[发明专利]一种防静电纤维混纺面料及其制备方法

说明书

本发明涉及服装面料领域，公开了一种防静电纤维混纺面料及其制备方法。该防静电纤维混纺面料由涤纶纤维、棉纤维、苎麻纤维和镀镍碳纤维混纺而成；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。本发明将涤纶纤维、棉纤维、苎麻纤维、镀镍碳纤维混纺，综合了四种纤维的优点，使面料具有较高的强度、柔软性以及较好的耐磨性、吸湿排汗性，且不易滋生细菌和霉菌，并具有较好的防静电能力。其中镀镍碳纤维具有三层结构。此外采用三层结构镀镍碳纤维，在碳纤维芯部和镍层之间引入镍/碳复合皮层过渡，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，进而提高面料的防静电能力。

技术领域

本发明涉及服装面料领域，尤其涉及一种防静电纤维混纺面料及其制备方法。

背景技术

涤纶等化学纤维(特别是合成纤维)具有许多优异于天然纤维的性能，例如断裂强度高、耐磨性好、价格低廉等，在纺织上的生产和应用越来越多。但这些高分子聚合物所固有的高绝缘性和憎水性，使之极易产生、积累静电。虽然静电电流很小，正常情况下不会对人造成生命威胁，但却能制造很多麻烦，例如，在纺织品的使用过程中容易吸尘沾污，服装纠缠人体产生粘附不适感，此外还会造成人体血液pH值升高，血液中钙含量下降，尿夜中钙含量增加，血糖升高，维生素C含量下降，影响人体健康。静电严重者还可能引起火灾、爆炸。因此，防静电面料的开发是非常必要的，目前制造防静电的纺织品已引起了世界各国的重视。

目前，面料防静电处理的主要方法是嵌织或混纺导电纤维。导电纤维的应用使纺织品防静电效果显著、耐久而不受环境湿度的影响，并可应用于防静电工作服等特种功能性纺织品。导电纤维的研究开发及应用目前正成为研究的热点。

碳纤维具有较好的导电性，常添加到纺织品中赋予其防静电功能。在碳纤维表面镀镍能增大碳纤维的导电性，加速静电荷散佚，进而提高面料的防静电能力。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，限制面料的防静电能力；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，进而影响面料的防静电性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防静电纤维混纺面料及其制备方法。本发明将涤纶纤维、棉纤维、苎麻纤维、镀镍碳纤维混纺，综合了四种纤维的优点，使面料具有较高的强度和柔软性，以及较好的耐磨性能、吸湿排汗性能，且不易滋生细菌和霉菌，并具有较好的防静电能力。其中镀镍碳纤维具有三层结构，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，进而提高面料的防静电能力。

本发明的具体技术方案为：

一种防静电纤维混纺面料，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。

涤纶纤维强度高，耐磨性能好，但吸湿性差，且易产生静电。棉纤维吸湿排汗能力较强，手感柔软，但耐磨性较差，且易滋生细菌和霉菌。苎麻纤维相较于其他天然纤维而言，具有更高的强度和耐磨耐拉性能，且具有抑菌作用，但手感粗糙，易起皱。镀镍碳纤维具有较好的导电性能，可提高面料的防静电能力。本发明将四种纤维混纺，能使获得的面料具有较好的综合性能。

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，提高面料的防静电性能；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，提高面料的防静电性能。