[发明专利]一种抗静电纳米纤维非织造材料及制备方法

权利要求书

1.一种抗静电纳米纤维非织造材料，其特征在于，包括由上至下依次设置的第一亲水层(1)、抗静电复合层(2)和第二亲水层(3)；所述抗静电复合层(2)由抗静电纳米纤维层(4)和导电纳米纤维层(5)交替层叠组成；所述第一亲水层(1)和所述第二亲水层(3)由经亲水处理的聚丙烯制成的亲水性聚丙烯纳米纤维材料制备而成；

所述抗静电纳米纤维层(4)是由添加了碳纳米管、抗静电剂的聚丙烯经静电纺丝工艺制备而成；

所述导电纳米纤维层(5)是由添加了导电母粒的聚酯采用复合纺丝工艺制备成的海岛型纳米纤维材料制成的。

2.根据权利要求1所述的抗静电纳米纤维非织造材料，其特征在于，所述海岛型纳米纤维材料的纳米纤维直径为50～300nm。

3.根据权利要求1所述的抗静电纳米纤维非织造材料，其特征在于，所述导电母粒是由原料碳纤维、聚苯胺、偶联剂、聚丙烯经挤出机挤出造粒制备得到的。

4.根据权利要求3所述的抗静电纳米纤维非织造材料，其特征在于，所述导电母粒的原料按质量份计，包括碳纤维0.1～5份，聚苯胺5～15份，偶联剂0.1～2份，聚丙烯80～90份。

5.根据权利要求1所述的抗静电纳米纤维非织造材料，其特征在于，所述碳纳米管与所述抗静电剂的总的质量占聚丙烯的质量的1～5％。

6.根据权利要求1所述的抗静电纳米纤维非织造材料，其特征在于，所述碳纳米管经过高温石墨化处理，所述高温石墨化处理过程为：将碳纳米管置于烧结炉中，在惰性气体保护下于2500℃和3个大气压下处理4h。

7.根据权利要求1所述的抗静电纳米纤维非织造材料，其特征在于，所述抗静电纳米纤维层(4)与所述导电纳米纤维层(5)的层数均为1～10层。

8.一种如权利要求1所述的抗静电纳米纤维非织造材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)由经亲水处理的聚丙烯制备亲水性聚丙烯纳米纤维材料；

2)由添加了碳纳米管、抗静电剂的聚丙烯经静电纺丝工艺制备抗静电纳米纤维材料；

3)由添加了导电母粒的聚酯采用复合纺丝工艺制备海岛型纳米纤维材料；

4)将步骤2)制备的抗静电纳米纤维材料作为抗静电纳米纤维层(4)，将步骤3)制备的海岛型纳米纤维材料作为导电纳米纤维层(5)，将所述抗静电纳米纤维层(4)与所述导电纳米纤维层(5)交替层叠排列制备抗静电复合层(2)；在所述抗静电复合层(2)的上下两侧分别设置步骤1)制备的亲水性聚丙烯纳米纤维材料，通过热风粘合工艺复合制备得到具有由上至下依次设置的第一亲水层(1)、抗静电复合层(2)和第二亲水层(3)的抗静电纳米纤维非织造材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述导电母粒的制备方法为：首先对碳纤维、聚苯胺、聚丙烯进行干燥，然后按质量份计，将干燥后的0.1～5份的碳纤维、5～15份的聚苯胺、80～90份的聚丙烯，与0.1～2份的偶联剂一起加入到混合机中混合均匀得到混合物，将混合均匀的混合物加入双螺杆挤出机中，挤出造粒，干燥后制得导电母粒。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述混合的温度为60～150℃，所述螺杆挤出机中螺杆的转速为100～300r/min，所述挤出的温度为180～260℃，所述干燥的温度为60～100℃，所述干燥的时间为6～12h。