[发明专利]一种抗静电面料及其制备方法

说明书

本发明提出了一种抗静电面料及其制备方法，属于面料技术领域，由抗静电聚丙烯和导电剂制备而成；所述抗静电聚丙烯由聚丙烯和抗静电分子聚合制得，所述抗静电聚丙烯的化学结构式如下所示；其中，a＝3‑10；n＝100‑500。本发明面料易于吸收空气中的水分，从而提高面料的抗静电性能，另一方面，该分子具有较长的分子链，为离子型表面活性剂结构，显极性的氨基段既能够吸附周围水份，又可以中和材料表面异号电荷，从而明显提高抗静电性能，制得的面料具有极好的抗静电效果。

技术领域

本发明涉及面料技术领域，具体涉及一种抗静电面料及其制备方法。

背景技术

纺织材料是电的绝缘体材料，特别是涤纶、腈纶、氯纶、丙纶等合成纤维，其吸湿性能差，比电阻通常很高。因此，在纺织加工过程中，纤维与纤维或纤维与机件间的密切接触和摩擦，以及加工后的纺织品的相互接触、摩擦，都会造成电荷的转移以及静电的产生。

丙纶是聚丙烯纤维的商品名，由丙烯聚合，经熔融纺丝而成。是现有合成纤维中密度最小的一种。耐酸碱，强度较高，但耐光性、抗静电性能差。工业上主要用于制绳索、麻袋、滤布、网具等，也可与棉、毛、黏胶纤维混纺，用作衣料。

静电的存在，轻则影响产品的质量和织物的服用性能，重则放电产生火花，引起火灾，造成严重后果。在一些特殊环境和工作场所中，例如电子行业、医疗卫生行业以及加油站、矿井等易燃易爆的场所，抗静电织物的使用显得尤为重要。目前，将表面活性剂添加到成型纤维的表面进而获得抗静电面料是最常规、最简便的方法，但是随着洗涤次数的增加，抗静电效果会逐渐下降。因此，开发抗静电性能强且持久的抗静电面料具有深远的意义。

发明内容

本发明的目的在于提出一种抗静电面料及其制备方法，本发明抗静电聚丙烯的季铵盐结构具有良好的亲水性，易于吸收空气中的水分，从而提高面料的抗静电性能，另一方面，该分子具有较长的分子链，为离子型表面活性剂结构，显极性的氨基段既能够吸附周围水份，又可以中和材料表面异号电荷，从而明显提高抗静电性能，制得的面料具有极好的抗静电效果。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种抗静电面料，由抗静电聚丙烯和导电剂制备而成；所述抗静电聚丙烯由聚丙烯和抗静电分子聚合制得，所述抗静电聚丙烯的化学结构式如式Ⅰ所示：

其中，a＝3-10；n＝100-500。

作为本发明的进一步改进，所述抗静电分子的化学结构式如式Ⅱ所示：

其中，a＝3-10。

作为本发明的进一步改进，所述抗静电分子的制备方法如下：将甲基丙烯酰氯、二胺和碱反应，柱层析色谱分离得到单边反应的产物，加入稀盐酸中浸泡反应后，过滤，干燥，得到抗静电分子。

作为本发明的进一步改进，所述二胺选自1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺、1,7-庚二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺中的至少一种；所述碱选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

作为本发明的进一步改进，所述甲基丙烯酰氯、二胺和碱的物质的量之比为1：(1.01-1.2)：(3-5)。

作为本发明的进一步改进，所述抗静电分子的制备方法具体如下：在0℃条件下，将1mol甲基丙烯酰氯、1.01-1.2mol二胺和3-5mol碱溶于DMF中，反应2-4h，柱层析色谱分离得到单边反应的产物，加入2-4mol/L的稀盐酸中浸泡0.5-1h反应后，过滤，干燥，得到抗静电分子。

作为本发明的进一步改进，所述抗静电聚丙烯的制备方法如下：将抗静电分子、引发剂和聚丙烯喂入螺杆挤出机，加热挤出后冷却，最后切割成均匀的抗静电聚丙烯。