一种抗静电无纺布的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗静电无纺布的制备方法，属于纺织品制备技术领域。本发明专利技术中吡咯在导电混合液与氧化引发溶液中引发阳离子自由基聚合，在PET水刺基布表面和混合溶液中发生反应形成聚吡咯，提高无纺布的抗静电性能；本发明专利技术在氧化引发溶液中，磺基水杨酸和硝酸铁混合配制成二者的水溶液，磺基水杨酸与铁离子发生螯合反应，促使氧化还原反应平稳进行，使得聚吡咯在PET水刺基布和 PVA‑co‑PE 纳米纤维的复合材料表面沉积均匀分布，改性无纺布浸泡PVA‑co‑PE 纳米纤维悬浮液后，使改性无纺布表面涂覆一层PVA‑co‑PE 纳米纤维，导致复合材料的比表面积增大，单位面积允许吸附容纳的聚吡咯的质量更多，转移空穴的效率更高，从而提高无纺布的抗静电性能，应用前景广阔。

A preparation method of antistatic nonwoven fabric

The invention discloses a preparation method of an antistatic non-woven fabric, which belongs to the technical field of textile preparation. In the invention, pyrrole initiates a cationic radical polymerization in the conductive mixture and the oxidation induced solution, and reacts to form polypyrrole on the surface of the PET spunlash base cloth and the mixed solution to improve the antistatic property of the non-woven fabric. The invention is mixed with sulfonylsalicylic acid and iron nitrate to form two water solutions in the oxidation induced solution. The chelating reaction of sulfonylsalicylic acid and iron ions makes the redox reaction steady and makes the polypyrrole evenly distributed on the surface of the composite surface of the PET spunl base cloth and the PVA Co PE nanofiber. The modified non-woven fabric soaked in the PVA Co PE nanofiber suspension, and made the surface of the modified non-woven fabric coated with a layer of PVA. Co PE nanofibers lead to the increase of the specific surface area of the composite. The mass per unit area allows more mass of the polypyrrole, and the efficiency of the hole transfer is higher. Thus, the antistatic properties of the non-woven fabric are improved, and the application prospect is broad.

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电无纺布的制备方法
本专利技术公开了一种抗静电无纺布的制备方法，属于纺织品制备

技术介绍
无纺布又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。多采用聚丙烯粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。无纺布没有经纬线，剪裁和缝纫都非常方便，而且质轻容易定型，深受手工爱好者的喜爱。无纺布根据成分，有涤纶、丙纶、锦纶、氨纶、腈纶等；不同的成分会有截然不同的无纺布风格。而纺粘布，通常指的是涤纶纺粘、丙纶纺粘；而这两种布的风格非常接近，通过高温测试才能判别出。根据生产工艺分为：水刺无纺布、热合无纺布、浆粕气流成网无纺布、湿法无纺布、纺粘无纺布、熔喷无纺布、针刺无纺布、缝编无纺布、亲水无纺布。无纺布制品用在很多方面，医疗、卫生用无纺布：手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、民用抹布、擦拭布、湿面巾、魔术毛巾、柔巾卷、美容用品、卫生巾、卫生护垫、及一次性卫生用布等。家庭装饰用无纺布：贴墙布、台布、床单、床罩等。服装用无纺布：衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等。工业用无纺布；屋面防水卷材和沥青瓦的基材、增强材料、抛光材料、过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等。农业用无纺布：作物保护布、育秧布、灌溉布、保温幕帘等。其它无纺布：太空棉、保温隔音材料、吸油毡、烟过滤嘴、袋包茶袋、鞋材等。包装：复合水泥袋，箱包衬布，包装基衬，被絮，储放袋，移动式提花箱包布。汽车工业：废纺隔离热毡，防震毡，顶篷，坐垫内衬，地毯，车门内衬，汽车过滤芯，成型坐垫。土木工程，建筑：加固，加筋，过滤，油毛毡底布，排水板，屋面防水材料，铁路，公路，护堤，水坡，港口隔音，下水道，防热，分离，排水。其他用途：运载火箭，导弹头部防热锥体，尾喷管喉衬，高级印钞纸，航天飞机耐热瓦，地图布，挂历布，人造布，油画布等等。目前无纺布大多由绝缘材料所制成，使用一定时间过后易起毛，导致静电在无纺布中存储难以释放。因此，专利技术一种抗静电性能好的无纺布对纺织品制备
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题，针对目前无纺布大多由绝缘材料所制成，使用一定时间过后易起毛，更易摩擦产生静电，导致静电在无纺布中存储难以释放的缺陷，提供了一种抗静电无纺布的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种抗静电无纺布的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将20～25gPVA-co-PE纳米纤维母粒和70～80份醋酸纤维素丁酯母粒放在真空干燥箱中，加热升温至100～120℃，预热，将预热后的PVA-co-PE纳米纤维母粒与醋酸纤维素丁酯母粒混合得到纺丝原料，将纺丝原料置于双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机挤出，得到复合纤维；（2）将复合纤维缠绕在不锈钢支架上，再将不锈钢支架置于装有丙酮的索氏萃取器中，控制不锈钢支架上复合纤维完全浸没于丙酮，水浴升温，保温后，得到PVA-co-PE纳米纤维，将PVA-co-PE纳米纤维在室温下自然晾干；（3）将晾干后的20～30gPVA-co-PE纳米纤维加入装有70～80mL异丙醇水溶液的烧杯中，再向烧杯加入2～3g聚乙烯醇，搅拌乳化分散，得到PVA-co-PE纳米纤维悬浮液；（4）向装有150～180mL去离子水的烧杯中加入30～40g蒽醌-2-磺酸钠，搅拌至蒽醌-2-磺酸钠溶解，得到浅黄色溶液，待烧杯冷却至室温后向烧杯中加入8～10mL吡咯，搅拌分散，得到导电混合液，将70～80g九水硝酸铁与60～70g5-磺基水杨酸依次加入200～300mL去离子水中，搅拌混合后再静置反应，得到氧化引发溶液；（5）裁剪得到PET水刺基布，在室温下将PET水刺基布完全浸渍于160～170mL的导电混合液中，浸渍后，将60～70mL氧化引发溶液用滴液漏斗滴加到导电混合液中，边滴加边搅拌，滴加完毕后，继续浸渍，得到聚吡咯/PET水刺基布；（6）将聚吡咯/PET水刺基布用清水冲洗后，在常温下平铺于表面皿上，自然晾干，再将晾干的聚吡咯/PET水刺基布放入PVA-co-PE纳米纤维悬浮液中浸泡后取出，放入烘箱中，干燥，得到抗静电无纺布。步骤（1）所述的加热升温后温度为100～120℃，预热时间为1～2h，控制机头温度为200～220℃，双螺杆转速为100～120r/min、喂料速度为12～15g/min、后期牵伸倍数为25～30倍，复合纤维的直径为0.8～1.0mm。步骤（2）所述的水浴升温后温度为80～85℃，保温时间为20～22h，PVA-co-PE纳米纤维在室温下自然晾干时间为8～10h。步骤（3）所述的异丙醇水溶液的质量分数为75%，搅拌乳化分散时间为3～5min。步骤（4）所述的去离子水的温度为80～90℃，搅拌分散时间为20～25min，搅拌混合时间为10～15min，静置反应时间为35～40min。步骤（5）所述的PET水刺基布的尺寸为8cm×6cm，浸渍时间为30～40min，滴液漏斗的滴加速率为2～3mL/min继续浸渍时间为4～6h。步骤（6）所述的自然晾干时间为6～7h，聚吡咯/PET水刺基布放入PVA-co-PE纳米纤维悬浮液中浸泡时间为5～10min，烘箱的设定温度为70～80℃，干燥时间为7～8h。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术将PVA-co-PE纳米纤维母粒和醋酸纤维素丁酯母粒放入烘箱中预热干燥1～2h，再将预热后的PVA-co-PE纳米纤维母粒与醋酸纤维素丁酯母粒混合得到纺丝原料，将纺丝原料置于双螺杆挤出机中挤出得到复合纤维，将复合纤维置于丙酮中萃取再晾干，将晾干后的PVA-co-PE纳米纤维、聚乙烯醇加入异丙醇水溶液中，搅拌乳化得到PVA-co-PE纳米纤维悬浮液，以蒽醌-2-磺酸钠和吡咯为原料配制导电混合液，以九水硝酸铁和5-磺基水杨酸为原料配制氧化引发溶液，PET水刺基布在导电混合液与氧化引发溶液的复配液中，引发原位聚合，得到聚吡咯/PET水刺基布，将聚吡咯/PET水刺基布放入PVA-co-PE纳米纤维悬浮液浸泡、晾干得到抗静电无纺布，本专利技术中吡咯在导电混合液与氧化引发溶液中引发阳离子自由基聚合，在PET水刺基布表面和混合溶液中发生反应形成聚吡咯，浸渍过程中，吡咯和PET水刺基布的原位聚合在混合溶液中继续进行，部分吡咯直接以PET水刺基布作为反应基质，在PET水刺基布表面聚合，在无纺布表面形成一层聚吡咯薄膜，聚吡咯能以PET中的空穴作为导电单位进行导电，提高无纺布的抗静电性能；（2）本专利技术在氧化引发溶液中，磺基水杨酸和硝酸铁混合配制成二者的水溶液，磺基水杨酸与铁离子发生螯合反应，降低了溶解中三价铁离子的浓度，从而使得吡咯和铁离子的反应速率降低，随着反应的进行，溶液中铁离子的浓度降低，磺基水杨酸和铁离子的螯合反应平衡被打破，磺基水杨酸缓慢释放铁离子，这样就使吡咯的整个氧化还原反应得到控制，促使氧化还原反应平稳进行，使得聚吡咯在PET水刺基布和PVA-co-PE纳米纤维的复合材料表面沉积均匀分布，导电空穴分布更均匀，空穴移动速率更快，改性无纺布浸泡PVA-co-PE纳米纤维悬浮液后，使改性无纺布表面涂覆一层PVA-co-PE纳米纤维，导致复合材料的比表面积增大，单位面积允许吸附容纳的聚吡咯的质量更多，转移空穴的效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗静电无纺布的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将20～25gPVA‑co‑PE纳米纤维母粒和70～80份醋酸纤维素丁酯母粒放在真空干燥箱中，加热升温至100～120℃，预热，将预热后的PVA‑co‑PE纳米纤维母粒与醋酸纤维素丁酯母粒混合得到纺丝原料，将纺丝原料置于双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机挤出，得到复合纤维；（2）将复合纤维缠绕在不锈钢支架上，再将不锈钢支架置于装有丙酮的索氏萃取器中，控制不锈钢支架上复合纤维完全浸没于丙酮，水浴升温，保温后，得到PVA‑co‑PE 纳米纤维，将PVA‑co‑PE 纳米纤维在室温下自然晾干；（3）将晾干后的20～30g PVA‑co‑PE 纳米纤维加入装有70～80mL异丙醇水溶液的烧杯中，再向烧杯加入2～3g聚乙烯醇，搅拌乳化分散，得到PVA‑co‑PE 纳米纤维悬浮液；（4）向装有150～180mL去离子水的烧杯中加入30～40g蒽醌‑2‑磺酸钠，搅拌至蒽醌‑2‑磺酸钠溶解，得到浅黄色溶液，待烧杯冷却至室温后向烧杯中加入8～10mL吡咯，搅拌分散，得到导电混合液，将70～80g九水硝酸铁与60～70g5‑磺基水杨酸依次加入200～300mL去离子水中，搅拌混合后再静置反应，得到氧化引发溶液；（5）裁剪得到PET水刺基布，在室温下将PET水刺基布完全浸渍于160～170mL的导电混合液中，浸渍后，将60～70mL氧化引发溶液用滴液漏斗滴加到导电混合液中，边滴加边搅拌，滴加完毕后，继续浸渍，得到聚吡咯/PET水刺基布；（6）将聚吡咯/PET水刺基布用清水冲洗后，在常温下平铺于表面皿上，自然晾干，再将晾干的聚吡咯/PET水刺基布放入PVA‑co‑PE 纳米纤维悬浮液中浸泡后取出，放入烘箱中，干燥，得到抗静电无纺布。...

【技术特征摘要】
1.一种抗静电无纺布的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将20～25gPVA-co-PE纳米纤维母粒和70～80份醋酸纤维素丁酯母粒放在真空干燥箱中，加热升温至100～120℃，预热，将预热后的PVA-co-PE纳米纤维母粒与醋酸纤维素丁酯母粒混合得到纺丝原料，将纺丝原料置于双螺杆挤出机中，经双螺杆挤出机挤出，得到复合纤维；（2）将复合纤维缠绕在不锈钢支架上，再将不锈钢支架置于装有丙酮的索氏萃取器中，控制不锈钢支架上复合纤维完全浸没于丙酮，水浴升温，保温后，得到PVA-co-PE纳米纤维，将PVA-co-PE纳米纤维在室温下自然晾干；（3）将晾干后的20～30gPVA-co-PE纳米纤维加入装有70～80mL异丙醇水溶液的烧杯中，再向烧杯加入2～3g聚乙烯醇，搅拌乳化分散，得到PVA-co-PE纳米纤维悬浮液；（4）向装有150～180mL去离子水的烧杯中加入30～40g蒽醌-2-磺酸钠，搅拌至蒽醌-2-磺酸钠溶解，得到浅黄色溶液，待烧杯冷却至室温后向烧杯中加入8～10mL吡咯，搅拌分散，得到导电混合液，将70～80g九水硝酸铁与60～70g5-磺基水杨酸依次加入200～300mL去离子水中，搅拌混合后再静置反应，得到氧化引发溶液；（5）裁剪得到PET水刺基布，在室温下将PET水刺基布完全浸渍于160～170mL的导电混合液中，浸渍后，将60～70mL氧化引发溶液用滴液漏斗滴加到导电混合液中，边滴加边搅拌，滴加完毕后，继续浸渍，得到聚吡咯/PET水刺基布；（6）将聚吡咯/PET水刺基布用清水冲洗后，在常温下平铺于表面皿上，自然晾干，再将晾干的聚吡咯/PET...

【专利技术属性】
技术研发人员：仇颖莹，何伟仁，陈可，
申请(专利权)人：仇颖莹，
类型：发明
国别省市：江苏,32