專利名稱：抗靜電溶膠凝膠整理液及其在制備抗靜電滌綸中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及抗靜電溶膠凝膠整理液及其在制備抗靜電滌綸中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
溶膠-凝膠技術(shù)的基本原理是將金屬醇鹽或無機(jī)鹽水解直接形成或者經(jīng)解凝形成溶膠，然后使溶質(zhì)凝膠化，再將凝膠干燥、焙烘，去除有機(jī)成分，最后得到無機(jī)材料。
目前主要應(yīng)用在制備玻璃、超細(xì)粉體和薄膜上，要采用300～800℃的高溫焙燒，在制膜時(shí)采用玻璃、金屬、塑料等光滑表面作為基質(zhì)進(jìn)行涂層，在基質(zhì)表面形成連續(xù)膜，膜與載體之間靠范德華力結(jié)合，不存在化學(xué)結(jié)合。這樣的工藝用在紡織品上是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)榧徔椘窡o法承受高溫焙燒，因此研究開發(fā)一種新的抗靜電溶膠凝膠整理液，以滿足紡織領(lǐng)域發(fā)展的需要，將具有十分顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是公開一種抗靜電溶膠凝膠整理液；本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題之二是提供上述抗靜電溶膠凝膠整理液在制備抗靜電滌綸中的應(yīng)用，以滿足有關(guān)方面的需要。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是這樣的利用凝膠中的結(jié)合水和環(huán)氧基團(tuán)的協(xié)同效應(yīng)，對(duì)紡織品起到抗靜電作用。
本發(fā)明的抗靜電溶膠凝膠整理液的組分和重量百分比含量包括γ-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷 4％～50％；乙醇0％～80％鹽酸水溶液 余量其中，鹽酸水溶液的濃度為0.0001～0.5mol/L。
制備方法包括如下步驟將鹽酸溶液加到γ-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷和乙醇的混合物，室溫下攪拌均勻，陳化24小時(shí)。
上述的抗靜電溶膠凝膠整理液可用于制備抗靜電滌綸，應(yīng)用方法包括如下步驟將滌綸織物在上述整理液中二浸二軋，壓力2～3kg/cm2，帶液率50～60％，將整理后的布在熱定型機(jī)中80℃～130℃預(yù)烘2～3分鐘，然后在130℃～180℃焙烘2～3分鐘。
本發(fā)明選用含有環(huán)氧基團(tuán)的試劑作為原料制備溶膠，采用浸軋這一適合紡織品的整理方法，只需對(duì)紡織品進(jìn)行100～180℃的熱處理，即可在纖維內(nèi)、外表面形成納米凝膠粒子，利用凝膠粒子中的結(jié)合水和環(huán)氧基團(tuán)的吸濕作用而達(dá)到抗靜電的目的，多次水洗效果持久。
這種抗靜電方法與現(xiàn)有抗靜電整理劑的抗靜電機(jī)理不同，該方法通過凝膠分子中環(huán)氧基團(tuán)(吸濕作用)和凝膠粒子自身攜帶的結(jié)合水的協(xié)同效應(yīng)而達(dá)到抗靜電的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1、焙烘溫度低，只需要在100～180℃焙烘，比溶膠凝膠工藝的焙烘溫度低200～600℃，采用傳統(tǒng)的紡織后整理工藝，操作簡單，設(shè)備易得。
2、由于凝膠納米粒子和纖維有很強(qiáng)的結(jié)合力，織物多次水洗后，仍然具有優(yōu)良的抗靜電性能。
3、溶膠凝膠抗靜電整理劑合成簡單、成本低廉，環(huán)保節(jié)能。
具體實(shí)施例方式
對(duì)滌綸織物進(jìn)行抗靜電性能測試的方法如下①抗靜電性能測定參照中華人民共和國紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/TO1042-1996紡織材料靜電性能靜電壓半衰期的測定。在YG342型感應(yīng)式靜電儀上，用定時(shí)試驗(yàn)方法測定纖維的抗靜電性能測試條件為靜電放電電壓10kV，高壓30秒，18℃，RH40％，試樣尺寸40mm×60mm。測量試樣所帶的靜電電壓的峰值及峰值電壓的半衰期。
②抗靜電纖維體積比電阻的測定用YG321型纖維比電阻儀測量試樣的比電阻，ρ＝R·b·h·f/l(Ω.cm)式中ρ為比電阻，R為測量的纖維平均電阻值Ω；b為電極板的有效長度4cm；h為電板的高度6cm，l為二極板之間的距離cm；f為被測材料的標(biāo)準(zhǔn)填充度。
③抗靜電耐耐水洗性按照AATCC Test Method 135-2000水洗標(biāo)準(zhǔn)測試。
實(shí)施例1整理液配方(重量)γ-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷50％，乙醇30％，濃度為0.0001mol/L的鹽酸水溶液20％。
將鹽酸溶液加到γ-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷和乙醇的混合物，室溫下攪拌均勻，陳化24小時(shí)。
實(shí)施例2采用實(shí)施例1相同的方法，整理液配方(重量)γ-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷30％，濃度為0.5mol/L的鹽酸水溶液70％。
實(shí)施例3采用實(shí)施例1相同的方法，整理液配方(重量)γ-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷4％，乙醇40％，濃度為0.05mol/L的鹽酸水溶液56％。
實(shí)施例4采用實(shí)施例1的整理液，平紋機(jī)織滌綸布(100g/m2)的抗靜電整理步驟如下平紋機(jī)織滌綸布(100g/m2)在的溶膠整理液中二浸二軋，壓力2kg/cm2，帶液率58％，在熱定型機(jī)中100℃預(yù)烘3分鐘，170℃焙烘3分鐘。
表1 滌綸織物抗靜電性能評(píng)價(jià)

由表1可知，溶膠處理后，可賦予滌綸織物優(yōu)良的抗靜電性能，50次水洗后抗靜電性能下降很小，說明本發(fā)明抗靜電效果持久。
實(shí)施例5采用實(shí)施例2的整理液，采用與實(shí)施例1相同的方法對(duì)平紋機(jī)織滌綸布(100g/m2)的抗靜電整理，結(jié)果如下表2 滌綸織物抗靜電性能評(píng)價(jià)

由表2可知，溶膠處理后，可賦予滌綸織物優(yōu)良的抗靜電性能，50次水洗后抗靜電性能下降很小，說明本發(fā)明抗靜電效果持久。
實(shí)施例6
采用實(shí)施例3的整理液，采用與實(shí)施例1相同的方法對(duì)平紋機(jī)織滌綸布(100g/m2)的抗靜電整理，結(jié)果如下表3 滌綸織物抗靜電性能評(píng)價(jià)

由表3可知，溶膠處理后，可賦予滌綸織物優(yōu)良的抗靜電性能，50次水洗后抗靜電性能下降很小，說明本發(fā)明抗靜電效果持久。
權(quán)利要求
1.一種抗靜電溶膠凝膠整理液，其特征在于，組分和重量百分比含量包括γ-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷4％～50％；乙醇 0％～80％鹽酸水溶液 余量其中，鹽酸水溶液的濃度為0.0001～0.5mol/L。
2.制備權(quán)利要求1所述的抗靜電溶膠凝膠整理液的方法，其特征在于，包括如下步驟將鹽酸溶液加到γ-縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷和乙醇的混合物，室溫下攪拌均勻，陳化24小時(shí)。
3.權(quán)利要求1所述的抗靜電溶膠凝膠整理液的應(yīng)用，其特征在于，用于制備抗靜電滌綸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，應(yīng)用方法包括如下步驟將滌綸織物在上述整理液中二浸二軋，壓力2～3kg/cm2，帶液率50～60％，將整理后的布在熱定型機(jī)中80℃～130℃預(yù)烘2～3分鐘，然后在130℃～180℃焙烘2～3分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了抗靜電溶膠凝膠整理液，組分和重量百分比含量包括γ－縮水甘油醚氧丙基三甲基硅烷4％～50％；乙醇0％～80％，鹽酸水溶液余量。所述抗靜電溶膠凝膠整理液可用于制備抗靜電滌綸，本發(fā)明選用含有環(huán)氧基團(tuán)的試劑作為原料制備溶膠，采用浸軋這一適合紡織品的整理方法，只需對(duì)紡織品進(jìn)行100～180℃的熱處理，即可在纖維內(nèi)、外表面形成納米凝膠粒子，利用凝膠粒子中的結(jié)合水和環(huán)氧基團(tuán)的吸濕作用而達(dá)到抗靜電的目的，多次水洗效果持久。
文檔編號(hào)D06M13/00GK1614135SQ20041005418
公開日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2004年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月1日
發(fā)明者陳水林, 徐鵬 申請(qǐng)人:東華大學(xué)