專利名稱：一種常壓可染防塵織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種織物。具體涉及一種常溫常壓下可染的防塵織物。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，工業(yè)潔凈室和生物潔凈室越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于半導(dǎo) 體、光學(xué)儀器、精密電子儀器和特殊手術(shù)病房、食品、釀造等要求潔凈工作環(huán)境的行業(yè)。人體 活動(dòng)及穿著的衣物是潔凈室中重要的粉塵來(lái)源。雖然具有良好防塵性能的織物可以有效地 防止人體分泌物及內(nèi)衣中的粉塵向環(huán)境排出，同時(shí)可以防止衣物吸附外部的粉塵并且本身 不產(chǎn)生纖維屑，從而保證工作環(huán)境的潔凈度，但是目前現(xiàn)有的防塵織物都需要在高溫下染 色加工，工藝較復(fù)雜且成本高；又或者僅強(qiáng)調(diào)防塵性能而犧牲了面料的輕薄性、透氣性、透 濕性和手感。對(duì)于在常溫常壓下染色，同時(shí)又可保證低的發(fā)塵量，提高穿著的舒適性，降低生產(chǎn) 成本等相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)行了一些相關(guān)的調(diào)查研究。中國(guó)專利CN98103438. 1中公開了一種半導(dǎo) 體凈化室中使用的防塵織物(包括制造方法)，它由針織品內(nèi)層、高吸濕性聚氨酯甲酸酯樹 脂膜中間層和織入導(dǎo)電絲的高密度聚酯紡織品外層構(gòu)成。所得防塵織物的防塵性能和穿著 舒適性能雖然有所改善。但是其依舊是采用常規(guī)的高溫高壓染色工藝，生產(chǎn)成本高，加工工 藝復(fù)雜，同時(shí)缺乏輕薄性導(dǎo)致穿著者作業(yè)不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有低發(fā)塵性、高集塵效率、高抗靜電性和高透氣度 的在常溫常壓下可染的防塵織物。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明的常溫常壓下可染的防塵織物由含2-甲基-1，3-丙二醇結(jié)構(gòu)的非發(fā)塵性 共聚酯長(zhǎng)纖維和非發(fā)塵性導(dǎo)電纖維構(gòu)成，該防塵織物的緊度為2000 4000。該防塵織物中非發(fā)塵性的共聚酯長(zhǎng)纖維中的聚酯含有2-甲基-1，3-丙二醇結(jié)構(gòu)。 這里的含有2-甲基-1，3-丙二醇結(jié)構(gòu)的聚酯是指與帶側(cè)鏈且碳原子數(shù)為6以下的脂肪族 二元醇單體共聚而形成的聚酯。構(gòu)成該含2-甲基-1，3-丙二醇結(jié)構(gòu)的共聚酯加工絲中的聚酯的末端羧基COOH的 含量為25當(dāng)量/ton以下。末端羧基的含量大于25當(dāng)量/ton時(shí)，會(huì)使共聚酯的耐熱性降 低；優(yōu)選20當(dāng)量/ton以下。聚酯中二甘醇的含量為2. 以下，此時(shí)共聚物的耐熱性非 常好。二甘醇是在聚酯合成時(shí)副生而成且以與聚酯共聚合的形態(tài)存在，二甘醇的含量超過(guò) 2. 時(shí)，紡絲時(shí)聚酯的熔點(diǎn)或開始熔融的溫度低，會(huì)引起耐熱性下降，由該纖維織成的 成品的手感下降等問(wèn)題。優(yōu)選二甘醇含量為1.5wt%以下。在迅速進(jìn)行聚合反應(yīng)的同時(shí)， 也要保持聚酯的高耐熱性，所以本發(fā)明的聚酯中的磷原子含量P和金屬原子含量M滿足式 ⑴和式O)5ppm 彡[P]彡 IOOppm 式(1)
3
0. 1≤ ( [M] / [P] ≤30 式(2)。磷原子的含量小于5ppm、大于IOOppm時(shí)，共聚酯的耐熱性不好，且聚合反應(yīng)不能 順利進(jìn)行因而生成效率低下。金屬原子與磷原子的比值小于0. 1、大于30時(shí)，聚合反應(yīng)很難進(jìn)行生產(chǎn)率降低的 同時(shí)得到的聚合物的耐熱性不佳。優(yōu)選1 < [M]/[P] ^ 15。本發(fā)明的防塵織物中非發(fā)塵性的導(dǎo)電纖維選用金屬纖維、炭素/聚合物復(fù)合纖維 (炭素與聚合物的復(fù)合纖維)或?qū)щ娋酆衔锢w維。為了克服防塵織物中的黑色條紋或格子， 優(yōu)選白色導(dǎo)電聚合物纖維。導(dǎo)電纖維在防塵織物中呈條狀或格狀分布，且分布間距為2 10mm，考慮到生產(chǎn)成本和使防塵織物具有較高的抗靜電性能，分布間距優(yōu)選4 6mm。本發(fā) 明的織物中共聚酯長(zhǎng)纖維的截面形狀可以是圓形或異形，這里的異形截面形狀可以是扁平 形、三角形、“十”字形、五角形或其它不規(guī)則多邊形等異形截面。作為本發(fā)明的防塵織物經(jīng)緯紗的共聚酯長(zhǎng)纖維紗線可以是全牽伸絲或假捻加工 絲，紗線的單纖維根數(shù)為M 144根，考慮到提高織物的舒適性和防塵效果，紗線的單纖維 根數(shù)優(yōu)選36 96根，更優(yōu)選48 72根。該紗線的細(xì)度為50 150D，捻度為0 400T/ m0本發(fā)明優(yōu)選將非發(fā)塵性導(dǎo)電纖維與普通紗線復(fù)合加工為復(fù)合的導(dǎo)電紗線，再進(jìn)行織造。使本發(fā)明的防塵織物具有優(yōu)良的防塵效果，且減少經(jīng)紗浮長(zhǎng)和提高織物密度，優(yōu) 選以平紋或斜紋為主要織造組織的結(jié)構(gòu)。為了提高防塵織物的防塵效果、且具有更好穿著 舒適性，本發(fā)明的織物的經(jīng)向密度為80 250根/inch，緯向密度為60 140根/inch。本發(fā)明的防塵織物的染整加工主要包括精練、前干燥、中間定型、染色、后干燥、 后整理定型。本發(fā)明的加工工藝簡(jiǎn)單、工程少，可減少防塵織物在加工過(guò)程的污染。使防塵 織物防水防油性能及高的集塵效率也可進(jìn)行樹脂、軋光加工。本發(fā)明所用的共聚酯纖維可 在常溫常壓下采用分散染料染色，染色溫度為90 100°C，且低聚物不易溶出，有效降低防 塵織物的發(fā)塵量10 90%。本發(fā)明采用常溫常壓的染色工藝，染色時(shí)間短，不需要加壓升 溫，有效地降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明所得防塵織物的集塵效率為65 95%，發(fā)塵量為80 500個(gè)/2m2以下， 根據(jù)JIS L1094測(cè)得表面電阻為IO5 IO8 Ω，根據(jù)JIS L1096測(cè)得透氣度為0. 5 15cm3/ cm2/s，適用于潔凈環(huán)境內(nèi)的防塵服面料。本發(fā)明的防塵織物由非發(fā)塵性的共聚酯長(zhǎng)纖維與導(dǎo)電纖維構(gòu)成，具有低發(fā)塵性， 高集塵效率，高抗靜電性能和優(yōu)良的透氣性能，同時(shí)簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)防塵織物的制造工藝，且采 用常溫常壓下染色，降低了生產(chǎn)成本，所得防塵織物輕薄透氣，穿著舒適、便于穿著者靈活 作業(yè)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例中的物性值由以下方法測(cè)定。(1)聚合物的固有粘度IV以鄰氯苯酚作為溶劑在25°C下進(jìn)行測(cè)定。
(2)聚合物中的末端羧基COOH (當(dāng)量/ton)以鄰甲苯酚作為溶劑，在25°C下用濃度0. 02mol/L的NaOH水溶液在自動(dòng)滴定裝置 (平沼產(chǎn)業(yè)公司產(chǎn)的C0M-550)上進(jìn)行測(cè)定。(3)聚合物中二甘醇的含量(wt % )以單乙醇胺作為溶劑，與1，6_乙二醇/甲醇混合后加熱溶解，然后加入甲醇用超 聲波清洗器清洗10分鐘。然后加入酸進(jìn)行中和處理，過(guò)濾后，使用氣相色譜儀(島津制作 所產(chǎn)GC-14A)測(cè)定濾液。(4)聚合物中的金屬含量將6g聚合物壓成片狀，用熒光X線分析裝置(理學(xué)電氣公司制造的X線分析裝置 3270型)測(cè)定它的強(qiáng)度，用已知金屬含量的樣品事先作成的檢測(cè)線進(jìn)行換算。(5)紗線纖度按國(guó)標(biāo)GB/T 14343-2003 B 法測(cè)試(6)發(fā)塵量(個(gè) /2m2)按JIS B9923滾筒法測(cè)試。(7)集塵效率(％ )首先測(cè)環(huán)境中的粒子數(shù)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定后再在樣品臺(tái)上放上樣品，測(cè)此時(shí)的粒子數(shù)，數(shù) 據(jù)穩(wěn)定后取出樣布再測(cè)此時(shí)環(huán)境中的粒子數(shù)。其中，面風(fēng)速0.026cm/sec，樣品臺(tái)內(nèi)直徑 20cm。計(jì)算公式如下集塵效率(%) = 100X {1-2*N2/(N1+N3)}Nl 放置織物前所測(cè)環(huán)境中的灰塵量(個(gè))N2 放置織物后所測(cè)環(huán)境中的灰塵量(個(gè))N3 取出織物后所環(huán)境中的灰塵量(個(gè))實(shí)施例1 將對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯加入酯化反應(yīng)槽，保持溫度250°C、壓力1.2X105Pa，將 8. 25kg的高純度對(duì)苯二甲酸和3. Mkg的乙二醇漿料在4小時(shí)內(nèi)逐漸加入到酯化反應(yīng)層，再 進(jìn)行1小時(shí)的酯化反應(yīng)。最后從得到的酯化反應(yīng)物中取10. 2kg加入到縮聚反應(yīng)層。將酯化反應(yīng)生成物保持在250°C、常壓下，加入相當(dāng)于所得聚酯中全部二元醇 10mol%量的2-甲基-1，3丙二醇進(jìn)行30分鐘的攪拌。然后加入磷原子量相當(dāng)于聚合物的 ISppm的磷酸，5分鐘后加入銻原子量相當(dāng)于聚合物230ppm的三氧化二銻，以及鈷原子量相 當(dāng)于聚合物15ppm的醋酸鈷。再過(guò)5分鐘后加入氧化鈦粒子量相當(dāng)于聚合物0. 3wt%的含 氧化鈦粒子的乙二醇漿料。5分鐘后開始減壓、升溫。溫度由250°C升至^KTC、壓力降至 40Pa。90分鐘后達(dá)到最終溫度、最終壓力。到達(dá)一定的攪拌程度后，向反應(yīng)體系里導(dǎo)入氮?dú)?回至常壓，停止縮聚反應(yīng)。聚合物呈條狀吐出，在水槽中冷卻后切片。所得聚合物的固有粘度為0. 67、末端基COOH的濃度為19當(dāng)量/ton、DEG的含量 為0. 95wt%、磷原子的含量為18ppm、鈷原子的含量為15ppm、銻原子的含量為230ppm([M]/ [P] = 3. 7)、氧化鈦粒子的含量為0. 3wt%。將得到的切片干燥使其水分率保持在50ppm，然后在290°C的紡絲溫度下熔融紡 絲，3000m的牽引速度下卷取制得圓形截面的預(yù)取向絲，再分別加工成無(wú)捻的75D-36-FDY 和 100D-36-DTY。
經(jīng)紗由上述制得的75D-36-FDY和捻度為250T/m的75D-38-DTY的導(dǎo)電紗線形成， 其中75D-38-DTY的導(dǎo)電紗線由普通紗線和作為非發(fā)塵性導(dǎo)電纖維的碳纖維復(fù)合加工形 成，該導(dǎo)電紗線在經(jīng)向呈條狀分布且分布間距為4mm。緯紗選用100D-36-DTY，與上述經(jīng)紗進(jìn)行織物織造。制得成品組織為3/2右斜紋， 密度為167*126根/inch,緊度為2000。將上述制得的織物進(jìn)行精練、前干燥、中間定型、染色、后干燥、后整理定型。其中 染色溫度為100°c。所得織物中組成經(jīng)紗的共聚酯纖維的截面形狀圓形，組成緯紗的共聚酯纖維的截 面形狀為不規(guī)則多邊形。測(cè)其防塵性能，發(fā)塵量為156個(gè)/2m2，集塵效率為75%。實(shí)施例2 將實(shí)施例1中制得的切片干燥使其水分率保持在50ppm，然后在^(TC的紡絲 溫度下熔融紡絲，3000m的牽引速度下卷取制得圓形截面的預(yù)取向絲，再加工成無(wú)捻的 73D-36-DTY。經(jīng)緯紗由上述制得的73D-36-DTY和捻度為250T/m的75D-38-DTY的導(dǎo)電紗線形 成，其中75D-38-DTY的導(dǎo)電紗線由普通紗線和作為非發(fā)塵性導(dǎo)電纖維的碳纖維復(fù)合加工 形成，該導(dǎo)電紗線在經(jīng)向呈格狀分布且分布間距為4mm。進(jìn)行織物織造。制得成品組織為平 紋，密度為158*90根/inch，緊度為2997。將上述制得的織物進(jìn)行精練、前干燥、中間定型、染色、后干燥、后整理定型。其中 染色溫度為90°C。所得織物中組成經(jīng)緯紗的共聚酯纖維的截面形狀為不規(guī)則多邊形。測(cè)其防塵性 能，發(fā)塵量為95個(gè)/2m2，集塵效率為80 %。實(shí)施例3 將實(shí)施例1中制得的切片干燥使其水分率保持在50ppm，然后在^KTC的紡絲 溫度下熔融紡絲，分別制成“十”字形和圓形截面的預(yù)取向絲，再分別加工制得無(wú)捻的 75D-36-FDY 和 100D-36-DTY。經(jīng)紗由上述制得的75D-36-FDY和捻度為250T/m的75D-38-DTY的導(dǎo)電紗線形成， 其中75D-38-DTY的導(dǎo)電紗線由普通紗線和作為非發(fā)塵性導(dǎo)電纖維的碳纖維復(fù)合加工形 成，該導(dǎo)電紗線在經(jīng)向呈條狀分布且分布間距為6mm。緯紗選用100D-36-DTY，與上述經(jīng)紗進(jìn)行織物織造。制得成品組織為平紋，密度為 202*82 根 /inch,緊度為 2888。將上述制得的織物進(jìn)行精練、前干燥、中間定型、染色、后干燥、后整理定型。其中 染色溫度為95°C。所得織物中組成經(jīng)紗的共聚酯纖維的截面形狀為十字形，組成緯紗的共聚酯纖維 的截面形狀為不規(guī)則多邊形。測(cè)其防塵性能，發(fā)塵量為200個(gè)/2m2，集塵效率為85%。
權(quán)利要求
1.一種常壓可染防塵織物，其特征是該防塵織物由含2-甲基-1，3-丙二醇結(jié)構(gòu)的非 發(fā)塵性共聚酯長(zhǎng)纖維和非發(fā)塵性導(dǎo)電纖維構(gòu)成，且該防塵織物的緊度為2000 4000。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是構(gòu)成該防塵織物的含2-甲 基-1，3-丙二醇結(jié)構(gòu)的非發(fā)塵性共聚酯長(zhǎng)纖維的聚酯的末端羧基COOH的含量為25當(dāng)量/ ton以下，聚酯中二甘醇的含量為2. Owt %以下，聚酯中磷原子的含量P和金屬原子的含量 M滿足式⑴和式(2):5ppm 彡[P]彡 IOOppm 式(1) 0. 1 彡[M]/[P] ^ 30 式(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是所述非發(fā)塵性導(dǎo)電纖維是指 金屬纖維、炭素/聚合物復(fù)合纖維或?qū)щ娋酆衔锢w維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是所述非發(fā)塵性導(dǎo)電纖維在該 織物中呈條狀或格狀分布，且分布間距為2 10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是所述含2-甲基-1，3-丙二醇 結(jié)構(gòu)的非發(fā)塵性共聚酯長(zhǎng)纖維具有圓形或異形截面形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是作為所述防塵織物由含2-甲 基-1，3-丙二醇結(jié)構(gòu)的非發(fā)塵性共聚酯長(zhǎng)纖維所形成的經(jīng)緯紗線的纖度為50 150旦尼 爾ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是該防塵織物為平紋或斜紋組幺口^/N ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種常壓可染防塵織物，該織物由含2-甲基-1，3-丙二醇結(jié)構(gòu)的非發(fā)塵性共聚酯長(zhǎng)纖維和非發(fā)塵性導(dǎo)電纖維構(gòu)成，且導(dǎo)電纖維在織物中呈條狀或格狀分布；織物的緊度為2000～4000。本發(fā)明的防塵織物具有優(yōu)良的防塵性、較好的抗靜電性和較高的透氣度。簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)防塵織物的制造工藝，且可常溫常壓下染色，降低了生產(chǎn)成本。所得防塵織物輕薄透氣，穿著舒適、便于穿著者靈活作業(yè)，適用于半導(dǎo)體、食品、醫(yī)藥等行業(yè)的防塵服面料。
文檔編號(hào)D03D15/02GK102102258SQ200910262350
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者劉成志, 孫潔, 陳春梅 申請(qǐng)人:東麗纖維研究所(中國(guó))有限公司