一种抗静电染色助剂及其制备方法及应用技术

本申请涉及纺织技术领域，尤其是涉及一种抗静电染色助剂及其制备方法及应用,抗静电染色助剂，包括由以下重量份的原料制成：壳聚糖修饰氧化石墨烯20

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电染色助剂及其制备方法及应用


[0001]本申请涉及纺织助剂
，尤其是涉及一种抗静电助剂及其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]涤纶是一种应用广泛的合成纤维，它具有结实耐用、弹性好、强度高、耐磨损、耐腐蚀、无虫蛀、易洗快干等天然纤维无可比拟的优良性能，市场需求不断扩大，深受人们喜爱。但是涤纶纤维结构中亲水基团较少，吸湿性差，极易产生静电，这就导致在使用过程中，涤纶织物不仅会吸附空气中的灰尘，而且容易产生电击现象，因静电的原因，布料会出现绕卷、粘连等现象，可能会导致染色不均、严重的还会出现缺色的现象。因此，工厂在生产过程中常用抗静电剂对涤纶织物做抗静电处理，但较难获得耐久抗静电效果。
[0003]目前季铵盐类化合物作为阳离子型抗静电剂应用较多，不仅抗静电效果好，而且具有优良的柔软性，可用作涤纶、腈纶、丙纶等合成纤维的抗静电剂，但是由于合成纤维表面反应性基团较少，抗静电剂仅仅只是吸附在纤维的表面，故其耐久性差。
[0004]因此，开发一种具有耐久抗静电染色助剂对提高涤纶织物的抗静电性具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为了提高抗静电助剂染色助剂的耐久性，提高涤纶织物的抗静电性，本申请提供一种抗静电染色助剂及其制备方法及应用。
[0006]第一方面，本申请提供一种抗静电染色助剂，采用如下的技术方案：一种抗静电染色助剂，包括由以下重量份的原料制成：壳聚糖修饰氧化石墨烯20
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30份、聚氧乙烯型非离子表面活性剂20
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60份和离子化合物30
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40份；所述壳聚糖修饰氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：S1，将氧化石墨烯与水混合形成氧化石墨烯溶液；将壳聚糖、聚乙二醇在酸溶液中混合形成壳聚糖
‑
聚乙二醇混合溶液；S2，将壳聚糖
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聚乙二醇混合溶液与氧化石墨烯溶液混合，获得混合液；将混合液过滤、洗涤并干燥即可；其中氧化石墨烯、壳聚糖与聚乙二醇的质量比为1：(3
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5)：(1
‑
2)。
[0007]通过采用上述技术方案，壳聚糖可溶于大多数稀酸，且溶于酸后分子中氨基可与质子结合，使自身带上正电荷，一方面与静电同种电荷相互排斥，因此有利于氨基的分散，提高壳聚糖在织物上的分散均匀性；另一方面由于涤纶织物带有负电荷，正负电荷相互吸引，使得氧化石墨烯能很好地附着于织物上，增强抗静电染色助剂的耐久性。
[0008]其次，氧化石墨烯对细胞有较强的细胞毒性，其可以直接接触细菌的细胞膜并使其分解，氧化石墨烯的抗菌机理是细胞膜和氧化应激共同作用；石墨烯还可吸收一定的紫外线，可在纺织品整理中作为紫外线吸收剂使用，更重要的是，石墨烯具有超高的导电性，将氧化石墨烯整理到织物表面，可以在织物表面形成导电层，起到很好的抗静电作用。
[0009]最后，本申请通过添加聚氧乙烯型非离子表面活性剂中的长链聚醚结构与离子化合物会发生络合反应，促使离子化合物稳定分散在抗菌电染色助剂中，同时由于离子化合物中阳离子被氧化石墨烯吸附的作用，可进一步提高氧化石墨烯在抗静电染色助剂中分布的均匀性，从而提高抗静电染色助剂的抗静电效果。
[0010]综上所述，本申请通过壳聚糖修饰氧化石墨烯、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和离子化合物三者之间相互作用与配合，形成的抗静电染色助剂对涤纶织物具有高效、长久的抗菌效果。
[0011]优选的，所述聚乙二醇的分子量为15000
‑
25000，进一步优选，聚乙二醇的分子量为20000。
[0012]通过采用上述技术方案，不同分子量的聚乙二醇对壳聚糖的影响不同，聚乙二醇的分子量为15000
‑
25000时，形成的壳聚糖修饰氧化石墨烯的孔隙率越高，孔径大小合适，特别是当聚乙二醇分子量为2000时，效果更好，更有利于氧化石墨烯的渗入。
[0013]优选的，所述S1具体步骤为：采用酸溶液将壳聚糖溶解，获得壳聚糖溶液；将聚乙二醇与壳聚糖溶液混合均匀，获得壳聚糖
‑
聚乙二醇混合溶液；将氧化石墨烯加入水中，超声震荡，获得氧化石墨烯溶液。
[0014]通过采用上述技术方案，氧化石墨烯通过超声处理剥离成单层或寡层石墨烯分散在溶液中，并吸附离子化合物中的阳离子，在后续水热反应过程中，阳离子成功嵌入氧化石墨烯片层结构中，其结构稳定且致密，可提高氧化石墨烯的稳定性，涤纶织物的抗静电效果得到长期而有效的维持。
[0015]优选的，所述聚氧乙烯非离子表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇中的一种或多种；进一步优选的，所述聚氧乙烯非离子表面活性剂为聚乙二醇。
[0016]通过采用上述技术方案，聚乙二醇具有优良的润滑性、保湿型、分散性，可作为粘结剂、抗静电剂和柔顺剂在化纤领域有广泛的应用，同时本申请采用聚乙二醇作为非离子表面活性剂可提高与壳聚糖修饰氧化石墨烯的相容性，聚乙二醇中的长链聚醚结构与离子化合物中的阳离子发生络合反应，促进与阳离子作用的氧化石墨烯均匀、稳定地分散在织物表面，有效提高了抗静电染色助剂对涤纶织物的抗静电效果。
[0017]优选的，所述离子化合物为金属与有机酸或无机酸生成的盐。
[0018]优选的，所述离子化合物为醋酸锂、氯化锂、高氯酸锂、六氟磷酸锂、醋酸锂、磷酸锂、硫氰酸钾、溴化钠、高氯酸钠、氯化锌中的一种或多种。
[0019]优选的，所述离子化合物为氯化锌。
[0020]通过采用上述技术方案，氧化锌作为做为金属氧化物，具有一定的导电率，氧化石墨烯吸附锌离子，在后续水热反应过程中，锌离子转变为纳米氧化锌并成功嵌入氧化石墨烯片层结构中，其结构稳定而致密，可有效避免在使用过程中氧化锌的流失，提高抗静电染色助剂的耐久性；同时氧化锌具有较强的除菌能力，可提高抗静电染色助剂对涤纶织物的抗菌效果。
[0021]第二方面，本申请提供一种抗静电染色助剂的制备方法，采用如下的技术方案：一种抗静电染色助剂的制备方法：按配方称取原料，将壳聚糖修饰氧化石墨烯、聚氧乙烯型非离子表面活性剂和去离子化合物混合，并进行水热反应即可。
[0022]通过采用上述技术方案，水热法生产处的抗静电染色助剂纯度高，分散性好，晶形可控制，生产成本低，用水热法制备的抗静电染色助剂粉体无需烧结,可以避免在烧结过程中晶粒会长大而且杂质容易混入等缺点。抗静电染色助剂整体制备方法简单，适合工业化大规模生产。
[0023]优选的，所述水热反应的条件为：温度140
‑
180℃，压力为1.2
‑
3.2MPa，反应1
‑
2h。
[0024]第三方面，本申请提供一种抗静电染色助剂的应用，采用如下的技术方案：抗静电染色助剂用于涤纶纤维印染过程中。
[0025]通过采用上述技术方案，本申请的抗静电染色助剂用于涤纶纤维印染后，形成的制品抗静电效果好且持久，并且具有优异的耐水洗性能。
[0026]综上所述，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电染色助剂，其特征在于：包括由以下重量份的原料制成：壳聚糖修饰氧化石墨烯20
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30份、聚氧乙烯型非离子表面活性剂 20
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60份和离子化合物30
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40份；所述壳聚糖修饰氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：S1，将氧化石墨烯与水混合形成氧化石墨烯溶液；将壳聚糖、聚乙二醇在酸溶液中混合形成壳聚糖
‑
聚乙二醇混合溶液；S2，将壳聚糖
‑
聚乙二醇混合溶液与氧化石墨烯溶液混合，获得混合液；将混合液过滤、洗涤并干燥即可；其中氧化石墨烯、壳聚糖与聚乙二醇的质量比为1：（3
‑
5）：（1
‑
2）。2.根据权利要求1所述的一种抗静电染色助剂，其特征在于：所述聚乙二醇的分子量为15000
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25000。3.根据权利要求1所述的一种抗静电染色助剂，其特征在于：所述S1具体步骤为：采用酸溶液将壳聚糖溶解，获得壳聚糖溶液；将聚乙二醇与壳聚糖溶液混合均匀，获得壳聚糖
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聚乙二醇混合溶液；将氧化石墨烯加入水中，超声震荡，获得氧化石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫建华，
申请(专利权)人：江苏华达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：