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您当前的位置： 一种抗静电面料及其制备方法与流程
2021-01-13 16:01:50|
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起点商标网 本发明涉及一种抗静电面料及其制备方法。
背景技术：
：纺织材料是电的绝缘体材料，特别是涤纶、腈纶、氯纶等合成纤维，其吸湿性能差，比电阻通常很高。因此，在纺织加工过程中，纤维与纤维或纤维与机件间的密切接触和摩擦，以及加工后的纺织品的相互接触、摩擦，都会造成电荷的转移以及静电的产生。静电的存在，轻则影响产品的质量和织物的服用性能，重则放电产生火花，引起火灾，造成严重后果。在一些特殊环境和工作场所中，例如电子行业、医疗卫生行业以及加油站、矿井等易燃易爆的场所，抗静电织物的使用显得尤为重要。目前，将表面活性剂添加到成型纤维的表面进而获得抗静电面料是最常规、最简便的方法，但是随着洗涤次数的增加，抗静电效果会逐渐下降。因此，开发抗静电性能强且持久的抗静电面料具有深远的意义。技术实现要素：将抗静电剂添加到熔融状态下的高聚物中，再经过喷丝制成纤维，进而加工获得的抗静电面料一般具备较好的抗静电持久性。碳系材料具有密度小、结构稳定、价格低廉等诸多优势，具备作为抗静电剂的潜力。氧化石墨烯材料表面含有羟基、羧基等含氧官能团，这赋予了其良好的可修饰性能，可与多种材料通过共价或非共价的方式结合，修饰材料的加入一般可进一步对其片层进行剥离；当对其进行还原处理后，氧化石墨烯表面的含氧官能团被还原，石墨烯材料原有的sp2杂化结构及其碳原子所形成的离域π键结构得以修复，其导电性能能够明显提升。当氧化石墨烯被还原后，在之后的加工过程中仍然存在被重新氧化的可能性，因此在还原氧化石墨烯过程中，若能同时兼顾建立抗氧化机制，可能是一个制备持久抗静电性能材料的一个新思路。基于以上研究背景及思路，本发明采用的技术方案是：一种抗静电面料，包含以下重量组份：30wt％-80wt％抗静电纤维、20wt％-70wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维、所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线进行整经，得到经纱与纬纱；ⅲ.面料织造：将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。优选地，所述抗静电纤维由5wt％-40wt％抗静电剂和60wt％-95wt％纤维基体制备而成。优选地，所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将抗静电剂、纤维基体干燥，干燥温度为80-110℃，时间为6-10h；ⅱ.干混：将所述抗静电剂、所述纤维基体混合，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物共混造粒得到抗静电母粒；ⅳ.纺丝：将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，得到所述抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.0-2.0d，长度为15-60mm。所述纤维基体为涤纶、腈纶中的任一种。进一步优选地，所述抗静电剂，采用下述方法制备而成：(1)氧化石墨烯改性：将2-5g氧化石墨烯分散于0.5-1.2l水中，超声分散1-3h，得到氧化石墨烯水溶胶；向所述氧化石墨烯水溶胶中加入0.3-1g改性剂，搅拌10-40min；经过滤、水洗后，于20-70℃下真空干燥5-12h，得到改性氧化石墨烯；(2)化学还原：将2-5g还原剂溶于0.5-1.2l水中，加入1-2g上述改性氧化石墨烯，于70-110℃水浴中搅拌1-3h；经过滤、水洗后，于40-80℃下真空干燥8-15h。所述改性剂为单硬酯酸甘油酯和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或两种。优选地，所述改性剂为单硬酯酸甘油酯和十八烷基二甲基苄基氯化铵按重量比(1-3)：(1-3)混合而成。所述还原剂为茶多酚、维生素c、柠檬酸钠和硼氢化钠中的任一种。本发明的有益效果：(1)本发明采用氧化石墨烯改性并结合化学还原的方法，制得新型抗静电剂。一方面，选用的改性剂不仅自身具备抗静电性能，而且其添加可有效增加氧化石墨烯的片层剥离程度，同时还可以增加抗静电剂与纤维基体的相容性；另一方面，改性氧化石墨烯经化学还原后，其表面的含氧官能团减少，石墨烯材料的sp2杂化结构及其碳原子所形成的离域π键得以修复，导电性能得以提升；此外，采用柠檬酸钠作为还原剂，除了能还原含氧官能团外，还可通过静电作用与选用的阳离子型改性剂结合，对还原氧化石墨烯起保护作用，防止其在后续加工步骤中重新被氧化；(2)本发明先将抗静电剂与纤维基体共混造粒，制成抗静电纤维母粒，再将抗静电纤维母粒通过熔融纺丝制成抗静电复合纤维，使抗静电剂与纤维基体在分子层面得到高度分散结合，从而近乎于永久性的赋予纤维以抗静电的特性；(3)本发明以改性氧化石墨烯复合材料作为抗静电剂，在提升面料抗静电性能的同时，提高了面料的抗菌效果；添加阳离子季铵盐改性剂，进一步提升了面料的抑菌性能；(4)本发明制得的抗静电面料，兼具抗静电和抑菌两方面优异功能效果。抗静电方面，电荷面密度可达0.42uc/m2，较其他方法制得产品增益70％左右，与此同时，抑菌性能方面，对大肠杆菌的杀菌率可达98.6％，较其他方法制得的面料有明显增益，产生了意料不到的技术效果。具体实施方式实施例中采用的涤纶、棉纤维，购于海利得新材料股份有限公司。氧化石墨烯，纯度99.0wt％，单层率99.0％，横向尺寸0.5μm-10μm，购于上海碳源汇谷新材料科技有限公司。柠檬酸钠，cas号：68-04-2，购于天津市标准科技有限公司。茶多酚，购于上海海曲化工有限公司。十八烷基二甲基苄基氯化铵，cas号：122-19-0，购于上海雪捷化工有限公司。单硬酯酸甘油酯，cas号:123-94-4，购于北京百灵威科技有限公司。hh型数显恒温水浴锅，购于常州国宇仪器制造有限公司。yk300st型超声波清洗机，购于上海樱科自动化清洗设备有限公司。dzf-6020型真空干燥箱，购于上海科升仪器有限公司。cr22gii型高速离心机，购于日本hitachi公司。cm型高速混合机，购于上海依肯机械设备有限公司。kte-36型双螺杆造粒机，购于南京科尔克公司。zy型熔融纺丝机，购于四川致研科技有限公司。ld128型分条整经机，购于射阳县龙德机械制造厂。ir-408型织布机，购于青岛一六八机械有限公司。实施例1一种抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：将2g氧化石墨烯分散于1l去离子水中，在超声波频率为40khz、功率为450w条件下超声分散1h，得到氧化石墨烯水溶胶；向所述氧化石墨烯水溶胶中加入0.5g改性剂，搅拌20min；经过滤、水洗后，于50℃下真空干燥10h，得到改性氧化石墨烯。所述改性剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵。一种抗静电纤维，包括5wt％所述抗静电剂和95wt％纤维基体。所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将所述抗静电剂、所述纤维基体于100℃下真空干燥8h；ⅱ.干混：将预处理后的抗静电剂、纤维基体投入高速混合机，转速为900rpm，混合时间为5min，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物投入双螺杆造粒机进行共混造粒，熔融温度为185℃，转速为90rpm，时间为4min，得到抗静电纤维母粒；ⅳ.纺丝：使用熔融纺丝机将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维，纺丝温度为200℃，卷绕速度为1800m/min，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，牵伸温度为100℃，得到抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.2d，长度为40mm。所述纤维基体为涤纶。一种抗静电面料，包含以下重量组份：80wt％所述抗静电纤维、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。实施例2与实施例1基本相同，唯一区别在于：所述改性剂为单硬酯酸甘油酯。实施例3与实施例1基本相同，唯一区别在于：所述改性剂由单硬酯酸甘油酯与十八烷基二甲基苄基氯化铵按重量比1:1混合而成。实施例4一种抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将2g氧化石墨烯分散于1l去离子水中，在超声波频率为40khz、功率为450w条件下超声分散1h，得到氧化石墨烯水溶胶；向所述氧化石墨烯水溶胶中加入0.5g改性剂，搅拌20min；经过滤、水洗后，于50℃下真空干燥10h，得到改性氧化石墨烯；(2)将3g还原剂溶于1l去离子水中，加入2g所述改性氧化石墨烯，于90℃水浴中搅拌2h；经过滤、水洗后，于65℃下真空干燥12h。所述改性剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵。所述还原剂为柠檬酸钠。一种抗静电纤维，包括5wt％所述抗静电剂和95wt％纤维基体。所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将所述抗静电剂、所述纤维基体于100℃下真空干燥8h；ⅱ.干混：将预处理后的抗静电剂、纤维基体投入高速混合机，转速为900rpm，混合时间为5min，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物投入双螺杆造粒机进行共混造粒，熔融温度为185℃，转速为90rpm，时间为4min，得到抗静电纤维母粒；ⅳ.纺丝：使用熔融纺丝机将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维，纺丝温度为200℃，卷绕速度为1800m/min，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，牵伸温度为100℃，得到抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.2d，长度为40mm。所述纤维基体为涤纶。一种抗静电面料，包含以下重量组份：80wt％所述抗静电纤维、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。实施例5与实施例4基本相同，唯一区别在于：所述改性剂为单硬酯酸甘油酯。实施例6与实施例4基本相同，唯一区别在于：所述改性剂由单硬酯酸甘油酯与十八烷基二甲基苄基氯化铵按重量比1:1混合而成。实施例7与实施例4基本相同，唯一区别在于：所述还原剂为茶多酚。对比例1一种抗静电剂，采用氧化石墨烯。一种抗静电纤维，包括5wt％所述抗静电剂和95wt％纤维基体。所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将所述抗静电剂、所述纤维基体于100℃下真空干燥8h；ⅱ.干混：将预处理后的抗静电剂、纤维基体投入高速混合机，转速为900rpm，混合时间为5min，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物投入双螺杆造粒机进行共混造粒，熔融温度为185℃，转速为90rpm，时间为4min，得到抗静电纤维母粒；ⅳ.纺丝：使用熔融纺丝机将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维，纺丝温度为200℃，卷绕速度为1800m/min，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，牵伸温度为100℃，得到抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.2d，长度为40mm。所述纤维基体为涤纶。一种抗静电面料，包含以下重量组份：80wt％所述抗静电纤维、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。对比例2一种抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：将3g还原剂溶于1l去离子水中，加入2g氧化石墨烯，于90℃水浴中搅拌2h；经过滤、水洗后，于65℃下真空干燥12h。所述还原剂为柠檬酸钠。一种抗静电纤维，包括5wt％所述抗静电剂和95wt％纤维基体。所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将所述抗静电剂、所述纤维基体于100℃下真空干燥8h；ⅱ.干混：将预处理后的抗静电剂、纤维基体投入高速混合机，转速为900rpm，混合时间为5min，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物投入双螺杆造粒机进行共混造粒，熔融温度为185℃，转速为90rpm，时间为4min，得到抗静电纤维母粒；ⅳ.纺丝：使用熔融纺丝机将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维，纺丝温度为200℃，卷绕速度为1800m/min，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，牵伸温度为100℃，得到抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.2d，长度为40mm。所述纤维基体为涤纶。一种抗静电面料，包含以下重量组份：80wt％所述抗静电纤维、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。对比例3一种抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将3g还原剂溶于1l去离子水中，加入2g氧化石墨烯，于90℃水浴中搅拌2h；经过滤、水洗后，于65℃下真空干燥12h，得到还原氧化石墨烯；(2)将所述还原氧化石墨烯分散于1l去离子水中，在超声波频率为40khz、功率为450w条件下超声辅助分散1h，得到还原氧化石墨烯水溶胶；向所述还原氧化石墨烯水溶胶中加入0.5g改性剂，搅拌20min；经过滤、水洗后，于50℃下真空干燥10h。所述改性剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵。所述还原剂为柠檬酸钠。一种抗静电纤维，包括5wt％所述抗静电剂和95wt％纤维基体。所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将所述抗静电剂、所述纤维基体于100℃下真空干燥8h；ⅱ.干混：将预处理后的抗静电剂、纤维基体投入高速混合机，转速为900rpm，混合时间为5min，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物投入双螺杆造粒机进行共混造粒，熔融温度为185℃，转速为90rpm，时间为4min，得到抗静电纤维母粒；ⅳ.纺丝：使用熔融纺丝机将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维，纺丝温度为200℃，卷绕速度为1800m/min，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，牵伸温度为100℃，得到抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.2d，长度为40mm。所述纤维基体为涤纶。一种抗静电面料，包含以下重量组份：80wt％所述抗静电纤维、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。对比例4一种面料，包含以下重量组份：80wt％涤纶、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述涤纶与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。测试例1：抗静电面料的抗静电性能测试电荷面密度测定，按照国家标准gb/t12703.2-2009《纺织品静电测试方法第2部分：电荷面密度》进行测试。表1抗静电面料的抗静电性能电荷面密度(uc/m2)实施例1制备的抗静电面料3.89实施例2制备的抗静电面料3.92实施例3制备的抗静电面料3.13实施例4制备的抗静电面料0.89实施例5制备的抗静电面料1.45实施例6制备的抗静电面料0.42实施例7制备的抗静电面料1.21对比例1制备的抗静电面料5.22对比例2制备的抗静电面料4.13对比例3制备的抗静电面料2.76对比例4制备的抗静电面料7.98表2抗静电面料的抗静电持久性水洗30次后电荷面密度(uc/m2)实施例40.93实施例51.58实施例60.45实施例71.39对比例24.46根据表1抗静电面料的抗静电性能测试结果，比较实施例1-3与对比例1可以看出，相比于氧化石墨烯，添加改性氧化石墨烯作抗静电剂的面料，其抗静电性能明显提升。原因可能在于，氧化石墨烯表面含有大量的官能团，如羧基、羟基、环氧基等，这赋予其良好的可修饰性；选用的改性剂，一方面，其本身具备抗静电性能，另一方面，它的添加能够与氧化石墨烯产生非共价作用，促进氧化石墨烯的片层剥离，同时增加抗静电剂与纤维基体的相容性。将实施例4-6与实施例1-3对比可以发现，对改性氧化石墨烯进行还原处理后，面料的抗静电性能明显提升，其原因应该是：改性氧化石墨烯表面存在大量含氧官能团，当将其还原之后，石墨烯原有的sp2杂化碳原子所形成的离域π键得以恢复，利于电子传输及导电性能的提升。比较实施例4与对比例3可以发现，当先将氧化石墨烯还原之后再进行改性时，面料的抗静电性能不如先进行改性再进行还原的效果，其原因可能是氧化石墨烯表面含有大量含氧官能团，这样的结构更易于与改性剂结合，其协同作用也会更加明显。根据表2，可以发现，先采用十八烷基二甲基苄基氯化铵改性氧化石墨烯，再采用柠檬酸钠对其还原，得到的抗静电面料的抗静电持久性更好，其原因可能在于：选择柠檬酸钠作为还原剂，十八烷基二甲基苄基氯化铵作为改性剂时，当柠檬酸钠将氧化石墨烯表面的含氧官能团还原后，剩余的柠檬酸钠会因静电力作用与阳离子型十八烷基二甲基苄基氯化铵结合，进而避免了在后续加工步骤中还原氧化石墨烯被重新氧化。单硬酯酸甘油酯属于非离子型改性剂，不会与柠檬酸钠之间产生静电作用；而采用茶多酚作为还原剂时，也难以与阳离子型十八烷基二甲基苄基氯化铵产生静电作用。测试例2：面料抑菌性能测试按照国家标准gb/t20944.3-2008对抗静电面料进行抗菌性能测试，测试菌种：大肠杆菌(atcc25922)。表3面料杀菌率测试结果表大肠杆菌，％实施例1制备的抗静电面料98.2实施例2制备的抗静电面料83.2实施例6制备的抗静电面料98.6对比例1制备的抗静电面料82.3对比例4制备的抗静电面料52.1根据表3，可以看出，石墨烯以及阳离子季铵盐的添加对面料抑菌性能的提升存在积极效果。石墨烯材料具备抑菌性能的原因可能在于：石墨烯可以与细菌细胞膜上的磷脂分子发生很强的色散相互作用，因而能够大规模直接抽取细胞膜上的磷脂分子，将细菌杀死；阳离子季铵盐杀菌机理应该在于：阳离子可以通过静电力、氢键力以及与蛋白质分子间的疏水作用等，吸附带负电的细菌体，聚集在细胞壁上，产生室阻效应，导致细菌生长受抑而死亡。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
技术领域：
中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。当前第1页1 2 3
背景技术：
：纺织材料是电的绝缘体材料，特别是涤纶、腈纶、氯纶等合成纤维，其吸湿性能差，比电阻通常很高。因此，在纺织加工过程中，纤维与纤维或纤维与机件间的密切接触和摩擦，以及加工后的纺织品的相互接触、摩擦，都会造成电荷的转移以及静电的产生。静电的存在，轻则影响产品的质量和织物的服用性能，重则放电产生火花，引起火灾，造成严重后果。在一些特殊环境和工作场所中，例如电子行业、医疗卫生行业以及加油站、矿井等易燃易爆的场所，抗静电织物的使用显得尤为重要。目前，将表面活性剂添加到成型纤维的表面进而获得抗静电面料是最常规、最简便的方法，但是随着洗涤次数的增加，抗静电效果会逐渐下降。因此，开发抗静电性能强且持久的抗静电面料具有深远的意义。技术实现要素：将抗静电剂添加到熔融状态下的高聚物中，再经过喷丝制成纤维，进而加工获得的抗静电面料一般具备较好的抗静电持久性。碳系材料具有密度小、结构稳定、价格低廉等诸多优势，具备作为抗静电剂的潜力。氧化石墨烯材料表面含有羟基、羧基等含氧官能团，这赋予了其良好的可修饰性能，可与多种材料通过共价或非共价的方式结合，修饰材料的加入一般可进一步对其片层进行剥离；当对其进行还原处理后，氧化石墨烯表面的含氧官能团被还原，石墨烯材料原有的sp2杂化结构及其碳原子所形成的离域π键结构得以修复，其导电性能能够明显提升。当氧化石墨烯被还原后，在之后的加工过程中仍然存在被重新氧化的可能性，因此在还原氧化石墨烯过程中，若能同时兼顾建立抗氧化机制，可能是一个制备持久抗静电性能材料的一个新思路。基于以上研究背景及思路，本发明采用的技术方案是：一种抗静电面料，包含以下重量组份：30wt％-80wt％抗静电纤维、20wt％-70wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维、所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线进行整经，得到经纱与纬纱；ⅲ.面料织造：将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。优选地，所述抗静电纤维由5wt％-40wt％抗静电剂和60wt％-95wt％纤维基体制备而成。优选地，所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将抗静电剂、纤维基体干燥，干燥温度为80-110℃，时间为6-10h；ⅱ.干混：将所述抗静电剂、所述纤维基体混合，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物共混造粒得到抗静电母粒；ⅳ.纺丝：将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，得到所述抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.0-2.0d，长度为15-60mm。所述纤维基体为涤纶、腈纶中的任一种。进一步优选地，所述抗静电剂，采用下述方法制备而成：(1)氧化石墨烯改性：将2-5g氧化石墨烯分散于0.5-1.2l水中，超声分散1-3h，得到氧化石墨烯水溶胶；向所述氧化石墨烯水溶胶中加入0.3-1g改性剂，搅拌10-40min；经过滤、水洗后，于20-70℃下真空干燥5-12h，得到改性氧化石墨烯；(2)化学还原：将2-5g还原剂溶于0.5-1.2l水中，加入1-2g上述改性氧化石墨烯，于70-110℃水浴中搅拌1-3h；经过滤、水洗后，于40-80℃下真空干燥8-15h。所述改性剂为单硬酯酸甘油酯和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或两种。优选地，所述改性剂为单硬酯酸甘油酯和十八烷基二甲基苄基氯化铵按重量比(1-3)：(1-3)混合而成。所述还原剂为茶多酚、维生素c、柠檬酸钠和硼氢化钠中的任一种。本发明的有益效果：(1)本发明采用氧化石墨烯改性并结合化学还原的方法，制得新型抗静电剂。一方面，选用的改性剂不仅自身具备抗静电性能，而且其添加可有效增加氧化石墨烯的片层剥离程度，同时还可以增加抗静电剂与纤维基体的相容性；另一方面，改性氧化石墨烯经化学还原后，其表面的含氧官能团减少，石墨烯材料的sp2杂化结构及其碳原子所形成的离域π键得以修复，导电性能得以提升；此外，采用柠檬酸钠作为还原剂，除了能还原含氧官能团外，还可通过静电作用与选用的阳离子型改性剂结合，对还原氧化石墨烯起保护作用，防止其在后续加工步骤中重新被氧化；(2)本发明先将抗静电剂与纤维基体共混造粒，制成抗静电纤维母粒，再将抗静电纤维母粒通过熔融纺丝制成抗静电复合纤维，使抗静电剂与纤维基体在分子层面得到高度分散结合，从而近乎于永久性的赋予纤维以抗静电的特性；(3)本发明以改性氧化石墨烯复合材料作为抗静电剂，在提升面料抗静电性能的同时，提高了面料的抗菌效果；添加阳离子季铵盐改性剂，进一步提升了面料的抑菌性能；(4)本发明制得的抗静电面料，兼具抗静电和抑菌两方面优异功能效果。抗静电方面，电荷面密度可达0.42uc/m2，较其他方法制得产品增益70％左右，与此同时，抑菌性能方面，对大肠杆菌的杀菌率可达98.6％，较其他方法制得的面料有明显增益，产生了意料不到的技术效果。具体实施方式实施例中采用的涤纶、棉纤维，购于海利得新材料股份有限公司。氧化石墨烯，纯度99.0wt％，单层率99.0％，横向尺寸0.5μm-10μm，购于上海碳源汇谷新材料科技有限公司。柠檬酸钠，cas号：68-04-2，购于天津市标准科技有限公司。茶多酚，购于上海海曲化工有限公司。十八烷基二甲基苄基氯化铵，cas号：122-19-0，购于上海雪捷化工有限公司。单硬酯酸甘油酯，cas号:123-94-4，购于北京百灵威科技有限公司。hh型数显恒温水浴锅，购于常州国宇仪器制造有限公司。yk300st型超声波清洗机，购于上海樱科自动化清洗设备有限公司。dzf-6020型真空干燥箱，购于上海科升仪器有限公司。cr22gii型高速离心机，购于日本hitachi公司。cm型高速混合机，购于上海依肯机械设备有限公司。kte-36型双螺杆造粒机，购于南京科尔克公司。zy型熔融纺丝机，购于四川致研科技有限公司。ld128型分条整经机，购于射阳县龙德机械制造厂。ir-408型织布机，购于青岛一六八机械有限公司。实施例1一种抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：将2g氧化石墨烯分散于1l去离子水中，在超声波频率为40khz、功率为450w条件下超声分散1h，得到氧化石墨烯水溶胶；向所述氧化石墨烯水溶胶中加入0.5g改性剂，搅拌20min；经过滤、水洗后，于50℃下真空干燥10h，得到改性氧化石墨烯。所述改性剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵。一种抗静电纤维，包括5wt％所述抗静电剂和95wt％纤维基体。所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将所述抗静电剂、所述纤维基体于100℃下真空干燥8h；ⅱ.干混：将预处理后的抗静电剂、纤维基体投入高速混合机，转速为900rpm，混合时间为5min，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物投入双螺杆造粒机进行共混造粒，熔融温度为185℃，转速为90rpm，时间为4min，得到抗静电纤维母粒；ⅳ.纺丝：使用熔融纺丝机将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维，纺丝温度为200℃，卷绕速度为1800m/min，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，牵伸温度为100℃，得到抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.2d，长度为40mm。所述纤维基体为涤纶。一种抗静电面料，包含以下重量组份：80wt％所述抗静电纤维、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。实施例2与实施例1基本相同，唯一区别在于：所述改性剂为单硬酯酸甘油酯。实施例3与实施例1基本相同，唯一区别在于：所述改性剂由单硬酯酸甘油酯与十八烷基二甲基苄基氯化铵按重量比1:1混合而成。实施例4一种抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将2g氧化石墨烯分散于1l去离子水中，在超声波频率为40khz、功率为450w条件下超声分散1h，得到氧化石墨烯水溶胶；向所述氧化石墨烯水溶胶中加入0.5g改性剂，搅拌20min；经过滤、水洗后，于50℃下真空干燥10h，得到改性氧化石墨烯；(2)将3g还原剂溶于1l去离子水中，加入2g所述改性氧化石墨烯，于90℃水浴中搅拌2h；经过滤、水洗后，于65℃下真空干燥12h。所述改性剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵。所述还原剂为柠檬酸钠。一种抗静电纤维，包括5wt％所述抗静电剂和95wt％纤维基体。所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将所述抗静电剂、所述纤维基体于100℃下真空干燥8h；ⅱ.干混：将预处理后的抗静电剂、纤维基体投入高速混合机，转速为900rpm，混合时间为5min，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物投入双螺杆造粒机进行共混造粒，熔融温度为185℃，转速为90rpm，时间为4min，得到抗静电纤维母粒；ⅳ.纺丝：使用熔融纺丝机将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维，纺丝温度为200℃，卷绕速度为1800m/min，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，牵伸温度为100℃，得到抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.2d，长度为40mm。所述纤维基体为涤纶。一种抗静电面料，包含以下重量组份：80wt％所述抗静电纤维、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。实施例5与实施例4基本相同，唯一区别在于：所述改性剂为单硬酯酸甘油酯。实施例6与实施例4基本相同，唯一区别在于：所述改性剂由单硬酯酸甘油酯与十八烷基二甲基苄基氯化铵按重量比1:1混合而成。实施例7与实施例4基本相同，唯一区别在于：所述还原剂为茶多酚。对比例1一种抗静电剂，采用氧化石墨烯。一种抗静电纤维，包括5wt％所述抗静电剂和95wt％纤维基体。所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将所述抗静电剂、所述纤维基体于100℃下真空干燥8h；ⅱ.干混：将预处理后的抗静电剂、纤维基体投入高速混合机，转速为900rpm，混合时间为5min，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物投入双螺杆造粒机进行共混造粒，熔融温度为185℃，转速为90rpm，时间为4min，得到抗静电纤维母粒；ⅳ.纺丝：使用熔融纺丝机将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维，纺丝温度为200℃，卷绕速度为1800m/min，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，牵伸温度为100℃，得到抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.2d，长度为40mm。所述纤维基体为涤纶。一种抗静电面料，包含以下重量组份：80wt％所述抗静电纤维、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。对比例2一种抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：将3g还原剂溶于1l去离子水中，加入2g氧化石墨烯，于90℃水浴中搅拌2h；经过滤、水洗后，于65℃下真空干燥12h。所述还原剂为柠檬酸钠。一种抗静电纤维，包括5wt％所述抗静电剂和95wt％纤维基体。所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将所述抗静电剂、所述纤维基体于100℃下真空干燥8h；ⅱ.干混：将预处理后的抗静电剂、纤维基体投入高速混合机，转速为900rpm，混合时间为5min，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物投入双螺杆造粒机进行共混造粒，熔融温度为185℃，转速为90rpm，时间为4min，得到抗静电纤维母粒；ⅳ.纺丝：使用熔融纺丝机将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维，纺丝温度为200℃，卷绕速度为1800m/min，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，牵伸温度为100℃，得到抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.2d，长度为40mm。所述纤维基体为涤纶。一种抗静电面料，包含以下重量组份：80wt％所述抗静电纤维、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。对比例3一种抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将3g还原剂溶于1l去离子水中，加入2g氧化石墨烯，于90℃水浴中搅拌2h；经过滤、水洗后，于65℃下真空干燥12h，得到还原氧化石墨烯；(2)将所述还原氧化石墨烯分散于1l去离子水中，在超声波频率为40khz、功率为450w条件下超声辅助分散1h，得到还原氧化石墨烯水溶胶；向所述还原氧化石墨烯水溶胶中加入0.5g改性剂，搅拌20min；经过滤、水洗后，于50℃下真空干燥10h。所述改性剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵。所述还原剂为柠檬酸钠。一种抗静电纤维，包括5wt％所述抗静电剂和95wt％纤维基体。所述抗静电纤维的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.预处理：将所述抗静电剂、所述纤维基体于100℃下真空干燥8h；ⅱ.干混：将预处理后的抗静电剂、纤维基体投入高速混合机，转速为900rpm，混合时间为5min，得到抗静电剂与纤维基体的预混合物；ⅲ.造粒：将所述抗静电剂与纤维基体的预混合物投入双螺杆造粒机进行共混造粒，熔融温度为185℃，转速为90rpm，时间为4min，得到抗静电纤维母粒；ⅳ.纺丝：使用熔融纺丝机将所述抗静电母粒熔融纺丝，得到抗静电初生纤维，纺丝温度为200℃，卷绕速度为1800m/min，得到抗静电初生纤维；ⅴ.牵伸定型：对所述抗静电初生纤维进行牵伸，牵伸温度为100℃，得到抗静电纤维。所述抗静电纤维的线密度为1.2d，长度为40mm。所述纤维基体为涤纶。一种抗静电面料，包含以下重量组份：80wt％所述抗静电纤维、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述抗静电纤维与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。对比例4一种面料，包含以下重量组份：80wt％涤纶、20wt％棉纤维。所述抗静电面料的制备方法，包括以下步骤：ⅰ.混纺：将所述涤纶与所述棉纤维进行混纺，得到混纺纱线；ⅱ.整经织造：将所述混纺纱线在分条整经机上进行整经，得到经纱与纬纱，整经速度为180m/min，倒轴速度为120m/min；ⅲ.面料织造：采用织布机将所述的经纱与纬纱进行织造，得到抗静电面料。测试例1：抗静电面料的抗静电性能测试电荷面密度测定，按照国家标准gb/t12703.2-2009《纺织品静电测试方法第2部分：电荷面密度》进行测试。表1抗静电面料的抗静电性能电荷面密度(uc/m2)实施例1制备的抗静电面料3.89实施例2制备的抗静电面料3.92实施例3制备的抗静电面料3.13实施例4制备的抗静电面料0.89实施例5制备的抗静电面料1.45实施例6制备的抗静电面料0.42实施例7制备的抗静电面料1.21对比例1制备的抗静电面料5.22对比例2制备的抗静电面料4.13对比例3制备的抗静电面料2.76对比例4制备的抗静电面料7.98表2抗静电面料的抗静电持久性水洗30次后电荷面密度(uc/m2)实施例40.93实施例51.58实施例60.45实施例71.39对比例24.46根据表1抗静电面料的抗静电性能测试结果，比较实施例1-3与对比例1可以看出，相比于氧化石墨烯，添加改性氧化石墨烯作抗静电剂的面料，其抗静电性能明显提升。原因可能在于，氧化石墨烯表面含有大量的官能团，如羧基、羟基、环氧基等，这赋予其良好的可修饰性；选用的改性剂，一方面，其本身具备抗静电性能，另一方面，它的添加能够与氧化石墨烯产生非共价作用，促进氧化石墨烯的片层剥离，同时增加抗静电剂与纤维基体的相容性。将实施例4-6与实施例1-3对比可以发现，对改性氧化石墨烯进行还原处理后，面料的抗静电性能明显提升，其原因应该是：改性氧化石墨烯表面存在大量含氧官能团，当将其还原之后，石墨烯原有的sp2杂化碳原子所形成的离域π键得以恢复，利于电子传输及导电性能的提升。比较实施例4与对比例3可以发现，当先将氧化石墨烯还原之后再进行改性时，面料的抗静电性能不如先进行改性再进行还原的效果，其原因可能是氧化石墨烯表面含有大量含氧官能团，这样的结构更易于与改性剂结合，其协同作用也会更加明显。根据表2，可以发现，先采用十八烷基二甲基苄基氯化铵改性氧化石墨烯，再采用柠檬酸钠对其还原，得到的抗静电面料的抗静电持久性更好，其原因可能在于：选择柠檬酸钠作为还原剂，十八烷基二甲基苄基氯化铵作为改性剂时，当柠檬酸钠将氧化石墨烯表面的含氧官能团还原后，剩余的柠檬酸钠会因静电力作用与阳离子型十八烷基二甲基苄基氯化铵结合，进而避免了在后续加工步骤中还原氧化石墨烯被重新氧化。单硬酯酸甘油酯属于非离子型改性剂，不会与柠檬酸钠之间产生静电作用；而采用茶多酚作为还原剂时，也难以与阳离子型十八烷基二甲基苄基氯化铵产生静电作用。测试例2：面料抑菌性能测试按照国家标准gb/t20944.3-2008对抗静电面料进行抗菌性能测试，测试菌种：大肠杆菌(atcc25922)。表3面料杀菌率测试结果表大肠杆菌，％实施例1制备的抗静电面料98.2实施例2制备的抗静电面料83.2实施例6制备的抗静电面料98.6对比例1制备的抗静电面料82.3对比例4制备的抗静电面料52.1根据表3，可以看出，石墨烯以及阳离子季铵盐的添加对面料抑菌性能的提升存在积极效果。石墨烯材料具备抑菌性能的原因可能在于：石墨烯可以与细菌细胞膜上的磷脂分子发生很强的色散相互作用，因而能够大规模直接抽取细胞膜上的磷脂分子，将细菌杀死；阳离子季铵盐杀菌机理应该在于：阳离子可以通过静电力、氢键力以及与蛋白质分子间的疏水作用等，吸附带负电的细菌体，聚集在细胞壁上，产生室阻效应，导致细菌生长受抑而死亡。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
技术领域：
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