本技术涉及无尘布，尤其涉及一种高擦拭性抗静电无尘布及其制备方法。
背景技术：
1、随着洁净室的大量普及应用和洁净室行业污染控制技术的不断发展，洁净室耗材的使用量越来越大，其中无尘布是主要的洁净室耗材之一，它的主要作用是去除产品、生产设备及无尘室中的污染源。传统的无尘布基材主要由涤纶、锦纶或复合丝等化纤长丝通过纺织设备编织而成。化纤长丝的主要优势是在超净清洗过程中可去除长丝表面吸附的微粒，制作的无尘布的洁净度较高。然而化纤长丝织造的编织布有很多缺点：1、亲水性较差和抗菌性差，因此去除液体污染源的能力较差及容易滋生细菌，仅能使用一次，难以重复利用，化纤长丝具有天然不可降解性，耗费量越大，对环境造成的污染也就越大；2、在干燥条件下使用时，容易产生静电压，对产品造成危害；3、克重较大，在编织过程中工序繁多，与无纺布相比，生产成本偏高。
技术实现思路
1、本技术目的在于针对当前技术的不足，提供一种高擦拭性抗静电无尘布及其制备方法。本技术的高擦拭性抗静电无尘布具有优异的抗菌性能、抗静电性能好且持久、洁净度高、柔软性好、不易掉毛掉粉，具有较高的吸水吸油性及优异的清洁物体表面的能力。同时本技术的制备方法，简单高效，适用于大规模生产。
2、第一方面，本技术提供一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，采用如下技术方案：一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，包括以下步骤：
3、s1、前纺开松：将复合纤维喂入开包机中进行开松处理、精开松处理、使复合纤维中压紧的纤维块通过机械打击和撕扯，而松解成小块的纤维束，然后在混棉箱中充分混合，制得混合料a；
4、s2、梳理铺网:将混合料a放入梳理机上进行梳理，梳理后的复合纤维输送至铺网机上进行铺网，再经牵伸机制成纤维布，得到纤维布；
5、s3、水刺处理：将纤维布输送至水刺机中采用25mpa高压水进行水刺处理，得到水刺布；
6、s4、预烘：将水刺布轧干水分，再送入烘干机中进行预烘，得无尘布；
7、s5、浸涂抗菌抗静电液：将无尘布浸没于抗菌抗静电液中，精准控制浸没时间为30-33秒，得到浸涂抗菌抗静电液的无尘布；其中，所述抗菌抗静电液，按照质量份数计，制备原料包括：甲基丙烯酸68-72份、聚乙烯醇0.4-0.6份、甲基丙烯酰胺4.5-5.5份、丙烯酸二甲氨基乙酯4.5-5.5份、抗静电剂3-5份、抗菌剂1-1.2份、表面活性剂1-1.3份、烯丙基聚氧乙烯醚3-5份、引发剂水溶液2.4-2.6份、去离子水395-400份；
8、s6、烘干、卷绕：将浸涂抗菌抗静电液的无尘布在温度150-160℃下烘干80-90秒后、卷绕，裁切，制得高擦拭性抗静电无尘布；
9、其中，所述复合纤维由改性海藻纤维和超细粘胶纤维以质量份数比1:9组成。
10、通过采用上述技术方案，本技术的高擦拭性抗静电无尘布通过特定的制备方法和成分选择，实现了优异的性能表现。改性海藻纤维与超细粘胶纤维的复合使用，不仅提高了无尘布的吸水吸油性和清洁能力，还增加了无尘布的柔软性和不易掉毛掉粉的特性。改性海藻纤维经过等离子体处理和纳米二氧化硅溶胶浸渍，提升了热稳定性和可纺性，增强了与其他原料的结合力。抗菌抗静电液的配方设计考虑了多方面的性能提升。甲基丙烯酸、聚乙烯醇、甲基丙烯酰胺、丙烯酸二甲氨基乙酯等成分提供了良好的成膜性能和附着力。抗菌剂的加入，确保了无尘布具有长效稳定的抗菌性能。抗静电剂形成了有效的导电网络结构，即使在低湿度条件下也能保持较低的电阻率，实现优异的抗静电效果。表面活性剂的添加改善了抗菌抗静电液的流动性，促进了其在无纺布内部的渗透，形成了网状结构，从而显著提升了无尘布的综合性能。烯丙基聚氧乙烯醚的加入，改善了化学粘合剂层的柔软性，使得无尘布在使用过程中更加柔顺，减少了对清洁物体表面的损伤。引发剂水溶液的使用，确保了抗菌抗静电液在无尘布上的均匀涂覆，进一步提升了无尘布的性能稳定性。预烘和烘干步骤的精确控制，不仅确保了无尘布的干燥程度，还有助于抗菌抗静电液在无尘布上的固定，保证了无尘布在使用过程中的性能稳定性。整个制备流程简单高效，适合大规模生产，有利于降低生产成本，提高生产效率。综上所述，本技术的高擦拭性抗静电无尘布通过精心的原料选择和制备工艺，实现了抗菌性能、抗静电性能、吸水吸油性、清洁能力的全面提升，同时保持了无尘布的柔软性和不易掉毛掉粉的特性，适用于对清洁度要求较高的各种场合。
11、优选的，所述改性海藻纤维的直径为2.2dtex，长度为38mm；所述超细粘胶纤维的直径为0.5dtex，长度为45mm。
12、优选的，所述改性海藻纤维的制备方法为：将海藻纤维于温度为35℃、真空度1000pa、等离子电源为500w条件下进行氧气等离子体处理，然后浸渍至纳米二氧化硅溶胶中，加入海藻纤维质量的1.2％的溴化十二烷基三甲基铵，处理2-3h，再加入海藻纤维质量的5-7％的六氯丙烷，搅拌均匀，去离子水洗，烘干，得到改性海藻纤维。
13、通过采用上述技术方案，通过等离子体处理，海藻纤维表面的粗糙程度提高，增加了海藻纤维的比表面积，有利于改善海藻纤维的润湿性。将海藻纤维浸渍至纳米二氧化硅溶胶中，将纳米二氧化硅分布于海藻纤维表面，从而提高海藻纤维的热稳定性，改善海藻纤维的可纺性。加入溴化十二烷基三甲基铵可提高纳米二氧化硅溶胶在海藻纤维的粘附力，从而提高改性效果。同时，加入六氯丙烷可改善海藻纤维与其他原料结合力弱的问题，进一步提高海藻纤维的吸水吸油性及清洁物体表面的能力。综上所述，本技术制备的改性海藻纤维能够提高海藻纤维的热稳定性和可纺性、提高粘附力和结合力，使得无尘布具有较高的吸水吸油性及优异的清洁物体表面的能力。
14、优选的，所述海藻纤维与纳米二氧化硅溶胶的质量份数比为5:17-20。
15、优选的，在步骤s5中，所述抗静电剂由聚3,4-乙烯基二氧噻吩、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和二十二烷基三甲基氯化铵以质量份数比5:3:4组成。
16、通过采用上述技术方案，聚3,4-乙烯基二氧噻吩具有导电性能，加入抗菌抗静电液中，可使抗抗菌抗静电液具备良好的导电性能，抗静电效果优异。十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐分子相对较小，容易从体系内部迁移到表面，在一定的湿度条件下，其亲水基团与水分通过氢键结合而形成导电通道，能够使静电被有效散逸并降低抗菌抗静层的表面电阻率。二十二烷基三甲基氯化铵分子相对较大，会依靠自身独有的乳化特性定向排列在体系表面且其亲水基会朝向外部空气端，在体系中形成了一个具有渗透能力的导电的网络结构，能够使静电被有效散逸并降低抗菌抗静层的表面电阻率。通过精准控制控制聚3,4-乙烯基二氧噻吩、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和二十二烷基三甲基氯化铵的质量份数比为5:3:4，使高擦拭性抗静电无尘布的抗静电保持时间和抗静电效果更加优异，即使在低湿条件下仍然具有相当低的电阻率。这种协同作用使得高擦拭性抗静电无尘布在实际应用中具有更好的性能表现。
17、优选的，在步骤s5中，所述抗菌剂为改性石墨烯-银复合抗菌剂。
18、优选的，所述改性石墨烯-银复合抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
19、s71、按照质量份数，将30份厚度为30μm鳞片石墨与200份无水乙醇混合,利用变频分散机搅拌60min使得溶液混合均匀，再将混合均匀的溶液倒入高温高压反应釜中,将温度设置为310℃,压力控制在30mpa，转速为900r/min,保温40min后,关闭设备,打开泄压阀,将溶液至于室温的去离子水中,当压强降至15mpa时关闭泄压阀，将产物经超声、洗涤、抽滤后得到滤饼,将滤饼进行冷冻干燥24h后取出,得到石墨烯；
20、s72、按照质量份数，分别将25份石墨烯、5份硝酸银、0.5份氢氧化钠溶解于800份去离子水中，搅拌均匀，并升温至92℃，保温反应2h-2.5h，经离心洗涤、喷雾干燥，研磨，制得石墨烯-银复合抗菌剂；
21、s73、按照质量份数，将25份石墨烯-银复合抗菌剂放入80份质量浓度为2％的3-氨丙基三羟基硅烷溶液中，升温至43℃，保温8小时，过滤、用乙醇洗涤3次，真空干燥，得改性石墨烯-银复合抗菌剂。
22、通过采用上述技术方案，制备的石墨烯-银复合抗菌剂具有优异的抗菌性能，可以有效抑制细菌的生长和繁殖。银离子具有很强的抗菌活性，可以破坏细菌的细胞壁和细胞膜，导致细菌死亡。石墨烯具有较高的比表面积和良好的导电性，可以促进银离子的释放和扩散，从而提高抗菌效果。石墨烯具有良好的导电性，可以有效分散静电荷，降低表面电阻率，从而提高抗静电性能。同时，石墨烯-银复合抗菌剂中的银离子也具有一定的导电性，可以进一步增强抗静电效果。通过3-氨丙基三羟基硅烷对石墨烯-银复合抗菌剂进行改性，提高了其在抗菌抗静电液中的分散性和相容性。γ-巯丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂，增强了石墨烯-银复合抗菌剂与无尘布的界面相互作用，确保抗菌剂在无尘布表面能够更均匀地分布，从而提高抗静电无尘布长效稳定抗菌性能。
23、优选的，在步骤s5中，所述表面活性剂由十八烷基三甲基溴化铵和聚氧乙烯(10)十三烷基醚以质量份数比4:5组成。
24、通过采用上述技术方案，十八烷基三甲基溴化铵具有较好的湿润性能，能够降低液体与固体表面的接触角，使液体更容易在无纺布表面铺展。聚氧乙烯(10)十三烷基醚则能够降低液体的表面张力，进一步提高湿润性能。两者共同作用，使得抗菌抗静电液更易渗透无纺布内部，提高处理效果。十八烷基三甲基溴化铵和聚氧乙烯(10)十三烷基醚都具有乳化作用，能够将抗菌抗静电液中的油水两相混合均匀，形成稳定的乳液。这有助于抗菌抗静电液在无纺布上的均匀分布，提高处理效果。聚氧乙烯(10)十三烷基醚具有较低的表面张力，能够降低液体与无纺布纤维之间的相互作用力，使抗菌抗静电液更容易渗透到无纺布内部。同时，十八烷基三甲基溴化铵也能够降低液体的表面张力，进一步提高渗透性。两者共同作用，使得抗菌抗静电液能够更深入地渗透到无纺布内部，提高处理效果。十八烷基三甲基溴化铵和聚氧乙烯(10)十三烷基醚都能够在乳液中形成稳定的胶束结构，防止乳液分层和破乳现象的发生。这有助于保持抗菌抗静电液的稳定性，确保其在无纺布上的处理效果持久稳定。综上所述，十八烷基三甲基溴化铵和聚氧乙烯(10)十三烷基醚之间的协同作用能够提高抗菌抗静电液的湿润性、乳化性和渗透性，使其更容易渗透到无纺布内部并形成稳定的乳液结构，从而提高高擦拭性抗静电无尘布的性能。
25、优选的，在步骤s5中，所述引发剂水溶液的质量浓度为20％，所述引发剂为过硫酸铵。
26、优选的，在步骤s5中，所述抗菌抗静电液的制备方法为：按质量份数，在玻璃反应釜中加入去离子水和聚乙烯醇，通入高纯氮气、在搅拌速度为300-350rpm下搅拌1-1.2h，然后依次加入甲基丙烯酸、甲基丙烯酰胺、丙烯酸二甲氨基乙酯、抗静电剂、抗菌剂、表面活性剂和烯丙基聚氧乙烯醚，升温至61-63℃并恒温；然后加入引发剂水溶液引发反应，反应8-9h后停止加热，降温至室温，得到抗菌抗静电液。
27、第二方面，本技术提供一种高擦拭性抗静电无尘布，采用如下的技术方案：
28、作为一个总的技术构思，本技术还提供由上述一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法制得的高擦拭性抗静电无尘布。
29、综上所述，本技术的有益技术效果：
30、1.优异的抗菌性能：通过添加改性石墨烯-银复合抗菌剂，提高其在抗菌抗静电液的分散性和相容性，确保抗菌剂在无尘布表面能够更均匀地分布，从而提高抗静电无尘布长效稳定抗菌性能。
31、2.良好的抗静电性能：通过添加聚3,4-乙烯基二氧噻吩、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和二十二烷基三甲基氯化铵等导电材料，使高擦拭性抗静电无尘布具备良好的导电性能，抗静电效果优异，即使在低湿条件下仍然具有相当低的电阻率。
32、3.高洁净度：采用水刺处理和预烘工艺，确保无尘布的洁净度。同时，通过添加表面活性剂改善抗菌抗静电液的流动性，使其渗透无纺布内部，形成网状结构，提高无尘布的综合性能。
33、4.柔软性好：添加烯丙基聚氧乙烯醚能够改善化学粘合剂层的柔软，提高了无尘布的柔软度，使其更加舒适易用。
34、5.简单高效的制备方法：本技术的制备方法简单高效，适用于大规模生产，有利于降低生产成本，提高生产效率。
1.一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，其特征在于，所述改性海藻纤维的直径为2.2dtex，长度为38mm；所述超细粘胶纤维的直径为0.5dtex，长度为45mm。
3.根据权利要求1所述一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，其特征在于，所述改性海藻纤维的制备方法为：将海藻纤维于温度为35℃、真空度1000pa、等离子电源为500w条件下进行氧气等离子体处理，然后浸渍至纳米二氧化硅溶胶中，加入海藻纤维质量的1.2%的溴化十二烷基三甲基铵，处理2-3h，再加入海藻纤维质量的5-7%的六氯丙烷，搅拌均匀，去离子水洗，烘干，得到改性海藻纤维。
4.根据权利要求3所述一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，其特征在于，所述海藻纤维与纳米二氧化硅溶胶的质量份数比为5:17-20。
5.根据权利要求1所述一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，其特征在于，在步骤s5中，所述抗静电剂由聚3,4乙烯基二氧噻吩、十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐和二十二烷基三甲基氯化铵以质量份数比5:3:4组成。
6.根据权利要求1所述一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，其特征在于，在步骤s5中，所述抗菌剂为改性石墨烯-银复合抗菌剂。
7.根据权利要求6所述一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，其特征在于，所述改性石墨烯-银复合抗菌剂的制备方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，其特征在于，在步骤s5中，所述表面活性剂由十八烷基三甲基溴化铵和聚氧乙烯(10)十三烷基醚以质量份数比4:5组成。
9.根据权利要求1所述一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法，其特征在于，在步骤s5中，所述引发剂水溶液的质量浓度为20%，所述引发剂为过硫酸铵。
10.一种高擦拭性抗静电无尘布，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述一种高擦拭性抗静电无尘布的制备方法制得。
