本發(fā)明涉及織物后整理領(lǐng)域，具體涉及一種高耐久性靜電劑的加工工藝。

背景技術(shù)：

大多數(shù)化纖織物摩擦后會(huì)產(chǎn)生負(fù)電荷，因而需采用防靜電液進(jìn)行整理，為確保穿著的舒適性和安全性，對(duì)織物進(jìn)行抗靜電整理是極有必要的，防靜電液是一類重要的織物后整理助劑。陽(yáng)離子型表面活性劑具有優(yōu)異的抗靜電效果，其中以季銨鹽型為主，廣泛用于合成纖維，但這類防靜電液的相對(duì)分子質(zhì)量較低，且纖維表面反應(yīng)基團(tuán)較少，防靜電液難以在纖維表面附著，則使得實(shí)際應(yīng)用中這類防靜電液具有耐洗牢度差、耐摩擦牢度較低，且對(duì)已染色織物易造成變色等缺點(diǎn)。目前的高分子型抗靜電整理劑絕大部分為溶劑型整理劑，具有整理加工成本高、易造成環(huán)境污染的缺點(diǎn)?？傊壳案咝阅苄缕贩N防靜電液生產(chǎn)能力弱，品種較少，尚不能完全滿足目前需求。

水性聚氨酯具有環(huán)保、無(wú)醛、高性能的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，綜合性能優(yōu)異，水性聚氨酯作為織物整理劑，可賦予織物良好的彈性，柔軟和爽滑的手感，目前水性聚氨酯在紡織印染助劑領(lǐng)域已有較多的應(yīng)用，其中可用作防靜電液。

石墨烯是novoselov和andregeim發(fā)現(xiàn)的新型碳材料，具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，比如具有極強(qiáng)的導(dǎo)電性能、超高的比表面積等，目前關(guān)于石墨烯已進(jìn)行了較廣泛的研究，而且在一些領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，但石墨烯在紡織印染助劑方面的研究和應(yīng)用仍然較少。

中國(guó)專利cn103469555a公開了一種防紫外線抗靜電石墨烯涂層紡織面料的加工工藝，該方法將石墨烯溶液震蕩分散后加入到水溶性聚氨酯溶液中，由于石墨烯的水溶性較差，強(qiáng)力震蕩分散后，容易產(chǎn)生沉淀分層，而且石墨烯與水溶性聚氨酯僅是物理共混，耐水洗及耐久性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供了一種新型高耐久防靜電液的加工工藝，解決現(xiàn)有技術(shù)中防靜電液品種較少，抗靜電原理單一，抗靜電效率較低，耐水洗、耐久性差的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高耐久防靜電液，該防靜電液為改性石墨烯化學(xué)接枝改性水性聚氨酯，其中石墨烯占0.5%~5%，水性聚氨酯占95%~99.5%。

所述高耐久防靜電液，改性石墨烯為氧化石墨烯還原改性制得。

所述高耐久防靜電液，水性聚氨酯為陰非離子型水性聚氨酯。

所述高耐久防靜電液，水性聚氨酯為封閉型水性聚氨酯。

所述高耐久防靜電液，水性聚氨酯的分子量為2萬(wàn)~6萬(wàn)。

所述的改性石墨烯化學(xué)接枝改性水性聚氨酯，其特征在于利用氧化石墨烯表面羥基與聚氨酯中異氰酸酯基反應(yīng)，具體包括如下步驟：

（1）羥基多元醇脫水處理，在惰性氣氛下，將二異氰酸酯和羥基多元醇反應(yīng)1～4小時(shí)，然后加入親水?dāng)U鏈劑反應(yīng)0.5-2小時(shí)，添加適量丙酮調(diào)節(jié)粘度，得到聚氨酯預(yù)聚體；

（2）加入氧化石墨烯，在催化劑作用下反應(yīng)1～2小時(shí)，加入封閉劑，反應(yīng)至無(wú)nco后，加入一定量還原劑，反應(yīng)2～6小時(shí)，加入中和劑中和10～30min，高速攪拌下加入去離子水，減壓蒸餾脫除丙酮，制得石墨烯化學(xué)改性水性聚氨酯。

步驟（1）所述的二異氰酸酯選自異佛爾酮二異氰酸酯(ipdi)、甲苯二異氰酸酯(tdi)、二苯甲烷二異氰酸酯(mdi)、六亞甲基二異氰酸酯(hdi)、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(hmdi)中的一種或多種。

步驟（1）所述的羥基多元醇為聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚乙二醇1500、聚乙二醇2000、聚乙二醇3000、聚乙二醇4000中的一種或多種。

步驟（1）所述的親水?dāng)U鏈劑為二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸中的一種。

步驟（1）所述的羥基多元醇、二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑的摩爾比為1:2～4:0.5～1。

步驟（2）所述的氧化石墨烯的細(xì)度為0.5~5um，純度＞96%。

步驟（2）所述的催化劑為環(huán)保型有機(jī)鉍催化劑。

步驟（2）所述的封閉劑為亞硫酸氫鈉、丁酮肟、苯酚中的一種。

步驟（2）所述的還原劑為水合肼、硼氫化鈉、乙二胺中的一種。

步驟（2）所述的還原劑與氧化石墨烯的質(zhì)量比為1~3:1。

步驟（2）所述的所述的中和劑為三乙胺、氨水、氫氧化鈉中的一種。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：

1、同時(shí)利用石墨烯的優(yōu)異導(dǎo)電性和水性聚氨酯的吸濕性導(dǎo)電兩個(gè)抗靜電原理，更易提高抗靜電效率。

2、石墨烯與水性聚氨酯化學(xué)鍵連接，結(jié)合更牢，不易產(chǎn)生分層沉淀現(xiàn)象。

3、采用封閉型聚氨酯，提高與纖維的結(jié)合力，提高耐水洗，耐久的抗靜電性能。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

將100g聚乙二醇1000脫水處理，在惰性氣氛下，將34.8g甲苯二異氰酸酯和聚乙二醇1000在60℃反應(yīng)4小時(shí)，然后加入6.7g親水?dāng)U鏈劑二羥甲基丙酸在60℃反應(yīng)2小時(shí)，添加適量丙酮調(diào)節(jié)粘度，得到聚氨酯預(yù)聚體，加入0.7g氧化石墨烯，加入有機(jī)鉍催化劑，60℃反應(yīng)1小時(shí)，加入1.4g亞硫酸氫鈉，反應(yīng)至無(wú)nco后，加入2.1g還原劑水合肼，繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，加入中和劑三乙胺中和10min，高速攪拌下加入去離子水，減壓蒸餾脫除丙酮，制得改性石墨烯化學(xué)接枝改性水性聚氨酯防靜電液。

實(shí)施例2

將100g聚乙二醇1000脫水處理，在惰性氣氛下，將42g六亞甲基二異氰酸酯和聚乙二醇1000在60℃反應(yīng)4小時(shí)，然后加入8g親水?dāng)U鏈劑二羥甲基丙酸在40℃反應(yīng)2小時(shí)，添加適量丙酮調(diào)節(jié)粘度，得到聚氨酯預(yù)聚體，加入1.5g氧化石墨烯，加入有機(jī)鉍催化劑，60℃反應(yīng)1小時(shí)，加入1.5g丁酮肟反應(yīng)至無(wú)nco后，加入3g乙二胺還原劑，繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，加入中和劑氫氧化鈉中和20min，高速攪拌下加入去離子水，減壓蒸餾脫除丙酮，制得改性石墨烯化學(xué)接枝改性水性聚氨酯防靜電液。

實(shí)施例3

將50g聚乙二醇2000脫水處理，在惰性氣氛下，將22.3g異佛爾酮二異氰酸酯和聚乙二醇2000在90℃反應(yīng)1小時(shí)，然后加入3.7g親水?dāng)U鏈劑二羥甲基丁酸在50℃反應(yīng)4小時(shí)，添加適量丙酮調(diào)節(jié)粘度，得到聚氨酯預(yù)聚體，加入3.8g氧化石墨烯，加入有機(jī)鉍催化劑，50℃反應(yīng)2小時(shí)，加入0.76g苯酚反應(yīng)至無(wú)nco后，加入1.52g還原劑，繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)，加入中和劑氨水中和30min，高速攪拌下加入去離子水，減壓蒸餾脫除丙酮，制得改性石墨烯化學(xué)接枝改性水性聚氨酯防靜電液。

為了更好的了解抗靜電效果，按gb/t12703.1檢測(cè)，織物為滌綸針織布，結(jié)果見(jiàn)表1。

整理工藝：浸軋→烘干（100℃）→焙烘（160℃，1min）→回潮→測(cè)試→洗滌→烘干→回潮→測(cè)試。

表1各實(shí)施例抗靜電效果對(duì)比

。

從表1數(shù)據(jù)看出，實(shí)施例所得防靜電液均具有優(yōu)異的抗靜電性能，而且洗10次之后仍然有較好的抗靜電性能。