[发明专利]一种抗静电环保高弹面料及其制备方法

权利要求书

1.一种抗静电环保高弹面料，其特征在于，该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为（0.85-1）：（0.15-0.2）：1制成；所述改性棉纤维中添加了7-12wt%的表面活性剂-二氧化硅微球；所述表面活性剂-二氧化硅微球为将表面活性剂偶联在纳米二氧化硅微球表面；所述表面活性剂的含量为17-25wt%。

2.根据权利要求1所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述表面活性剂为有机硅季铵盐表面活性剂，选自（三甲氧基硅基丙基）十八烷基二甲基氯化铵、甲基二乙氧基硅烷季铵盐、γ-氯丙基三甲氧基硅烷季铵盐、三甲氧基硅烷季铵盐中的至少一种。

3.根据权利要求2所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述有机硅季铵盐表面活性剂为（三甲氧基硅基丙基）十八烷基二甲基氯化铵、甲基二乙氧基硅烷季铵盐的混合物，质量比为10：（2-3）。

4.根据权利要求3所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述表面活性剂-二氧化硅微球的制备方法如下：

S1.将亲水表面活性剂溶于水中，得到水相；

S2.将正硅酸烷基酯和第一硅烷偶联剂溶于有机溶剂中，得到油相；

S3.将步骤S2制得的所述油相加入步骤S1制得的所述水相中，混合后进行均质乳化，得到乳液，滴加氨水调节pH为9-10，反应12-17h，得到微球乳液，抽滤、干燥、得到纳米二氧化硅微球干粉；

S4.将步骤S3制得的纳米二氧化硅微球干粉加入含1.5-2.5wt%的第二硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声分散均匀，加热至50-70℃反应1-3h，过滤，烘干，得到改性纳米二氧化硅微球；

S5.将有机硅季铵盐表面活性剂溶于乙醇中，加入步骤S4制得的改性纳米二氧化硅微球，加热至60-75℃，反应3-5h，然后过滤，产物经乙醇洗涤，干燥，得到表面活性剂-二氧化硅微球。

5.根据权利要求4所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述亲水表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基磺酸、硬脂酸钠中的至少一种；所述正硅酸烷基酯为正硅酸乙酯或正硅酸甲酯；所述第一硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少一种；所述有机溶剂选自选自甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙醚、乙酸乙酯、吡啶中的至少一种。

6.根据权利要求4所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述乳化条件为15000-20000r/min转速下乳化5-10min；所述干燥条件为70-90℃干燥2-4h。

7.根据权利要求4所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述第二硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH590、KH602、KH792中的至少一种；优选地，为KH550和KH602的混合物，质量比为10：（3-5）。

8.根据权利要求1所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述改性棉纤维的制备方法如下：

T1.将棉纤维加入浓度为1.5-2wt%的第三硅烷偶联剂的乙醇溶液中，加热至40-60℃浸渍2-4h，然后捞出后洗涤、烘干，得到预处理棉纤维；

T2.将表面活性剂-二氧化硅微球加入乙醇中，超声搅拌分散均匀，加入预处理棉纤维，加热至55-65℃，反应4-6h，然后进行过滤，产物经乙醇-水-乙醇洗涤，得到改性棉纤维。

9.根据权利要求8所述抗静电环保高弹面料，其特征在于，所述第三硅烷偶联剂为KH560和KH550的混合物，质量比为（2-3）：4。

10.一种如权利要求1-9任一项所述抗静电环保高弹面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：该面料是由改性棉纤维、碳纤维、莫代尔棉纤维按照质量比为（0.85-1）：（0.15-0.2）：1的制成纱线，烘干进行纺织，得到抗静电环保高弹面料。