本发明涉及纤维，具体公开了一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维及其制备方法。
背景技术：
1、涤纶是合成纤维中的重要品种之一，具有强度高、弹性好、耐腐蚀性好、耐热性好等优点，可用于制备防护手套。但由于涤纶纤维大分子堆砌紧密，水分子难以渗透，导致亲水性很差，表面电阻较高，容易产生静电。静电不仅导致纺织加工困难，还会吸附灰尘、导致人体不适、干扰电磁信号等。
2、现有技术中，对涤纶的抗静电改性有以下方法：(1)在纤维表面涂覆抗静电剂，该方法工艺简单，但耐洗性较差；(2)在涤纶母粒中加入抗静电剂，再经熔融纺丝得到抗静电纤维，该方法需考虑抗静电剂与涤纶母粒的相容性问题，若相容性不佳，会导致抗静电性不均匀且同样存在耐洗性较差的问题；综上，研究一种抗静电性好且耐洗性好的用于防护手套的抗静电涤纶纤维及其制备方法具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维及其制备方法，以解决现有技术中提出的的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法：包括以下步骤：s1：取氧化石墨烯，在水中分散均匀，加入聚乙二醇、蛋白粉末，搅拌均匀，加入戊二醛，50～60℃搅拌4～6h，除去溶剂，得改性石墨烯；
3、s2：取氨基化炭黑，在甲苯中分散均匀，加入阳离子季铵盐型表面活性剂(qcs抗静电剂，上海源叶，t25288)、端羟基硅油，搅拌均匀，加入戊二醛，50～60℃搅拌4～6h，除去溶剂，得改性炭黑；
4、s3：取对苯二甲酸、乙二醇、酯化催化剂，搅拌混匀，加热至180～190℃反应40～50min，继续升温至250～260℃，加入改性石墨烯、改性炭黑、路易斯酸催化剂，继续搅拌20～30min，抽真空反应0.5～1h，升温至270～280℃反应1～2h，反应结束后，冷水造粒，得抗静电改性剂；
5、s4：取涤纶母粒、抗静电改性剂，混合均匀，熔融纺丝，得抗静电涤纶纤维。
6、较为优化地，所述抗静电涤纶纤维的制备包括以下步骤：取涤纶母粒、抗静电改性剂，混合均匀，270～280℃熔融后进行高速纺丝，得抗静电涤纶纤维；连续纺丝速度为4000米/分钟，牵伸倍数为6倍。
7、较为优化地，所述改性石墨烯包括以下原料，按质量份数计：8～12份氧化石墨烯、60～80份水、10～15份聚乙二醇、2～3份蛋白粉末、4～6份戊二醛。
8、较为优化地，所述聚乙二醇的分子量为1500～2500。
9、较为优化地，所述聚乙二醇的分子量为2000，即聚乙二醇2000(东大精细化工有限公司)。
10、较为优化地，所述改性炭黑包括以下原料，按质量份数计：8～12份氨基化炭黑、60～80份甲苯、0.5～1份阳离子季铵盐型表面活性剂、2～3份端羟基硅油、1～2份戊二醛。
11、较为优化地，所述端羟基硅油为双端醇羟基长链烷基硅油，安徽艾约塔硅油有限公司的iota-8865h。
12、较为优化地，所述抗静电改性剂包括以下原料，按质量份数计：30～40份对苯二甲酸、10～15份乙二醇、2～3份酯化催化剂(钛酸四丁酯)、60～70份改性石墨烯、2～3份改性炭黑、2～3份路易斯酸催化剂(三氟化硼)。
13、较为优化地，所述抗静电涤纶纤维包括以下原料，按质量份数计：60～80份涤纶母粒、15～20份抗静电改性剂。
14、较为优化地，所述蛋白粉末的制备包括以下步骤：取尿素、十二烷基磺酸钠、氢氧化钠、水，混合均匀，加入羊毛，95～100℃搅拌3～4h，调ph值为6，经活性炭吸附、抽滤、喷雾干燥，得蛋白粉末。
15、较为优化地，所述蛋白粉末包括以下原料，按质量份数计：8～12份尿素、1～2份十二烷基磺酸钠、4～6份氢氧化钠、90～100份水、6～8份羊毛。
16、较为优化地，所述氨基化炭黑的制备包括以下步骤：取炭黑，加入水与乙醇的混合溶液中，搅拌均匀，加入氨基硅烷偶联剂，40～60℃搅拌4～6h，过滤干燥，得氨基化炭黑；
17、所述炭黑与氨基硅烷偶联剂的质量比为10：(0.5～1)。
18、较为优化地，所述氨基化炭黑的制备包括以下步骤：取10份炭黑，加入50份水与50份乙醇的混合溶液中，搅拌均匀，加入1份氨基硅烷偶联剂，50℃搅拌5h，过滤干燥，得氨基化炭黑。
19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：制备抗静电改性剂，其中包括对苯二甲酸、乙二醇、改性石墨烯、改性炭黑；其中，对苯二甲酸与乙二醇反应得到聚酯链段，该链段的存在使抗静电改性剂与涤纶母粒具有很好的相容性，因此可提高耐洗性；
20、改性石墨烯中包括氧化石墨烯、聚乙二醇、蛋白粉末，石墨烯导电性好但存在分散性不佳的问题；因此使用氧化石墨烯，且以聚乙二醇与蛋白粉末对其进行改性，聚乙二醇亲水性高，引入后有助于抗静电性的提高；蛋白粉末以羊毛为原料制成，富含较多的氨基、羧基等亲水基团，这些亲水组分可降低静电的积累，同时蛋白粉末中交联位点较多，可提高交联度，提高纤维力学性能；其中，工艺需严格控制：(1)原料的加入量需控制，需确保改性石墨烯中存在能参与后续步骤与对苯二甲酸或乙二醇反应的基团；(2)聚乙二醇的分子量需控制，聚乙二醇分子量较小时，亲水性能提升不明显；分子量过大则导致耐洗性能下降，且水溶性太好可能导致表面活性降低，不利于在纤维表面的吸附，从而使纤维的亲水性反而下降；(3)改性石墨烯的加入量与对苯二甲酸、乙二醇的加入量需控制，使亲水部分和聚酯部分平衡，保证抗静电性和耐洗性的平衡；(4)反应的时间也需要控制，抗静电改性剂分子量大会导致水溶性降低，分子量小则与涤纶母粒相容性减弱，耐洗性降低；
21、抗静电改性剂中还加入改性炭黑，在乙二醇中，炭黑会选择性富集于改性石墨烯表面，实现均匀分散，与石墨烯一起形成导电网络，提高抗静电性；改性炭黑中包括阳离子季铵盐型表面活性剂、长链烷基硅油，一方面提高炭黑分散性，一方面提高抗静电性和易加工性；
22、综上，本发明制备的抗静电改性剂具有很好的抗静电性，且与涤纶母粒相容性好，有很好的均匀性和耐洗性。
1.一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：s1：取氧化石墨烯，在水中分散均匀，加入聚乙二醇、蛋白粉末，搅拌均匀，加入戊二醛，50～60℃搅拌4～6h，除去溶剂，得改性石墨烯；
2.根据权利要求1所述的一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述改性石墨烯包括以下原料，按质量份数计：8～12份氧化石墨烯、60～80份水、10～15份聚乙二醇、2～3份蛋白粉末、4～6份戊二醛。
3.根据权利要求2所述的一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述聚乙二醇的分子量为1500～2500。
4.根据权利要求1所述的一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述改性炭黑包括以下原料，按质量份数计：8～12份氨基化炭黑、60～80份甲苯、0.5～1份阳离子季铵盐型表面活性剂、2～3份端羟基硅油、1～2份戊二醛。
5.根据权利要求1所述的一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述抗静电改性剂包括以下原料，按质量份数计：30～40份对苯二甲酸、10～15份乙二醇、2～3份酯化催化剂、60～70份改性石墨烯、2～3份改性炭黑、2～3份路易斯酸催化剂。
6.根据权利要求1所述的一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述抗静电涤纶纤维包括以下原料，按质量份数计：60～80份涤纶母粒、15～20份抗静电改性剂。
7.根据权利要求1所述的一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述蛋白粉末的制备包括以下步骤：取尿素、十二烷基磺酸钠、氢氧化钠、水，混合均匀，加入羊毛，95～100℃搅拌3～4h，调ph值为6，经活性炭吸附、抽滤、喷雾干燥，得蛋白粉末。
8.根据权利要求7所述的一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述蛋白粉末包括以下原料，按质量份数计：8～12份尿素、1～2份十二烷基磺酸钠、4～6份氢氧化钠、90～100份水、6～8份羊毛。
9.根据权利要求1所述的一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法，其特征在于：所述氨基化炭黑的制备包括以下步骤：取炭黑，加入水与乙醇的混合溶液中，搅拌均匀，加入氨基硅烷偶联剂，40～60℃搅拌4～6h，过滤干燥，得氨基化炭黑；
10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种用于防护手套的抗静电涤纶纤维的制备方法制备的抗静电涤纶纤维。
