵌入间距；(2)将织造所得织物浸泡在接枝单体溶液中1‑3小时，随后取出经过轧车轧出多余的液体，将织物用塑料薄膜包好，放入自封袋中，将织物连同自封袋放入高能电子束下进行辐照；(3)辐照结束以后，将接枝后的织物用去离子水清洗，除去织物表面的均聚物和未反应的接枝单体；然后将清洗后的织物放入烘箱中烘干24小时，得到产品。该织物具有良好的耐久性的阻燃性能和抗静电性能，是一种阻燃防静电的双重功能面料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种阻燃防静电面料的制备方法，属于面料材料

技术介绍
随着工业的发展，人们对于多发性事故的了解加深以及安全防护意识的逐步提高，人们对于纺织品的要求不仅仅局限于保暖、舒适等原有的基本特性，人们还希望其具有保健、安全等特殊功能，根据单一功能的织物已不能满足市场需要，双功能织物甚至多功能织物应运而生。其中，阻燃抗静电织物即是其中一例，它可以用于防护工作服和室内装饰用布等多个场合，特别是在化工、煤炭、石油、兵工等行业的一些易燃易爆场合，阻燃抗静电织物已经受到越来越多的关注。阻燃是减灾防灾的基本策略之一，阻燃给社会带来的社会效益是不容低估的。纺织品的应用遍布我们生活的各个方面，因此，不断提高面料的安全性能是生产商对消费者的承诺也是社会文明进步的标志。采用阻燃面料在减少火灾人员伤亡和财产损失和降低火灾后果的有害作用等都是非常有效的。静电现象是一种客观存在的物理现象，指在一定表面上或一定容积里产生的正、负电荷，在没有泄露电荷的条件下，电荷处于静止或缓慢变化的相对稳定带有一定电性的状态。静电现象产生的先决条件是电荷生成并聚集。由于纺织材料一般都具有很高的比电阻，纺织材料相互作用的两表面间接触、摩擦分离后产生大量的静电荷积聚，导致纺织材料静电现象。静电现象的危害不可小视，静电是化学工业、石油工业等行业引起火灾、爆炸等事故的主要诱发因素之一，在一些工作环境内(易燃易爆气体或粉尘环境)穿着易于产生并积聚静电材料织物生产操作等活动时，织物发生静电放电，产生细小火花，其能量就能足够使周围易燃易爆气体起火甚至爆炸，引发重大安全事故。静电放电现象会埋下重大安全隐患。阻燃抗静电面料可以应用在涉及石油、煤炭、化工、微电子、兵工、火工等产业员工的着装方面，上述劳动保护服装量大面广，使用年限较短，因此具有阻燃抗静电双重功能的面来存在很大的市场需求，经济效益显著。同时，具有阻燃抗静电双重功能的织物的应用，可以保证上述行业从业人员的人身安全及生产安全，提高上述行业从业人员防护服的阻燃性能和抗静电性能是十分必要的，因此研发该双重功能面料具有重要的社会意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种阻燃防静电面料的制备方法，以解决现有技术的上述问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的。一种阻燃防静电面料的制备方法，其步骤如下：(1)在织物的织造过程中，选择恰当的织物组织结构，将抗静电长丝采用嵌织的方式织在织物中，并且合理设计嵌入间距；(2)将织造所得织物浸泡在接枝单体溶液中1-3小时，随后取出经过轧车轧出多余的液体，将织物用塑料薄膜包好，放入自封袋中，将织物连同自封袋放入高能电子束下进行辐照；(3)辐照结束以后，将接枝后的织物用去离子水清洗，除去织物表面的均聚物和未反应的接枝单体；然后将清洗后的织物放入烘箱中烘干24小时，得到产品。步骤(1)中，所述的织物组织结构包括机织、针织等所有可以用来嵌纱织造的组织结构。步骤(1)中，所述的抗静电纱线的嵌织间距可以根据织物的组织结构特征以及织物的外观美观来自行设计，抗静电功能纱与普通纱线比例间隔范围为≥1:0.01。步骤(1)中，所述的织物包括天然纤维、化纤、以及各种新型纤维等纺纱所织造的织物。步骤(1)中，所述的抗静电长丝包括金属系导电纤维、炭黑系导电纤维、金属化合物型导电纤维、导电高分子型导电纤维中的一种或几种；还包括有通过抗静电剂整理等方法所得的抗静电纤维所纺制成的长丝。步骤(2)中，所述接枝单体溶液中，溶质为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸和甲基丙烯酸等乙烯基单体中的一种，其浓度为0.1-10mol/L；溶剂为水。或溶质为乙烯基磷酸二甲酯等磷系接枝单体，其浓度为0.1wt％-30wt％；溶剂为水。步骤(2)中，所述高能电子束辐照反应条件为：辐照剂量为0-100kGy及所对应其他辐射单位转换数值。步骤(2)中，所述电子束辐照时的气氛环境、温度条件均不限制，气氛环境可以分为大气环境、真空环境或含氮气和/或氦气的惰性气体环境。所述的接枝单体溶剂可以与其他功能整理剂复配使用，不影响其它功能整理剂的效果。本专利技术面料由经纬纱线交织而成，所述的经纱为普通的纤维素纤维纺制的纱线，所述纬纱由抗静电纱线和普通纱线相互交织，其中抗静电纱线可以为本身具有导电功能的纤维纺制而成，也可以是由纺丝过程中添加抗静电剂纺制或者经过抗静电功能后整理的纱线。本专利技术的优点在于：这是一种开发具有抗静电和阻燃双重功能面料的新型制备方法，当前市场上同时具有阻燃和抗静电功能的面料十分鲜见，该专利技术弥补了这一市场上的不足。同时，由于现有的涂层整理、浸渍等阻燃整理方法对于织物的阻燃整理不具有耐持久性，本专利技术通过高能电子束辐照对织物进行阻燃整理，可以对织物产生耐久性的阻燃抗静电的效果。传统的阻燃方法往往工艺流程比较长，而且加工设备的操作非常复杂，有很多的不可控因素，容易导致阻燃效果的不理想。同时，繁琐的加工程序会大大提高后整理的生产成本。本专利技术首次将抗静电纱线嵌织在织物中之后再将织物用高能电子束进行辐照来赋予织物阻燃与抗静电的双重功能。经过辐照之后的织物可以具有耐久性的阻燃效果与抗静电效果。本专利技术首次将丙烯酰胺等乙烯基单体以及乙烯基膦酸二甲酯等磷系单体用于织物的高能电子束辐照接枝来使织物达到具有抗静电性能与阻燃性能的双功能性织物。该专利技术所制备的织物具有良好的阻燃性能与抗静电性能，本专利技术中使用高能电子束对织物进行接枝反应，高能电子束辐照是一种操作简单易行、反应速度快，不需要进行后整理且无二次污染的整理方法。在该反应过程中不需要任何引发剂，其射线能量高，穿透能力强，反应可以深入到织物的内部。本专利技术的阻燃防静电面料可以适用于服装、装饰、家纺等纺织品领域以及消防服、防护服等特种服用面料领域，并且通过该方法所制备的织物具有耐久性的阻燃效果和抗静电效果，手感舒适。具体实施方式下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术的技术特点。实施例1经纱和纬纱均选择纯棉纱线，将镀银纱线作为嵌纱与普通棉纱以1:60的间隔比例嵌织在织物中，得到防静电织物，然后将织造所得的织物在浓度为2mol/L的丙烯酰胺单体溶液中浸泡2.5h，然后将织物经过一浸一轧(轧车转速1m/min，压力0.1Mpa)后，放入高能电子束下进行辐照，辐照剂量为22kGy，反应完毕后，将织物取出用去离子水清洗，以除掉织物表面的均聚物和未反应的接枝单体，最后在烘箱中烘干至恒重。所得的织物的接枝率为11.15％，垂直燃烧试验表明续燃时间和阴燃时间分别为4.5s和4s，极限氧指数为29％；其摩擦带电电压为934V，表面电阻率为1×109Ω。实施例2经纱和纬纱均选择纯棉纱线，将镀银纱线作为嵌纱与普通棉纱以1:40间隔比例嵌织在织物中，得到防静电织物，然后将织造所得的织物在浓度为2mol/L的丙烯酰胺单体溶液中浸泡2.5h，然后将织物经过一浸一轧(轧车转速1m/min，压力0.1Mpa)后，放入高能电子束下进行辐照，辐照剂量为43kGy，反应完毕后，将织物取出用去离子水清洗，以除掉织物表面的均聚物和未反应的接枝单体，最后在烘箱中烘干至恒重。所得的织物的接枝率为23.25％，垂直燃烧试验表明续燃时间和阴燃时间分别为4s和3.5s，极限氧指数为32％；其摩擦带电电压为876V，表面电阻率为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃防静电面料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：(1)在织物的织造过程中，选择恰当的织物组织结构，将抗静电长丝采用嵌织的方式织在织物中，并且合理设计嵌入间距；(2)将织造所得织物浸泡在接枝单体溶液中1‑3小时，随后取出经过轧车轧出多余的液体，将织物用塑料薄膜包好，放入自封袋中，将织物连同自封袋放入高能电子束下进行辐照；(3)辐照结束以后，将接枝后的织物用去离子水清洗，除去织物表面的均聚物和未反应的接枝单体；然后将清洗后的织物放入烘箱中烘干24小时，得到产品。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃防静电面料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：(1)在织物的织造过程中，选择恰当的织物组织结构，将抗静电长丝采用嵌织的方式织在织物中，并且合理设计嵌入间距；(2)将织造所得织物浸泡在接枝单体溶液中1-3小时，随后取出经过轧车轧出多余的液体，将织物用塑料薄膜包好，放入自封袋中，将织物连同自封袋放入高能电子束下进行辐照；(3)辐照结束以后，将接枝后的织物用去离子水清洗，除去织物表面的均聚物和未反应的接枝单体；然后将清洗后的织物放入烘箱中烘干24小时，得到产品。2.根据权利要求1所述的一种阻燃防静电面料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的织物组织结构包括机织、针织等所有可以用来嵌纱织造的组织结构。3.根据权利要求1所述的一种阻燃防静电面料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的抗静电纱线的嵌织间距可以根据织物的组织结构特征以及织物的外观美观来自行设计，抗静电功能纱与普通纱线比例间隔范围为≥1:0.01。4.根据权利要求1所述的一种阻燃防静电面料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述的织物包括天然纤维、化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鸿博，傅佳佳，孟微，陈太球，蒋春燕，
申请(专利权)人：江南大学，圣华盾防护科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32