抗静电溶胶凝胶整理液及其在制备抗静电涤纶中的应用.pdf

本发明公开了抗静电溶胶凝胶整理液，组分和重量百分比含量包括：γ－缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷4％～50％；乙醇0％～80％，盐酸水溶液余量。所述抗静电溶胶凝胶整理液可用于制备抗静电涤纶，本发明选用含有环氧基团的试剂作为原料制备溶胶，采用浸轧这一适合纺织品的整理方法，只需对纺织品进行100～180℃的热处理，即可在纤维内、外表面形成纳米凝胶粒子，利用凝胶粒子中的结合水和环氧基团的吸湿作用而达到抗静电的目的，多次水洗效果持久。

1.  一种抗静电溶胶凝胶整理液，其特征在于，组分和重量百分比含量包括：
γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷    4％～50％；
乙醇                             0％～80％
盐酸水溶液                       余量
其中，盐酸水溶液的浓度为0.0001～0.5mol/L。

2.  制备权利要求1所述的抗静电溶胶凝胶整理液的方法，其特征在于，包括如下步骤：将盐酸溶液加到γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷和乙醇的混合物，室温下搅拌均匀，陈化24小时。

3.  权利要求1所述的抗静电溶胶凝胶整理液的应用，其特征在于，用于制备抗静电涤纶。

4.  根据权利要求3所述的应用，其特征在于，应用方法包括如下步骤：将涤纶织物在上述整理液中二浸二轧，压力2～3kg/cm²，带液率50～60％，将整理后的布在热定型机中80℃～130℃预烘2～3分钟，然后在130℃～180℃焙烘2～3分钟。

抗静电溶胶凝胶整理液及其在制备抗静电涤纶中的应用
技术领域
本发明涉及抗静电溶胶凝胶整理液及其在制备抗静电涤纶中的应用。
背景技术
溶胶-凝胶技术的基本原理是将金属醇盐或无机盐水解直接形成或者经解凝形成溶胶，然后使溶质凝胶化，再将凝胶干燥、焙烘，去除有机成分，最后得到无机材料。
目前主要应用在制备玻璃、超细粉体和薄膜上，要采用300～800℃的高温焙烧，在制膜时采用玻璃、金属、塑料等光滑表面作为基质进行涂层，在基质表面形成连续膜，膜与载体之间靠范德华力结合，不存在化学结合。这样的工艺用在纺织品上是不现实的，因为纺织品无法承受高温焙烧，因此研究开发一种新的抗静电溶胶凝胶整理液，以满足纺织领域发展的需要，将具有十分显著地社会和经济意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是公开一种抗静电溶胶凝胶整理液；
本发明需要解决的技术问题之二是提供上述抗静电溶胶凝胶整理液在制备抗静电涤纶中的应用，以满足有关方面的需要。
本发明的基本构思是这样的：
利用凝胶中的结合水和环氧基团的协同效应，对纺织品起到抗静电作用。
本发明的抗静电溶胶凝胶整理液的组分和重量百分比含量包括：
γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷   4％～50％；
乙醇                            0％～80％
盐酸水溶液                      余量
其中，盐酸水溶液的浓度为0.0001～0.5mol/L。
制备方法包括如下步骤：
将盐酸溶液加到γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷和乙醇的混合物，室温下搅拌均匀，陈化24小时。
上述的抗静电溶胶凝胶整理液可用于制备抗静电涤纶，应用方法包括如下步骤：将涤纶织物在上述整理液中二浸二轧，压力2～3kg/cm²，带液率50～60％，将整理后的布在热定型机中80℃～130℃预烘2～3分钟，然后在130℃～180℃焙烘2～3分钟。
本发明选用含有环氧基团的试剂作为原料制备溶胶，采用浸轧这一适合纺织品的整理方法，只需对纺织品进行100～180℃的热处理，即可在纤维内、外表面形成纳米凝胶粒子，利用凝胶粒子中的结合水和环氧基团的吸湿作用而达到抗静电的目的，多次水洗效果持久。
这种抗静电方法与现有抗静电整理剂的抗静电机理不同，该方法通过凝胶分子中环氧基团(吸湿作用)和凝胶粒子自身携带的结合水的协同效应而达到抗静电的目的。
本发明的优点：
1、焙烘温度低，只需要在100～180℃焙烘，比溶胶凝胶工艺的焙烘温度低200～600℃，采用传统的纺织后整理工艺，操作简单，设备易得。
2、由于凝胶纳米粒子和纤维有很强的结合力，织物多次水洗后，仍然具有优良的抗静电性能。
3、溶胶凝胶抗静电整理剂合成简单、成本低廉，环保节能。
具体实施方式
对涤纶织物进行抗静电性能测试的方法如下：
①抗静电性能测定
参照中华人民共和国纺织行业标准FZ/TO1042-1996纺织材料静电性能静电压半衰期的测定。在YG342型感应式静电仪上，用定时试验方法测定纤维的抗静电性能测试条件为：静电放电电压10kV，高压30秒，18℃，RH40％，试样尺寸40mm×60mm。测量试样所带的静电电压的峰值及峰值电压的半衰期。
②抗静电纤维体积比电阻的测定
用YG321型纤维比电阻仪测量试样的比电阻，ρ＝R·b·h·f/l(Ω.cm)式中：ρ为比电阻，R为测量的纤维平均电阻值Ω；b为电极板的有效长度4cm；h为电板的高度6cm，l为二极板之间的距离cm；f为被测材料的标准填充度。
③抗静电耐耐水洗性
按照AATCC Test Method 135-2000水洗标准测试。
                         实施例1
整理液配方：(重量)
γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷50％，乙醇30％，浓度为0.0001mol/L的盐酸水溶液20％。
将盐酸溶液加到γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷和乙醇的混合物，室温下搅拌均匀，陈化24小时。
                         实施例2
采用实施例1相同的方法，整理液配方：(重量)
γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷30％，浓度为0.5mol/L的盐酸水溶液70％。
                         实施例3
采用实施例1相同的方法，整理液配方：(重量)
γ-缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷4％，乙醇40％，浓度为0.05mol/L的盐酸水溶液56％。
                         实施例4
采用实施例1的整理液，平纹机织涤纶布(100g/m²)的抗静电整理步骤如下：
平纹机织涤纶布(100g/m²)在的溶胶整理液中二浸二轧，压力2kg/cm²，带液率58％，在热定型机中100℃预烘3分钟，170℃焙烘3分钟。
表1  涤纶织物抗静电性能评价