[发明专利]一种防静电纤维混纺面料及其制备方法

权利要求书

1.一种防静电纤维混纺面料，其特征在于，由涤纶纤维、棉纤维、苎麻纤维和镀镍碳纤维四种纤维混纺而成；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。

2.如权利要求1所述的一种防静电纤维混纺面料，其特征在于，由经纱和纬纱织造而成，所述经纱由涤纶纤维、棉纤维和苎麻纤维混纺而成，所述纬纱由涤纶纤维、棉纤维和镀镍碳纤维混纺而成。

3.如权利要求2所述的一种防静电纤维混纺面料，其特征在于，所述经纱中，涤纶纤维、棉纤维、苎麻纤维的质量比为2~2.5:1~1.5:1；所述纬纱中，涤纶纤维、棉纤维、镀镍碳纤维的质量比为5~5.5:2~2.5:1。

4.如权利要求3所述的一种防静电纤维混纺面料，其特征在于，经密为150~250根/10cm，纬密为250~350根/10cm。

5.如权利要求2所述的一种防静电纤维混纺面料，其特征在于，经纱和纬纱织造时采用八枚三飞纬面缎纹的组织结构。

6.如权利要求1所述的一种防静电纤维混纺面料，其特征在于，所述镀镍碳纤维的制备方法步骤如下：

（a）纺丝：将熔融沥青经纺丝获得原丝；

（b）预氧化：将步骤（a）获得的原丝置于空气中，以1~2℃/min的速度升温至400℃，获得预氧化纤维；

（c）制备氧化镍溶胶：将醋酸镍和乙酰丙酮加入乙二醇甲醚中，搅拌反应4.5~5.5h，加入丙烯酸，继续搅拌2~3h，静置22~24h，获得氧化镍溶胶；

（d）浸渍、预氧化：

方案A：将熔融沥青和氧化镍溶胶按3~5:1的质量比制备成混合液，将步骤（b）获得的预氧化纤维在混合液中浸渍25~30min，取出后置于空气中，在300~500℃下预氧化20~25min，获得皮芯结构预氧化纤维；

方案B：将熔融沥青和氧化镍溶胶按4.5~5.5:1的质量比制备成混合液，将步骤（b）获得的预氧化纤维在混合液中浸渍15~20min，取出后置于空气中，在300~500℃下预氧化20~25min；将混合液中的熔融沥青和氧化镍溶胶的质量比依次换成3.5~4.5:1和2.5~3.5:1，将以上浸渍和预氧化步骤重复2次，获得皮芯结构预氧化纤维；

（e）碳化：将步骤（d）获得的皮芯结构预氧化纤维置于氮气中，以4~5℃/min的速度升温至1800℃，获得皮芯结构碳化纤维；

（f）石墨化：将步骤（e）获得的皮芯结构碳化纤维置于氩气中，在1800~1900℃下石墨化10~15min后，获得皮芯结构石墨化纤维；

（g）还原：将步骤（f）获得的皮芯结构石墨化纤维置于氢气气流中，在700~800℃下反应4~5h后，获得皮芯结构碳纤维；

（h）镀镍：将六水合硫酸镍、氯化铵、柠檬酸钠溶于水中，获得混合溶液；用氢氧化钠水溶液将混合溶液的pH调节至9~10，获得镀液；将步骤（g）获得的皮芯结构碳纤维浸入镀液中，在90~95℃下加入水合肼水溶液，施镀2~3h；对施镀完成的碳纤维进行干燥处理，获得镀镍碳纤维。

7.如权利要求6所述的一种防静电纤维混纺面料，其特征在于：

通过方案A制得的镀镍碳纤维中，碳纤维芯部的直径为6~7μm，镍/碳复合皮层的厚度为0.5~1μm，镍层的厚度为0.5~1μm；

通过方案B制得的镀镍碳纤维中，碳纤维芯部的直径为5.5~6.5μm，镍/碳复合皮层从内到外依次包括厚度均为0.3~0.5μm的内皮层、中皮层和外皮层，镍层的厚度为0.5~1μm。

8.如权利要求6所述的一种防静电纤维混纺面料，其特征在于，步骤（c）中，所述醋酸镍、乙酰丙酮、乙二醇甲醚、丙烯酸的质量比为1:0.6~0.8:0.4~0.6:10.5~11.5。

9.如权利要求6所述的一种防静电纤维混纺面料，其特征在于，步骤（g）中，所述氢气气流的流速为90~100L/h。

10.一种制备如权利要求1~9之一所述防静电纤维混纺面料的方法，其特征在于，包括以下步骤：将涤纶纤维、棉纤维、苎麻纤维、镀镍碳纤维混纺，制得经纱和纬纱；将经纱和纬纱通过经纬织造制得防静电纤维混纺面料。