本發(fā)明涉及織物后整理領域，具體涉及一種高效耐久性靜電劑的制備方法。
背景技術：
大多數(shù)化纖織物摩擦后會產(chǎn)生負電荷，因而需采用抗靜電劑進行整理，為確保穿著的舒適性和安全性，對織物進行抗靜電整理是極有必要的，抗靜電劑是一類重要的織物后整理助劑。陽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，但這類抗靜電劑的相對分子質(zhì)量較低，且纖維表面反應基團較少，抗靜電劑難以在纖維表面附著，則使得實際應用中這類抗靜電劑具有耐洗牢度差、耐摩擦牢度較低，且對已染色織物易造成變色等缺點。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?？傊壳案咝阅苄缕贩N抗靜電劑生產(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、無醛、高性能的優(yōu)點，結構可調(diào)節(jié)設計，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域已有較多的應用，其中可用作抗靜電劑。
石墨烯是 Novoselov 和 Andre Geim 發(fā)現(xiàn)的新型碳材料，具有優(yōu)異的物理化學性能，比如具有極強的導電性能、超高的比表面積等，目前關于石墨烯已進行了較廣泛的研究，而且在一些領域已實現(xiàn)應用，但石墨烯在紡織印染助劑方面的研究和應用仍然較少。
中國專利CN103469555A公開了一種防紫外線抗靜電石墨烯涂層紡織面料的制備方法，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。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供了一種新型高效耐久抗靜電劑的制備方法，解決現(xiàn)有技術中抗靜電劑品種較少，抗靜電原理單一，抗靜電效率較低，耐水洗、耐久性差的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
一種高效耐久抗靜電劑，該抗靜電劑為改性石墨烯化學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%。
所述高效耐久抗靜電劑，改性石墨烯為氧化石墨烯還原改性制得。
所述高效耐久抗靜電劑，水性聚氨酯為陰非離子型水性聚氨酯。
所述高效耐久抗靜電劑，水性聚氨酯為封閉型水性聚氨酯。
所述高效耐久抗靜電劑，水性聚氨酯的分子量為2萬~6萬。
所述的改性石墨烯化學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，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1～4小時，然后加入親水擴鏈劑反應 0.5-2小時，添加適量丙酮調(diào)節(jié)粘度，得到聚氨酯預聚體；
（2）加入氧化石墨烯，在催化劑作用下反應1～2小時，加入封閉劑，反應至無NCO后，加入一定量還原劑，反應2～6小時，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）所述的親水擴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度為0.5~5um，純度＞96%。
步驟（2）所述的催化劑為環(huán)保型有機鉍催化劑。
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)點和有益效果在于：
1、同時利用石墨烯的優(yōu)異導電性和水性聚氨酯的吸濕性導電兩個抗靜電原理，更易提高抗靜電效率；
2、石墨烯與水性聚氨酯化學鍵連接，結合更牢，不易產(chǎn)生分層沉淀現(xiàn)象；
3、采用封閉型聚氨酯，提高與纖維的結合力，提高耐水洗，耐久的抗靜電性能。
具體實施方式
下面結合具體實施例，對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
實施例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4小時，然后加入6.7g親水擴鏈劑二羥甲基丙酸在 60℃反應 2小時，添加適量丙酮調(diào)節(jié)粘度，得到聚氨酯預聚體，加入0.7g氧化石墨烯，加入有機鉍催化劑，60℃反應1小時，加入1.4g亞硫酸氫鈉，反應至無NCO后，加入2.1g還原劑水合肼，繼續(xù)反應2小時，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接枝改性水性聚氨酯抗靜電劑。
實施例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4小時，然后加入8g親水擴鏈劑二羥甲基丙酸在 40℃反應 2小時，添加適量丙酮調(diào)節(jié)粘度，得到聚氨酯預聚體，加入1.5g氧化石墨烯，加入有機鉍催化劑，60℃反應1小時，加入1.5g丁酮肟反應至無NCO后，加入3g乙二胺還原劑，繼續(xù)反應2小時，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接枝改性水性聚氨酯抗靜電劑。
實施例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1小時，然后加入3.7g親水擴鏈劑二羥甲基丁酸在 50℃反應 4小時，添加適量丙酮調(diào)節(jié)粘度，得到聚氨酯預聚體，加入3.8g氧化石墨烯，加入有機鉍催化劑，50℃反應2小時，加入0.76g苯酚反應至無NCO后，加入1.52g還原劑，繼續(xù)反應6小時，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接枝改性水性聚氨酯抗靜電劑。
為了更好的了解抗靜電效果，按GB/T12703.1檢測，織物為滌綸針織布，結果見表1。
整理工藝：浸軋→烘干（100℃）→焙烘（160℃，1min）→回潮→測試→洗滌→烘干→回潮→測試
表1 各實施例抗靜電效果對比
從表1數(shù)據(jù)看出，實施例所得抗靜電劑均具有優(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。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實例，本領域的技術人員在本發(fā)明技術方案范圍內(nèi)進行的通常變化和替換都應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。