專利名稱：一種常壓可染防塵織物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種織物。具體涉及一種常溫常壓下可染的防塵織物。
背景技術：
隨著經濟社會的快速發展，工業潔凈室和生物潔凈室越來越廣泛地應用于半導 體、光學儀器、精密電子儀器和特殊手術病房、食品、釀造等要求潔凈工作環境的行業。人體 活動及穿著的衣物是潔凈室中重要的粉塵來源。雖然具有良好防塵性能的織物可以有效地 防止人體分泌物及內衣中的粉塵向環境排出，同時可以防止衣物吸附外部的粉塵并且本身 不產生纖維屑，從而保證工作環境的潔凈度，但是目前現有的防塵織物都需要在高溫下染 色加工，工藝較復雜且成本高；又或者僅強調防塵性能而犧牲了面料的輕薄性、透氣性、透 濕性和手感。對于在常溫常壓下染色，同時又可保證低的發塵量，提高穿著的舒適性，降低生產 成本等相關問題，進行了一些相關的調查研究。中國專利CN98103438. 1中公開了一種半導 體凈化室中使用的防塵織物(包括制造方法)，它由針織品內層、高吸濕性聚氨酯甲酸酯樹 脂膜中間層和織入導電絲的高密度聚酯紡織品外層構成。所得防塵織物的防塵性能和穿著 舒適性能雖然有所改善。但是其依舊是采用常規的高溫高壓染色工藝，生產成本高，加工工 藝復雜，同時缺乏輕薄性導致穿著者作業不便。
發明內容
本發明的目的在于提供一種具有低發塵性、高集塵效率、高抗靜電性和高透氣度 的在常溫常壓下可染的防塵織物。本發明的技術解決方案是本發明的常溫常壓下可染的防塵織物由含2-甲基-1，3-丙二醇結構的非發塵性 共聚酯長纖維和非發塵性導電纖維構成，該防塵織物的緊度為2000 4000。該防塵織物中非發塵性的共聚酯長纖維中的聚酯含有2-甲基-1，3-丙二醇結構。 這里的含有2-甲基-1，3-丙二醇結構的聚酯是指與帶側鏈且碳原子數為6以下的脂肪族 二元醇單體共聚而形成的聚酯。構成該含2-甲基-1，3-丙二醇結構的共聚酯加工絲中的聚酯的末端羧基COOH的 含量為25當量/ton以下。末端羧基的含量大于25當量/ton時，會使共聚酯的耐熱性降 低；優選20當量/ton以下。聚酯中二甘醇的含量為2. 以下，此時共聚物的耐熱性非 常好。二甘醇是在聚酯合成時副生而成且以與聚酯共聚合的形態存在，二甘醇的含量超過 2. 時，紡絲時聚酯的熔點或開始熔融的溫度低，會引起耐熱性下降，由該纖維織成的 成品的手感下降等問題。優選二甘醇含量為1.5wt%以下。在迅速進行聚合反應的同時， 也要保持聚酯的高耐熱性，所以本發明的聚酯中的磷原子含量P和金屬原子含量M滿足式 ⑴和式O)5ppm 彡[P]彡 IOOppm 式(1)
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0. 1≤ ( [M] / [P] ≤30 式(2)。磷原子的含量小于5ppm、大于IOOppm時，共聚酯的耐熱性不好，且聚合反應不能 順利進行因而生成效率低下。金屬原子與磷原子的比值小于0. 1、大于30時，聚合反應很難進行生產率降低的 同時得到的聚合物的耐熱性不佳。優選1 < [M]/[P] ^ 15。本發明的防塵織物中非發塵性的導電纖維選用金屬纖維、炭素/聚合物復合纖維 (炭素與聚合物的復合纖維)或導電聚合物纖維。為了克服防塵織物中的黑色條紋或格子， 優選白色導電聚合物纖維。導電纖維在防塵織物中呈條狀或格狀分布，且分布間距為2 10mm，考慮到生產成本和使防塵織物具有較高的抗靜電性能，分布間距優選4 6mm。本發 明的織物中共聚酯長纖維的截面形狀可以是圓形或異形，這里的異形截面形狀可以是扁平 形、三角形、“十”字形、五角形或其它不規則多邊形等異形截面。作為本發明的防塵織物經緯紗的共聚酯長纖維紗線可以是全牽伸絲或假捻加工 絲，紗線的單纖維根數為M 144根，考慮到提高織物的舒適性和防塵效果，紗線的單纖維 根數優選36 96根，更優選48 72根。該紗線的細度為50 150D，捻度為0 400T/ m0本發明優選將非發塵性導電纖維與普通紗線復合加工為復合的導電紗線，再進行織造。使本發明的防塵織物具有優良的防塵效果，且減少經紗浮長和提高織物密度，優 選以平紋或斜紋為主要織造組織的結構。為了提高防塵織物的防塵效果、且具有更好穿著 舒適性，本發明的織物的經向密度為80 250根/inch，緯向密度為60 140根/inch。本發明的防塵織物的染整加工主要包括精練、前干燥、中間定型、染色、后干燥、 后整理定型。本發明的加工工藝簡單、工程少，可減少防塵織物在加工過程的污染。使防塵 織物防水防油性能及高的集塵效率也可進行樹脂、軋光加工。本發明所用的共聚酯纖維可 在常溫常壓下采用分散染料染色，染色溫度為90 100°C，且低聚物不易溶出，有效降低防 塵織物的發塵量10 90%。本發明采用常溫常壓的染色工藝，染色時間短，不需要加壓升 溫，有效地降低了生產成本。本發明所得防塵織物的集塵效率為65 95%，發塵量為80 500個/2m2以下， 根據JIS L1094測得表面電阻為IO5 IO8 Ω，根據JIS L1096測得透氣度為0. 5 15cm3/ cm2/s，適用于潔凈環境內的防塵服面料。本發明的防塵織物由非發塵性的共聚酯長纖維與導電纖維構成，具有低發塵性， 高集塵效率，高抗靜電性能和優良的透氣性能，同時簡化了傳統防塵織物的制造工藝，且采 用常溫常壓下染色，降低了生產成本，所得防塵織物輕薄透氣，穿著舒適、便于穿著者靈活 作業。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明。
實施例中的物性值由以下方法測定。(1)聚合物的固有粘度IV以鄰氯苯酚作為溶劑在25°C下進行測定。
(2)聚合物中的末端羧基COOH (當量/ton)以鄰甲苯酚作為溶劑，在25°C下用濃度0. 02mol/L的NaOH水溶液在自動滴定裝置 (平沼產業公司產的C0M-550)上進行測定。(3)聚合物中二甘醇的含量(wt % )以單乙醇胺作為溶劑，與1，6_乙二醇/甲醇混合后加熱溶解，然后加入甲醇用超 聲波清洗器清洗10分鐘。然后加入酸進行中和處理，過濾后，使用氣相色譜儀(島津制作 所產GC-14A)測定濾液。(4)聚合物中的金屬含量將6g聚合物壓成片狀，用熒光X線分析裝置(理學電氣公司制造的X線分析裝置 3270型)測定它的強度，用已知金屬含量的樣品事先作成的檢測線進行換算。(5)紗線纖度按國標GB/T 14343-2003 B 法測試(6)發塵量(個 /2m2)按JIS B9923滾筒法測試。(7)集塵效率(％ )首先測環境中的粒子數，數據穩定后再在樣品臺上放上樣品，測此時的粒子數，數 據穩定后取出樣布再測此時環境中的粒子數。其中，面風速0.026cm/sec，樣品臺內直徑 20cm。計算公式如下集塵效率(%) = 100X {1-2*N2/(N1+N3)}Nl 放置織物前所測環境中的灰塵量(個)N2 放置織物后所測環境中的灰塵量(個)N3 取出織物后所環境中的灰塵量(個)實施例1 將對苯二甲酸雙羥乙酯加入酯化反應槽，保持溫度250°C、壓力1.2X105Pa，將 8. 25kg的高純度對苯二甲酸和3. Mkg的乙二醇漿料在4小時內逐漸加入到酯化反應層，再 進行1小時的酯化反應。最后從得到的酯化反應物中取10. 2kg加入到縮聚反應層。將酯化反應生成物保持在250°C、常壓下，加入相當于所得聚酯中全部二元醇 10mol%量的2-甲基-1，3丙二醇進行30分鐘的攪拌。然后加入磷原子量相當于聚合物的 ISppm的磷酸，5分鐘后加入銻原子量相當于聚合物230ppm的三氧化二銻，以及鈷原子量相 當于聚合物15ppm的醋酸鈷。再過5分鐘后加入氧化鈦粒子量相當于聚合物0. 3wt%的含 氧化鈦粒子的乙二醇漿料。5分鐘后開始減壓、升溫。溫度由250°C升至^KTC、壓力降至 40Pa。90分鐘后達到最終溫度、最終壓力。到達一定的攪拌程度后，向反應體系里導入氮氣 回至常壓，停止縮聚反應。聚合物呈條狀吐出，在水槽中冷卻后切片。所得聚合物的固有粘度為0. 67、末端基COOH的濃度為19當量/ton、DEG的含量 為0. 95wt%、磷原子的含量為18ppm、鈷原子的含量為15ppm、銻原子的含量為230ppm([M]/ [P] = 3. 7)、氧化鈦粒子的含量為0. 3wt%。將得到的切片干燥使其水分率保持在50ppm，然后在290°C的紡絲溫度下熔融紡 絲，3000m的牽引速度下卷取制得圓形截面的預取向絲，再分別加工成無捻的75D-36-FDY 和 100D-36-DTY。
經紗由上述制得的75D-36-FDY和捻度為250T/m的75D-38-DTY的導電紗線形成， 其中75D-38-DTY的導電紗線由普通紗線和作為非發塵性導電纖維的碳纖維復合加工形 成，該導電紗線在經向呈條狀分布且分布間距為4mm。緯紗選用100D-36-DTY，與上述經紗進行織物織造。制得成品組織為3/2右斜紋， 密度為167*126根/inch,緊度為2000。將上述制得的織物進行精練、前干燥、中間定型、染色、后干燥、后整理定型。其中 染色溫度為100°c。所得織物中組成經紗的共聚酯纖維的截面形狀圓形，組成緯紗的共聚酯纖維的截 面形狀為不規則多邊形。測其防塵性能，發塵量為156個/2m2，集塵效率為75%。實施例2 將實施例1中制得的切片干燥使其水分率保持在50ppm，然后在^(TC的紡絲 溫度下熔融紡絲，3000m的牽引速度下卷取制得圓形截面的預取向絲，再加工成無捻的 73D-36-DTY。經緯紗由上述制得的73D-36-DTY和捻度為250T/m的75D-38-DTY的導電紗線形 成，其中75D-38-DTY的導電紗線由普通紗線和作為非發塵性導電纖維的碳纖維復合加工 形成，該導電紗線在經向呈格狀分布且分布間距為4mm。進行織物織造。制得成品組織為平 紋，密度為158*90根/inch，緊度為2997。將上述制得的織物進行精練、前干燥、中間定型、染色、后干燥、后整理定型。其中 染色溫度為90°C。所得織物中組成經緯紗的共聚酯纖維的截面形狀為不規則多邊形。測其防塵性 能，發塵量為95個/2m2，集塵效率為80 %。實施例3 將實施例1中制得的切片干燥使其水分率保持在50ppm，然后在^KTC的紡絲 溫度下熔融紡絲，分別制成“十”字形和圓形截面的預取向絲，再分別加工制得無捻的 75D-36-FDY 和 100D-36-DTY。經紗由上述制得的75D-36-FDY和捻度為250T/m的75D-38-DTY的導電紗線形成， 其中75D-38-DTY的導電紗線由普通紗線和作為非發塵性導電纖維的碳纖維復合加工形 成，該導電紗線在經向呈條狀分布且分布間距為6mm。緯紗選用100D-36-DTY，與上述經紗進行織物織造。制得成品組織為平紋，密度為 202*82 根 /inch,緊度為 2888。將上述制得的織物進行精練、前干燥、中間定型、染色、后干燥、后整理定型。其中 染色溫度為95°C。所得織物中組成經紗的共聚酯纖維的截面形狀為十字形，組成緯紗的共聚酯纖維 的截面形狀為不規則多邊形。測其防塵性能，發塵量為200個/2m2，集塵效率為85%。
權利要求
1.一種常壓可染防塵織物，其特征是該防塵織物由含2-甲基-1，3-丙二醇結構的非 發塵性共聚酯長纖維和非發塵性導電纖維構成，且該防塵織物的緊度為2000 4000。
2.根據權利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是構成該防塵織物的含2-甲 基-1，3-丙二醇結構的非發塵性共聚酯長纖維的聚酯的末端羧基COOH的含量為25當量/ ton以下，聚酯中二甘醇的含量為2. Owt %以下，聚酯中磷原子的含量P和金屬原子的含量 M滿足式⑴和式(2):5ppm 彡[P]彡 IOOppm 式(1) 0. 1 彡[M]/[P] ^ 30 式(2)。
3.根據權利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是所述非發塵性導電纖維是指 金屬纖維、炭素/聚合物復合纖維或導電聚合物纖維。
4.根據權利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是所述非發塵性導電纖維在該 織物中呈條狀或格狀分布，且分布間距為2 10mm。
5.根據權利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是所述含2-甲基-1，3-丙二醇 結構的非發塵性共聚酯長纖維具有圓形或異形截面形狀。
6.根據權利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是作為所述防塵織物由含2-甲 基-1，3-丙二醇結構的非發塵性共聚酯長纖維所形成的經緯紗線的纖度為50 150旦尼 爾ο
7.根據權利要求1所述的常壓可染防塵織物，其特征是該防塵織物為平紋或斜紋組幺口^/N ο
全文摘要
本發明公開了一種常壓可染防塵織物，該織物由含2-甲基-1，3-丙二醇結構的非發塵性共聚酯長纖維和非發塵性導電纖維構成，且導電纖維在織物中呈條狀或格狀分布；織物的緊度為2000～4000。本發明的防塵織物具有優良的防塵性、較好的抗靜電性和較高的透氣度。簡化了傳統防塵織物的制造工藝，且可常溫常壓下染色，降低了生產成本。所得防塵織物輕薄透氣，穿著舒適、便于穿著者靈活作業，適用于半導體、食品、醫藥等行業的防塵服面料。
文檔編號D03D15/02GK102102258SQ200910262350
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月16日 優先權日2009年12月16日
發明者劉成志, 孫潔, 陳春梅 申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司