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一种抗静电纳米纤维非织造材料及制备方法.pdf

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一种 抗静电 纳米 纤维 织造 材料 制备 方法
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摘要
申请专利号:

CN201610545698.4

申请日:

2016.07.12

公开号:

CN106003934A

公开日:

2016.10.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法?#19978;?#24773;: 授权|||实质审查?#32435;?#25928;IPC(主分类):B32B 27/02申请日:20160712|||公开
IPC分类号: B32B27/02; B32B27/12; B32B27/18; B32B27/32; B32B27/36; B32B37/06; B32B37/12; D01F6/92; D01F1/09; D01F6/46 主分类号: B32B27/02
申请人: 江苏盛纺纳米材料科技股份有限公司
发明人: 邱邦胜; 黄肖瑶
地址: 215347 江苏省苏州市昆山市巴城镇正仪通?#25991;下?号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: ?#26412;?#21697;源专利代理有限公司 11332 代理人: 巩克栋;侯桂丽
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610545698.4

授权公告号:

||||||

法律状态公告日:

2018.05.04|||2016.11.09|||2016.10.12

法律状态类型:

授权|||实质审查?#32435;?#25928;|||公开

摘要

本发明公开了一种抗静电纳米纤维非织造材料及制备方法。本发明的抗静电纳米纤维非织造材料,包括由上?#26009;?#20381;次设置的第一亲水层、抗静电复合层和第二亲水层;抗静电复合层由抗静电纳米纤维层和导电纳米纤维层交替层叠组成;第一亲水层和第二亲水层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;抗静电纳米纤维层使抗静电纳米材料的抗静电性能得到提高,加工工艺简单、成本低,导电纳米纤维层具有持久的抗静电性能,并?#20063;?#21463;环境湿度的影响;抗静电复合层结合了抗静电纳米纤维层与导电纳米纤维层的优点,共同作用使抗静电纳米材料具有持久的抗静电性能;第一亲水层和第二亲水层使抗静电纳米纤维非织造材料的亲水性能优良。

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?#26009;?#20381;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。
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
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?#25239;?#33402;制备成的海
岛型纳米纤维材料制成的。
3.根据权利要求2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?#26412;?#20026;50~300nm。
4.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。
5.根据权利要求4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。
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
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?#25239;?br />艺制备而成;
优选地,所述碳纳米管与所述抗静电剂的总的质?#31354;?#32858;丙烯的质量的1~
5%;
优选地,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?#25239;?#33402;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?#25239;?#33402;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)?#32435;?#19979;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?#26009;?#20381;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?#31245;錚?#28982;后按质量份计,
将?#31245;?#21518;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?#20132;?#21512;机中混合均匀得?#20132;?#21512;物,将混合均匀的混合物
加入双螺杆挤出机中,挤出造粒,?#31245;?#21518;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?#31245;?#30340;温度为60~100℃,所述?#31245;?#30340;时间为6~12h。

说明书

一种抗静电纳米纤维非织造材料及制备方法

技术领域

本发明属于非织造材料领域,具体涉及一种抗静电纳米纤维非织造材料及
制备方法。

背景技术

非织造材料又称非织造布、非织布、非织造织物、无纺织物或无纺布。非
制造材料是一种不需要纺织布而形成的织物,是直接利用高聚物切片、短纤维
或长?#23458;?#36807;各种纤网成形方法和固结技术形成的具有柔软、透气和平面结构的
新型纤维制品。由于非织造材料具有工艺流程短、生产速度快、产量高、成本
低、用途广、原料来源多等特点,无论在航天技术、环保治理、农?#23548;?#26415;、医
用保健或是人们的日常生活等许多领域,非织造新材料已成为一种愈来愈广泛
的重要产品。

但是,现有技术中的非织造材料,例如纺粘非织造材料、针刺非织造材料、
热合非织造材料等,在使用时容易因摩擦产生静电问题。所以一般在非织造材
料中加入防静电纤维,防静电纤维一般采用导电纤维和抗静电纤维,而抗静电
纤维的防静电原理是依靠加抗静电剂来提高其表面的亲水吸湿性从而增加导电
性,其自身虽有?#32435;?#32420;维及织物的抗静电作用,但由于其抗静电性主要是依靠
吸收空气中的水分?#35789;?#29616;,因此其抗静电效果与环境的湿度密切相关,当环境
湿度很低时,其抗静电效果很弱甚?#26009;?#22833;,并且抗静电纤维的耐洗性及持久性
均有待提高,因此现有技术中添加了抗静电剂的纤维制备成的抗静电非织造材
料,其抗静电性能持久性差。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种抗静电纳米纤维非
织造材料,具有持久的抗静电性能,亲水性能优良。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种抗静电纳米纤维非织造材料,包括由上?#26009;?#20381;次设置的第一亲水层、
抗静电复合层和第二亲水层;所述抗静电复合层由抗静电纳米纤维层和导电纳
米纤维层交替层叠组成;所述第一亲水层和所述第二亲水层由经亲水处理的聚
合物制成的亲水性聚合物纳米纤维材料制备而成。

导电纤维是通过电子传导和电晕放电而消除静电的功能性纤维,通常是指
在标准状态下(20℃,65%RH)电阻?#24066;?#20110;108Ω·cm的纤维,优良者在102~
108Ω·cm,甚至更低的电阻率范围内。这类纤维具有良好的导电性和耐久性,
特别是在低湿度下仍具有良好的耐久抗静电性,因此在工业、民用等领域有着
很大的用途。

其中,所述导电纳米纤维层是由添加了导电母粒的聚酯采用复合纺?#25239;?#33402;
制备成的海岛型纳米纤维材料制成的。海岛型纳米纤维材料具有高覆盖性,吸
湿性能大大?#32435;疲皇指?#26580;软,由于纤维超细,纤维更加柔软,由此制成的织物
可产生毛细管的芯吸作用,使织物吸附更多水分,并将水分移至织物表面,使
其蒸发,增加了穿着的舒适感,由海岛型纳米纤维材料制成的织物的光泽柔和。
聚酯可以为本领域常用的聚酯材料,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲
酸丙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种。

其中,所述海岛型纳米纤维材料的纳米纤维?#26412;?#20026;50~300nm,例如50nm、
100nm、150nm、200nm、250nm、300nm。

其中,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。

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。
它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处
理而得到的微晶石墨材料。碳纤维质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且
具有?#36879;?#34432;、高模量的特性,它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织
纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能,碳纤维
的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,
耐疲劳性好,导电导热性能良好、电磁屏蔽性好等。

聚苯胺与其他导电高聚物相比,原料价格低廉,性质稳定,导电性能良好,
?#20146;?#26377;应用前景的导电高分?#21448;?#19968;。但是由于聚苯胺链的强刚性和链间的强的
相互作用使它的溶解性极差,不熔融,相应的可加工性、可纺性也差,限制了
它在技术上的广泛应用。

聚丙烯纤维是重要的合成纤维品种之一,具有很多优良的性能,如?#26159;帷?br />隔热、耐磨、易干、耐化学性好等,而?#20197;?#26009;价格十分低廉,生产和加工时,
能耗、能量利用率和废料回收等方面有明显的优势。但由于聚丙烯纤维具有电
绝缘性,导致其吸湿差、静电效应大,限制了应用范围或影响应用效果。

其中,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;例如按质量份计,碳纤维为0.1份、
0.5份、0.8份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份;聚苯胺为5份、
6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份;偶联剂为
0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.8份、1份、1.2份、1.4份、1.5份、
1.6份、1.8份、2份;聚丙烯为80份、81份、82份、83份、84份、85份、86
份、87份、88份、89份、90份。

其中,所述抗静电纳米纤维层是由添加了碳纳米管、抗静电剂的聚丙烯经
静电纺?#25239;?#33402;制备而成;碳纳米管的加入,?#32435;?#20102;抗静电剂周围的电场的分布,
促进了抗静电剂的基团在纤维表面形成的导电层的电?#19978;?#25955;过程,提高了聚丙
烯纤维的抗静电性能;并且,碳纳米管的加入会减小抗静电剂的使用量。优选
地,所述碳纳米管与所述抗静电剂的总的质?#31354;?#32858;丙烯的质量的1~5%,例如
所述碳纳米管与所述抗静电剂的总的质?#31354;?#32858;丙烯的1%、2%、3%、4%、5%。

优选地,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。
碳纳米管经高温石墨化处理后,碳环平面单元在高温下逐渐相互平行并重叠,
相邻距离不?#32420;?#23567;,使原有的平面层团之间的缝隙和孔消失;高温石墨化处理
使碳纳米管的晶格结构发生转化,非晶成分转化为晶态结构,在三维上晶体长
大,晶格界面减小,电子在晶界上?#32435;?#23556;也减小,电阻?#24335;?#20302;,有效的提高了
碳纳米管的晶态化程度,使得导电性显著提高。

其中,所述抗静电纳米纤维层与所述导电纳米纤维层的层数均为1~10层;
例如所述抗静电纳米纤维层与所述导电纳米纤维层的层数均为1层、2层、3层、
4层、5层、6层、7层、8层、9层、10层。

本发明的目的之二在于提供一种抗静电纳米纤维非织造材料的制备方法,
该制备方法简单,制备的抗静电纳米纤维非织造材料具有良好的亲水性能,抗
静电性能持久,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?#25239;?#33402;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?#25239;?#33402;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,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,将所述抗静电纳米纤维层
与所述导电纳米纤维层交替层叠排列制备抗静电复合层;在所述抗静电复合层
?#32435;?#19979;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?#26009;?#20381;次设置的第一亲水层、抗静电复合层和第二
亲水层的抗静电纳米纤维非织造材料。

其中,步骤1)中,所述亲水处理工艺为:将聚丙烯经纺丝后制备成聚丙烯
纤维,将亲水剂和纯净水以质量比为1:(100~200)的配?#28982;?#21512;后制成亲水溶
?#28023;?#28034;?#21152;?#25152;述聚丙烯纤维上,烘干后制备得到亲水性聚丙烯纳米纤维材料,
亲水剂为本领域常用的亲水剂。

其中,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?#31245;錚?#28982;后按质量份计,将?#31245;?#21518;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?#20132;?#21512;机中混合
均匀得?#20132;?#21512;物,将混合均匀的混合物加入双螺杆挤出机中,挤出造粒,?#31245;?br />后制得导电母粒。

其中,所述混合的温度为60~150℃,例如60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、
110℃、120℃、130℃、140℃、150℃;所述螺杆挤出机中螺杆的转速为100~
300r/min,例如100r/min、150r/min、200r/min、250r/min、300r/min;所述挤出
的温度为180~260℃,例如180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、
250℃、260℃;所述?#31245;?#30340;温度为60~100℃,例如60℃、70℃、80℃、90℃、
100℃;所述?#31245;?#30340;时间为6~12h,例如6h、7h、8h、9h、10h、11h、12h。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明的抗静电纳米纤维非织造
材料,包括由上?#26009;?#20381;次设置的第一亲水层、抗静电复合层和第二亲水层;所
述抗静电复合层由抗静电纳米纤维层和导电纳米纤维层交替层叠组成;所述第
一亲水层和所述第二亲水层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;抗静电纳米纤维层使抗静电纳米材料的抗静电性能得到提高,
其加工工艺简单、成本低,导电纳米纤维层具有持久的抗静电性能,经多次水
洗后仍然具有良好的抗静电性能,并?#20063;?#21463;环境湿度的影响;抗静电复合层结
合了抗静电纳米纤维层与导电纳米纤维层的优点,两者共同作用,使抗静电纳
米材料具有持久的抗静电性能;第一亲水层和第二亲水层使得抗静电纳米纤维
非织造材料的亲水性能优良。

本发明的抗静电纳米纤维非织造材料的制备方法,制备方法简单,制备的
抗静电纳米纤维非织造材料具有良好的亲水性能,抗静电性能持久。

附图说明

图1为本发明的抗静电纳米纤维非织造材料的结构示意图;

图2为图1的抗静电纳米纤维非织造材料中的抗静电复合层的结构示意图。

附图标记如下:

1-第一亲水层;2-抗静电复合层;3-第二亲水层;4-抗静电纳米纤维层;5-
导电纳米纤维层。

具体实施方式

下面结合图1、图2,并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1、2所示,本发明的一种抗静电纳米纤维非织造材料,包括由上?#26009;?br />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;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;第一亲水层1和第二
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。
抗静电纳米纤维层使抗静电纳米材料的抗静电性能得到提高,其加工工艺简单、
成本低,导电纳米纤维层具有持久的抗静电性能,经多次水洗后仍然具有良好
的抗静电性能,并?#20063;?#21463;环境湿度的影响;抗静电复合层结合了抗静电纳米纤
维层与导电纳米纤维层的优点,两者共同作用,使抗静电纳米材料具有持久的
抗静电性能;第一亲水层和第二亲水层使得抗静电纳米纤维非织造材料的亲水
性能优良。

实施例1

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?#25239;?#33402;制备抗静电纳米
纤维材料;碳纳米管与抗静电剂的总的质?#31354;?#32858;丙烯的1%;碳纳米管经过高温
石墨化处理,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;

3)首先对碳纤维、聚苯胺、聚丙烯进行?#31245;錚?#28982;后按质量份计,将?#31245;?#21518;
的1份的碳纤维、10份的聚苯胺、85份的聚丙烯,与0.5份的偶联剂一起加入
?#20132;?#21512;机中混合均匀得?#20132;?#21512;物,控制混合的温度为60℃,将混合均匀的混合
物加入双螺杆挤出机中,挤出造粒,控制螺杆挤出机中螺杆的转速为150r/min,
挤出的温度为190℃,?#31245;?#21518;制得导电母粒,其中?#31245;?#30340;温度为60℃,?#31245;?#30340;
时间为12h;然后将制备得到的导电母粒加入到聚对苯二甲酸乙二醇酯中采用复
合纺?#25239;?#33402;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;在抗静电复
合层2?#32435;?#19979;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?#26009;?#20381;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。

对本实施例制备得到的抗静电纳米纤维非织造材料的性能进行测试,其亲
水倍率为650%,表面电阻率为6×108Ω,经多次水洗后仍具有良好的抗静电性
能。

实施例2

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?#25239;?#33402;制备抗静电纳米
纤维材料;碳纳米管与抗静电剂的总的质?#31354;?#32858;丙烯的3%;碳纳米管经过高温
石墨化处理,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;

3)首先对碳纤维、聚苯胺、聚丙烯进行?#31245;錚?#28982;后按质量份计,将?#31245;?#21518;
的0.5份的碳纤维、5份的聚苯胺、80份的聚丙烯,与0.5份的偶联剂一起加入
?#20132;?#21512;机中混合均匀得?#20132;?#21512;物,控制混合的温度为120℃,将混合均匀的混合
物加入双螺杆挤出机中,挤出造粒,控制螺杆挤出机中螺杆的转速为100r/min,
挤出的温度为230℃,?#31245;?#21518;制得导电母粒,其中?#31245;?#30340;温度为100℃,?#31245;?#30340;
时间为6h;然后将制备得到的导电母粒加入到聚对苯二甲酸丁二醇酯中采用复
合纺?#25239;?#33402;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;在抗静电复
合层2?#32435;?#19979;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?#26009;?#20381;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。

对本实施例制备得到的抗静电纳米纤维非织造材料的性能进行测试,其亲
水倍率为710%,表面电阻率为9×107Ω,经多次水洗后仍具有良好的抗静电性
能。

实施例3

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?#25239;?#33402;制备抗静电纳米
纤维材料;碳纳米管与抗静电剂的总的质?#31354;?#32858;丙烯的5%;碳纳米管经过高温
石墨化处理,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;

3)首先对碳纤维、聚苯胺、聚丙烯进行?#31245;錚?#28982;后按质量份计,将?#31245;?#21518;
的3份的碳纤维、8份的聚苯胺、90份的聚丙烯,与2份的偶联剂一起加入到
混合机中混合均匀得?#20132;?#21512;物,控制混合的温度为90℃,将混合均匀的混合物
加入双螺杆挤出机中,挤出造粒,控制螺杆挤出机中螺杆的转速为300r/min,挤
出的温度为200℃,?#31245;?#21518;制得导电母粒,其中?#31245;?#30340;温度为70℃,?#31245;?#30340;时
间为10h;然后将制备得到的导电母粒加入到聚对苯二甲酸丙二醇酯中采用复合
纺?#25239;?#33402;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;在抗静电复
合层2?#32435;?#19979;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?#26009;?#20381;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。

对本实施例制备得到的抗静电纳米纤维非织造材料的性能进行测试,其亲
水倍率为780%,表面电阻率为9×108Ω,经多次水洗后仍具有良好的抗静电性
能。

实施例4

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?#25239;?#33402;制备抗静电纳米
纤维材料;碳纳米管与抗静电剂的总的质?#31354;?#32858;丙烯的4%;碳纳米管经过高温
石墨化处理,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;

3)首先对碳纤维、聚苯胺、聚丙烯进行?#31245;錚?#28982;后按质量份计,将?#31245;?#21518;
的5份的碳纤维、15份的聚苯胺、82份的聚丙烯,与1份的偶联剂一起加入到
混合机中混合均匀得?#20132;?#21512;物,控制混合的温度为150℃,将混合均匀的混合物
加入双螺杆挤出机中,挤出造粒,控制螺杆挤出机中螺杆的转速为200r/min,挤
出的温度为260℃,?#31245;?#21518;制得导电母粒,其中?#31245;?#30340;温度为80℃,?#31245;?#30340;时
间为8h;然后将制备得到的导电母粒加入到聚对苯二甲酸乙二醇酯中采用复合
纺?#25239;?#33402;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;在抗静电复
合层2?#32435;?#19979;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?#26009;?#20381;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。

对本实施例制备得到的抗静电纳米纤维非织造材料的性能进行测试,其亲
水倍率为590%,表面电阻率为3×109Ω,经多次水洗后仍具有良好的抗静电性
能。

本发明的抗静电纳米纤维非织造材料具有良好的亲水性能,抗静电性能持
久。

尽管本发明中所涉及的数值范围(尺寸、工艺参数)在上述实施例中未列
举出具体数值,但本领域的技术人员完全可以想象到只要落入上述该数值范围
内的任何数值均可实施本发明,当然也包括若?#19978;?#25968;值范围内具体值的?#25105;?#32452;
合。此处,出于篇幅的考虑,省略了给出某一项或多项数值范围内具体值的实
施例,此不应当视为本发明的技术方案的公开不充分。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的技术原理。这些描述
只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限
制。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品
各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保
护范围和公开范围之内。

关于本文
本文标题:一种抗静电纳米纤维非织造材料及制备方法.pdf
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