專利名稱：一種抗靜電尼龍紡織品的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有抗靜電性能的尼龍紡織品，具體涉及一種同時具有抗靜電、拒水、拒油性能且洗滌耐久性極佳的尼龍紡織品。
背景技術：
尼龍紡織品具有耐摩擦、耐彎曲變形、不易產生折皺、吸濕后能夠較快干燥等性能，在衣料、地毯、毛巾、人工皮革、漁網、釣魚線等各種各樣的領域里被廣泛使用。但是其抗靜電性、拒水拒油性較差為使用帶來了諸多不便。抗靜電和拒水、拒油兩種相反的性能能夠同時存在并具有洗滌耐久性是非常困難的，且兩種性能都保持在良好的性能范圍內更是極其困難的。目前市場上的尼龍紡織品只具有抗靜電或者拒油、拒水性能中的一種。國內外尼龍纖維抗靜電加工大多采用物理、機械方法添加表面活性劑或者導電填充料從而提高抗靜電的性能。具體有(I)用表面活性劑進行親水化處理，提高材料的吸濕性，從而降低其電阻率，加快電荷的逸散。此類方法簡單易操作但是其抗靜電效果不持久，尤其是在低濕環境中效果更差；(2)利用混紡交織在尼龍紡織品中混入導電纖維，此種方法導電性能穩定且不受氣候條件限制，但是其涉及物理，機械加工過程，工藝復雜，并且制成品手感不好。而一般經過拒油、拒水處理后纖維表現為疏水性，就不具有抗靜電的性能。中國專利CN101492885中公開了一種抗靜電皮膜狀樹脂包裹纖維的含有聚酰胺成分的紡織品，該紡織品的單纖維的表面包裹有抗靜電皮膜狀樹脂層，經過JIS L 0217103號標準洗滌20次后根據JIS L 1094標準測定該紡織品的摩擦帶電壓在3000V以下，該專利是通過在聚醚型聚氨酯等成膜劑中添加導電粒子來解決了尼龍紡織品的抗靜電及其耐久性問題，并未改善其拒水拒油性及其耐久性。
發明內容
本發明目的在于提供一種同時具有拒水、拒油性能，且耐久性極佳、手感較好的抗靜電尼龍紡織品。本發明的技術解決方案:
該紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，上述皮膜樹脂層由與尼龍纖維的末端基團發生交聯反應的聚醚型聚氨酯樹脂、以及氟系樹脂所形成。這里的聚醚型聚氨酯為親水性聚氨酯，作為尼龍末端基團的羧基與上述親水性聚醚型聚氨酯的羥基基團發生縮合反應，無需采用導電粒子即可提高織物的抗靜電性能、同時改善洗滌耐久性，并且聚醚型聚氨酯樹脂有一定的彈性特別適合于有一定溶脹性的尼龍纖維。如果采用作為常用抗靜電劑與氟系樹脂并用的話，不能在尼龍纖維上同時產生抗靜電、拒水、拒油的效果。皮膜樹脂層的厚度為10 lOOOnm，納米級的皮膜包覆在單纖維上不會對織物手感產生影響。加工后的織物手感較柔軟，并且納米級的皮膜與纖維之間的結合更加牢固，可提高織物的洗滌耐久性。
該紡織品的氟含量為2000 4000ppm。如果氟含量低于2000ppm的話，紡織品的拒水拒油度不能得到保證，而氟含量太高的話，則會增加成本，而且還會降低洗滌耐久性。該紡織品初期摩擦帶電壓在2500V以下，拒水度在4級以上，拒油度在4級以上。根據JIS L 0217 103號標準家庭洗滌20次后，該紡織品的抗靜電性能在2500V以下，拒水度在3級以上，拒油度在3級以上。
此加工工藝對所構成纖維結構體的形態并沒有特別限定，可以是長纖維，也可以是短纖維。該纖維的單絲橫切面的形狀可以是圓形、三角、扁形、中空等異型截面。另外對單纖維的粗細也沒有特別的限定。本發明產品的制作過程依次包括下列步驟:
a.加工紡織品的準備；
b.工作液調制(IL):
親水性成膜劑5 IOOg
拒水拒油成膜劑5 IOOg
催化劑0.1 IOg
其余都為軟水； 其中親水性成膜劑為聚醚型親水性聚氨酯樹脂，拒水成膜劑為氟素樹脂，催化劑為有機金屬化合物等；根據加工織物及性能要求親水性成膜劑的使用量優選10 60g ；
c.熱處理:在溫度80 120°C的飽和蒸汽條件下熱處理5 20分鐘，
使抗靜電工作液均勻連續地包附于單纖維表面，纖維與纖維之間不產 生樹脂粘連的狀態；
d.水洗(視加工情況而進行取舍):熱處理后，在溫度為50 80°C水 浴中洗滌O 20分鐘，去除吸附在纖維表面的殘留藥劑；
e.烘干、定型:水洗后進行充分烘干，烘干溫度為80 150°C;烘干后定型溫度為130 190°C、時間O 120秒。在無損本發明的目的的范圍內，還可以根據上色需要，在纖維中含有酸性染料、分散染料及各種染色用助劑。本發明的加工方法簡單易行，解決了抗靜電尼龍紡織品的拒水拒油的問題，而且洗滌耐久性優越，手感柔軟。
具體實施例方式下面結合實施例及比較例對本發明進行詳細說明。本發明中各項指標的測定方法:
(1)拒水度根據JISL 1092標準
(2)拒油度根據AATCCTest Method 118ΓOil Repellency:Hydrocarbon ResistanceJ法測試
(3)家庭洗滌方法為JISL 0217 103號標準
(4)摩擦帶電壓測試方法為JISL 1094標準。實施例1
①纖維紡織品的準備:尼龍(100%)薄地機織物 ②工作液調制:
親水性成膜劑(聚醚型親水性聚氨酯樹脂) 40g/L 拒水拒油成膜劑(氟素樹脂)20g/L
催化劑PARASIN-U (青島大原化學)4g/L
余量為軟水
③加工
將準備好的尼龍(100%)薄地機織物進行染色后采用上述工作液進行浸軋加工(軋液率35%)，然后在汽蒸機(飽和蒸汽105°C XlO分鐘)中處理，最后采用熱風型普通針板定型機(175°C X45秒)進行定型，得到本發明的抗靜電尼龍紡織品，所得紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，皮膜樹脂層由與尼龍纖維的末端基團發生交聯反應的聚醚型聚氨酯樹脂、以及氟系樹脂所形成，皮膜樹脂層的厚度為10nm，其中氟含量為2000ppm，各性能參數見表
1實施例2
①纖維紡織品的準備:尼龍(100%)薄地機織物
②工作液調制:
親水性成膜劑(聚醚型親水性聚氨酯樹脂) 50g/L 拒水拒油成膜劑(氟素樹脂)30g/L
催化劑PARASIN-U (青島大原化學)5g/L
余量為軟水
③加工
將準備好的尼龍(100%)薄地機織物進行染色后采用上述工作液進行浸軋加工(軋液率35%)，然后在汽蒸機(飽和蒸汽105°C X 10分鐘)中處理，最后采用熱風型普通針板定型機(175°C X45秒)進行定型，得到本發明的抗靜電尼龍紡織品，所得紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，皮膜樹脂層由與尼龍纖維的末端基團發生交聯反應的聚醚型聚氨酯樹月旨、以及氟系樹脂所形成，皮膜樹脂層的厚度為120nm，其中氟含量為2600ppm，各性能參數見表I。實施例3
①纖維紡織品的準備:尼龍(100%)薄地機織物
②工作液調制:
親水性成膜劑(聚醚型親水性聚氨酯樹脂) 60g/L 拒水拒油成膜劑(氟素樹脂)40g/L
催化劑PARASIN-U (青島大原化學)6g/L
余量為軟水
③加工
將準備好的尼龍(100%)薄地機織物進行染色后采用上述工作液進行浸軋加工(軋液率35%)，然后在汽蒸機(飽和蒸汽105°C X 10分鐘)中處理，最后采用熱風型普通針板定型機(175°C X45秒)進行定型，得到本發明的抗靜電尼龍紡織品，所得紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，皮膜樹脂層由與尼龍纖維的末端基團發生交聯反應的聚醚型聚氨酯樹月旨、以及氟系樹脂所形成，皮膜樹脂層的厚度為450nm，其中氟含量為3200ppm，各性能參數見表I。實施例4
①纖維紡織品的準備:尼龍(100%)薄地機織物
②工作液調制:
親水性成膜劑(聚醚型親水性聚氨酯樹脂)70g/L
拒水拒油成膜劑(氟素樹脂)30g/L
催化劑PARASIN-U (青島大原化學)7g/L
余量為軟水
③加工
將準備好的尼龍(100%)薄地機織物進行染色后采用上述工作液進行浸軋加工(軋液率35%)，然后在汽蒸機(飽和蒸汽105°C XlO分鐘)中處理，最后采用熱風型普通針板定型機(175°C X45秒)進行定型，得到本發明的抗靜電尼龍紡織品，所得紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，皮膜樹脂層由與尼龍纖維的末端基團發生交聯反應的聚醚型聚氨酯樹脂、以及氟系樹脂所形成，皮膜樹脂層的厚度為lOOOnm，其中氟含量為3000ppm，各性能參數見表I。實施例5
①纖維紡織品的準備:尼龍(100%)薄地針織物
②工作液調制:
親水性成膜劑(聚醚型親水性聚氨酯樹脂)50g/L
拒水拒油成膜劑(氟素樹脂)20g/L
催化劑PARASIN-U (青島大原化學)5g/L
余量為軟水
③加工
將準備好的尼龍(100%)薄地針織物進行染色后采用上述工作液進行浸軋加工(軋液率35%)，然后在汽蒸機(飽和蒸汽105°C XlO分鐘)中處理，最后采用熱風型普通針板定型機(175°C X45秒)進行定型，得到本發明的抗靜電尼龍紡織品，所得紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，皮膜樹脂層由與尼龍纖維的末端基團發生交聯反應的聚醚型聚氨酯樹脂、以及氟系樹脂所形成，皮膜樹脂層的厚度為80nm，其中氟含量為2300ppm，各性能參數見表
1實施例6
①纖維紡織品的準備:尼龍(100%)薄地針織物
②工作液調制:
親水性成膜劑(聚醚型親水性聚氨酯樹脂)70g/L
拒水拒油成膜劑(氟素樹脂)30g/L
催化劑PARASIN-U (青島大原化學)7g/L
余量為軟水
③加工
將準備好的尼龍(100%)薄地針織物進行染色后采用上述工作液進行浸軋加工(軋液率35%)，然后在汽蒸機(飽和蒸汽105°C X 10分鐘)中處理，最后采用熱風型普通針板定型機(175°C X45秒)進行定型，得到本發明的抗靜電尼龍紡織品，所得紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，皮膜樹脂層由與尼龍纖維的末端基團發生交聯反應的聚醚型聚氨酯樹月旨、以及氟系樹脂所形成，皮膜樹脂層的厚度為150nm，其中氟含量為4000ppm，各性能參數見表I。比較例I
將普通尼龍100%機織物在含改性聚酯類抗靜電劑(AG700) 5g/l的加工液中經過普通浸軋干燥處理后，再在溫度為130°C的條件下處理2分鐘，然后在溫度為175°C的條件下處理45秒，得到抗靜電尼龍紡織品。單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，各性能參數見表2。比較例2
將普通尼龍100%的機織物在含丙烯酸酯類抗靜電劑20g/l的加工液中進行浸軋處理后，再在溫度為100°C的條件下處理15分鐘，然后在溫度175°C的條件下處理45秒烘干、定型，得到抗靜電尼龍紡織品。所得紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，各性能參數見表2。比較例3
將普通尼龍100%的機織物在含丙烯酸酯類抗靜電劑30g/l的加工液中進行浸軋處理后，再在溫度為130°C的條件下處理2分鐘，然后在溫度為175°C的條件下處理45秒烘干、定型，再在含氟拒水劑40g/l中進行浸軋處理后，再在溫度為130°C的條件下處理2分鐘，然后在溫度為170°C的條件下處理60秒，得到抗靜電拒水尼龍紡織品。所得紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，各性能參數見表2。比較例4` 將普通尼龍100%織物在含氟拒水劑40g/l中進行浸軋處理后，再在溫度為130°C的條件下處理2分鐘，然后在溫度為170°C的條件下處理60秒，得到抗靜電拒水尼龍紡織品。所得紡織品的表面覆蓋有皮膜樹脂層，各性能參數見表2。
權利要求
1.一種抗靜電尼龍紡織品，其特征是:該紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，所述皮膜樹脂層由與尼龍纖維的末端基團發生交聯反應的聚醚型聚氨酯樹脂、以及氟系樹脂所形成。
2.根據權利要求1所述的抗靜電尼龍紡織品，其特征是:所述皮膜樹脂層的厚度為10 lOOOnm。
3.根據權利要求1或2所述的抗靜電尼龍紡織品，其特征是:該紡織品的氟含量為2000 4000ppm。
4.根據權利要求1或2所述的抗靜電尼龍紡織品，其特征是:該紡織品的初期摩擦帶電壓在2000V以下，拒水度在4級以上，拒油度在4級以上。
5.根據權利要求1或2所述的抗靜電尼龍紡織品，其特征是:根據JISL 0217 103號標準家庭洗滌20次后，該紡織品的摩擦帶電壓在2500V以下，拒水度在3級以上，拒油度在3級以上。
全文摘要
本發明公開了一種抗靜電尼龍紡織品。該紡織品的單纖維表面覆蓋有皮膜樹脂層，且皮膜樹脂層由與尼龍纖維的末端基團發生交聯反應的聚醚型聚氨酯樹脂、以及氟系樹脂所形成。該紡織品的初期摩擦帶電壓在2000V以下，拒水度在4級以上，拒油度在4級以上；家庭洗滌20回后摩擦帶電壓2500V以下，拒水度在3級以上，拒油度在3級以上。本發明填補了尼龍紡織品不能同時兼備抗靜電性能、拒水拒油性能的空白。
文檔編號D06M101/34GK103174025SQ201110436608
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優先權日2011年12月23日
發明者劉春燕, 符曄, 清水壯夫 申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司