[发明专利]一种抗静电功能性织物及其制备方法有效
申请号: | 202010895122.7 | 申请日: | 2020-08-31 |
公开(公告)号: | CN111996651B | 公开(公告)日: | 2021-09-21 |
发明(设计)人: | 廖国庆 | 申请(专利权)人: | 杭州织物圆服饰有限公司 |
主分类号: | D03D25/00 | 分类号: | D03D25/00;D03D15/217;D03D15/225;D03D15/275;D03D15/533;D06M11/83;D01F8/18;D01F9/145;D06M101/40 |
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地址: | 311113 浙江省杭*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 抗静电 功能 织物 及其 制备 方法 | ||
本发明涉及纺织技术领域,公开了一种抗静电功能性织物及其制备方法。该抗静电功能性织物包括亲肤层、抗静电层,以及连接亲肤层和抗静电层的粘胶纤维层;所述亲肤层、粘胶纤维层、抗静电层分别由棉纤维、粘胶纤维、镀镍碳纤维织造而成;所述镀镍碳纤维由内到外依次包括碳纤维芯部、镍/碳复合皮层和镍层。本发明的抗静电功能性织物中采用三层结构镀镍碳纤维,在碳纤维芯部和镍层之间采用镍/碳复合皮层过渡,能提高镍层与碳纤维之间的界面结合力,并能避免镀镍时引入钯等电阻率较高的杂质,故制得的镀镍碳纤维具有较好的导电性能,采用该镀镍碳纤维制得的织物具有较好的抗静电能力。
技术领域
本发明涉及纺织技术领域,尤其涉及一种抗静电功能性织物及其制备方法。
背景技术
随着经济的快速发展,劳动安全防护标准不断提高,织物原有的性能已不能满足诸多特殊行业、特殊工作场所的要求,如煤矿、天然气、油田、化工厂等易燃易爆的工作场合;又如电子计算机、电子仪器、变电站等高频辐射源,都会对人体健康造成一定危害,而抗静电功能性织物的开发与生产满足了以上工作要求,确保了相关行业的安全生产。
根据静电产生的机理,纺织材料在生产和加工或使用中,发生静电的产生和散佚这两个相反的静电过程,实际的静电荷水平是这两个相反过程达到动态平衡的过程。碳纤维常见的体积电阻率在(0.8~1.8)×10-3Ω·cm之间,并且电导率会随着热处理温度的升高而增大。因此,碳纤维在经过高温石墨化处理之后,能利用其优良的导电性能加快静电荷的散佚,常作为导电纤维用于抗静电功能性织物中。
在碳纤维表面镀镍能增大碳纤维的导电性,进而提高织物的抗静电能力。但镍与碳纤维之间存在界面相容性问题,界面结合不紧密将导致界面处电阻率较大,限制织物的抗静电能力;此外,现有的碳纤维镀镍工艺通常需要在镀镍前对碳纤维进行敏化和活化,使其表面包覆上一层钯,用来催化后续镍的还原反应,而由于钯的电阻率高于镍(前者为1.08×10-5Ω·cm,后者为6.84×10-6Ω·cm),钯的引入将导致镀镍碳纤维的电阻率增大,进而影响织物的抗静电性能。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种抗静电功能性织物及其制备方法。本发明采用三层结构镀镍碳纤维,能改善镍与碳纤维之间的界面结合,且不引入钯等杂质,因而能提高镀镍碳纤维的导电性能,进而提高织物的抗静电能力。
本发明的具体技术方案为:
一种抗静电功能性织物,包括亲肤层、抗静电层,以及连接亲肤层和抗静电层的粘胶纤维层;所述亲肤层、粘胶纤维层、抗静电层分别由棉纤维、粘胶纤维、镀镍碳纤维织造而成;所述镀镍碳纤维由内到外依次包括碳纤维芯部、镍/碳复合皮层和镍层。
碳纤维能使静电荷快速散佚,具有较好的抗静电作用,但穿着舒适性差;粘胶纤维吸湿性好、柔软透气,不易产生静电;棉纤维具有较好的吸湿排汗性、亲肤性、透气性,手感柔软,穿着舒适,且相较于合成纤维而言不易产生静电。本发明采用棉纤维亲肤层、粘胶纤维层和镀镍碳纤维抗静电层三层结构,综合了三种纤维的优点,使织物在不失穿着舒适性的情况下,具有较好的抗静电功能。
本发明将镀镍碳纤维设计成三层结构,在碳纤维芯部和镍层之间采用镍/碳复合皮层过渡。芯部的存在保留了碳纤维的固有性能(例如强度大、质轻等)。镍/碳复合皮层可在碳纤维芯部与镍层之间起到过渡作用,使镍层更容易结合到碳纤维上,并增大镍与碳之间的接触面积,从而改善镍与碳纤维之间的界面结合,降低镀镍碳纤维的电阻率,因而能加快静电荷散佚,提高织物的抗静电性能;此外,在后续镀镍过程中,皮层中的镍能催化镀液中镍离子的还原过程,因而不需要对碳纤维进行敏化和活化以引入钯,这能降低镀镍碳纤维的电阻率,提高织物的抗静电性能。
作为优选,所述抗静电层的经密为450~600根/10cm,纬密为250~350根/10cm。
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