[發明專利]一種抗靜電納米纖維非織造材料及制備方法

有效

• 申請號: 201610545698.4
• 申請日: 2016-07-12
• 公開（公告）號: CN106003934B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 邱邦勝;黃肖瑤
• 申請（專利權）人: 江蘇盛紡納米材料科技股份有限公司
• 主分類號: B32B27/02
• 分類號: B32B27/02;B32B27/12;B32B27/18;B32B27/32;B32B27/36;B32B37/06;B32B37/12;D01F6/92;D01F1/09;D01F6/46
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟,侯桂麗

技術領域

本發明屬于非織造材料領域，具體涉及一種抗靜電納米纖維非織造材料及制備方法。

背景技術

非織造材料又稱非織造布、非織布、非織造織物、無紡織物或無紡布。非制造材料是一種不需要紡織布而形成的織物，是直接利用高聚物切片、短纖維或長絲通過各種纖網成形方法和固結技術形成的具有柔軟、透氣和平面結構的新型纖維制品。由于非織造材料具有工藝流程短、生產速度快、產量高、成本低、用途廣、原料來源多等特點，無論在航天技術、環保治理、農業技術、醫用保健或是人們的日常生活等許多領域，非織造新材料已成為一種愈來愈廣泛的重要產品。

但是，現有技術中的非織造材料，例如紡粘非織造材料、針刺非織造材料、熱合非織造材料等，在使用時容易因摩擦產生靜電問題。所以一般在非織造材料中加入防靜電纖維，防靜電纖維一般采用導電纖維和抗靜電纖維，而抗靜電纖維的防靜電原理是依靠加抗靜電劑來提高其表面的親水吸濕性從而增加導電性，其自身雖有改善纖維及織物的抗靜電作用，但由于其抗靜電性主要是依靠吸收空氣中的水分來實現，因此其抗靜電效果與環境的濕度密切相關，當環境濕度很低時，其抗靜電效果很弱甚至消失，并且抗靜電纖維的耐洗性及持久性均有待提高，因此現有技術中添加了抗靜電劑的纖維制備成的抗靜電非織造材料，其抗靜電性能持久性差。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種抗靜電納米纖維非織造材料，具有持久的抗靜電性能，親水性能優良。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種抗靜電納米纖維非織造材料，包括由上至下依次設置的第一親水層、抗靜電復合層和第二親水層；所述抗靜電復合層由抗靜電納米纖維層和導電納米纖維層交替層疊組成；所述第一親水層和所述第二親水層由經親水處理的聚合物制成的親水性聚合物納米纖維材料制備而成。

導電纖維是通過電子傳導和電暈放電而消除靜電的功能性纖維，通常是指在標準狀態下(20℃，65％RH)電阻率小于10⁸Ω·cm的纖維，優良者在10²～10⁸Ω·cm，甚至更低的電阻率范圍內。這類纖維具有良好的導電性和耐久性，特別是在低濕度下仍具有良好的耐久抗靜電性，因此在工業、民用等領域有著很大的用途。

其中，所述導電納米纖維層是由添加了導電母粒的聚酯采用復合紡絲工藝制備成的海島型納米纖維材料制成的。海島型納米纖維材料具有高覆蓋性，吸濕性能大大改善；手感柔軟，由于纖維超細，纖維更加柔軟，由此制成的織物可產生毛細管的芯吸作用，使織物吸附更多水分，并將水分移至織物表面，使其蒸發，增加了穿著的舒適感，由海島型納米纖維材料制成的織物的光澤柔和。聚酯可以為本領域常用的聚酯材料，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯或聚對苯二甲酸丁二醇酯中的一種。

其中，所述海島型納米纖維材料的納米纖維直徑為50～300nm，例如50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm。

其中，所述導電母粒是由原料碳纖維、聚苯胺、偶聯劑、聚丙烯經擠出機擠出造粒制備得到的。

碳纖維是一種含碳量在95％以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。碳纖維具有許多優良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環境下耐超高溫，耐疲勞性好，導電導熱性能良好、電磁屏蔽性好等。

聚苯胺與其他導電高聚物相比，原料價格低廉，性質穩定，導電性能良好，是最有應用前景的導電高分子之一。但是由于聚苯胺鏈的強剛性和鏈間的強的相互作用使它的溶解性極差，不熔融，相應的可加工性、可紡性也差，限制了它在技術上的廣泛應用。

聚丙烯纖維是重要的合成纖維品種之一，具有很多優良的性能，如質輕、隔熱、耐磨、易干、耐化學性好等，而且原料價格十分低廉，生產和加工時，能耗、能量利用率和廢料回收等方面有明顯的優勢。但由于聚丙烯纖維具有電絕緣性，導致其吸濕差、靜電效應大，限制了應用范圍或影響應用效果。