一種uv光固化反應(yīng)性溶膠改性織物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種UV光固化反應(yīng)性溶膠改性織物的方法，屬于功能紡織品改性領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在紡織品柔性基材表面構(gòu)筑超疏水表面的研宄逐漸受到關(guān)注，這是因為紡織品廉 價，易加工，易著色，可大面積生產(chǎn)。制備超疏水紡織品首先在紡織品表面構(gòu)筑合適的粗糙 度，然后對具有粗糙結(jié)構(gòu)的紡織品表面進行表面疏水化改性。在紡織品表面構(gòu)筑微納粗糙 結(jié)構(gòu)的方法主要有：溶膠-凝膠法、水熱法、層層組裝法、聚合物改性法、納米粒子負載法。 但不管那種方法都是以熱源為固化手段的。紡織品熱處理后其手感會受到影響，布面還會 變黃，影響其服用性能。因此尋求一種新型固化方式是十分必要的。
[0003] 光固化過程是一個光化學(xué)反應(yīng)的過程，其涂層最短可在數(shù)秒之內(nèi)完成固化，生產(chǎn) 效率得到了顯著提高，更符合現(xiàn)代工業(yè)大規(guī)模自動化的要求。在固化過程中所需能量節(jié)省 80%左右。固化過程只需在常溫下即可進行，這是其他方法無法企及的。光固化涂料只含 很少或者基本不含揮發(fā)性溶劑，在施工過程中能有效減少VOC排放。在光固化過程中，幾乎 所有組分都參與交聯(lián)反應(yīng)，有效減少空氣污染，降低危害性。光固化涂料能夠涂裝在多種基 材上，如金屬、塑料、橡膠、木質(zhì)、皮革、紙張等。光固化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效地減少在熱固 化的過程中，高溫對熱敏感材料的損害。光固化僅需紫外光固化設(shè)備，屬于一次性投資，節(jié) 省了空間及能源，而且紫外光固化設(shè)備自動化程度高，可減少投資，降低成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的在于提供一種UV光固化反應(yīng)性溶膠改 性織物的方法。
[0005] 為實現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
[0006] (1)在50-70重量份酸性Si02水溶膠中依次滴加15-20重量份的含量30%的雙 鍵硅烷偶聯(lián)劑乙醇醇溶液和20-35重量份含量40 %的疏水硅烷偶聯(lián)劑乙醇醇溶液，滴加完 后在室溫下反應(yīng)2h，然后出料密封保存，得到反應(yīng)性Si02溶膠。在此過程中，雙鍵硅烷偶聯(lián) 劑和疏水硅烷偶聯(lián)劑的加入工藝是本工藝的重點，不同于單一硅烷偶聯(lián)劑或相同類型的硅 烷偶聯(lián)劑，雙鍵硅烷偶聯(lián)劑提供了UV引發(fā)的雙鍵，而疏水硅烷偶聯(lián)劑中的長鏈提供了低表 面能。兩種組分組需要分別用乙醇稀釋后緩慢滴加，以實現(xiàn)制備的膠體體系的穩(wěn)定。
[0007] (2)在制得的反應(yīng)性Si02溶膠中加入2-7%的光引發(fā)劑，然后處理到織物上，在 60°C干燥5min，然后UV光固化10-25s，即得改性織物。
[0008] 作為較佳實施方案之一，所述酸性Si02水溶膠的制備方法為：稱取8-18重量份正 硅酸乙酯和75-90重量份去離子水，混合并加入1-3重量份的十二烷基苯磺酸鈉表面活性 劑，于室溫下劇烈攪拌，均勻分散后逐滴加入1-4重量份濃度為0.lmol/L鹽酸，攪拌反應(yīng) 3h，靜置一段時間，制得酸性SiOjK溶膠。
[0009] 進一步的，所述反應(yīng)性雙鍵硅烷偶聯(lián)劑包括Y_甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅 烷，y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，y-甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷，y-甲 基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷，Y-甲基丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷，（Y-丙烯 酰氧基）二甲基甲氧基硅烷，乙烯基三異丙烯氧基硅烷，（3-丙烯酰氧基）甲基雙（三甲基 硅氧基）硅烷，甲基丙烯酰氧基甲基三（三甲基硅氧基）硅烷，y-(甲基丙烯酰氧基）丙 基二甲基氯硅烷，丙烯酰氧基三異丙基硅烷，Y-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷中的任一 種或兩種以上的組合物。
[0010] 進一步的，所述疏水硅烷偶聯(lián)劑為丙基二乙氧基硅烷，苯基二甲氧基硅烷，辛基二 乙氧基硅烷，異辛基三乙氧基硅烷，十二烷基三乙氧基硅烷，十六烷基三乙氧基硅烷，十八 烷基二乙氧基硅烷，^苯基^甲氧基硅烷中的任一種或兩種以上的組合物。
[0011] 進一步的，所述光引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮，1-羥基環(huán)己基苯 基甲酮，2-甲基-2-(4-嗎啉基）-1-[4-(甲硫基）苯基]-1-丙酮，2-二甲氨基-2-芐 基-l-[4-(4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮，2-羥基-2-甲基-l-[4-(2-羥基乙氧基）苯 基]-1-丙酮，苯甲酰甲酸甲酯，2, 4, 6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，2, 4, 6-三甲基苯 甲?；交⑺嵋阴ブ械娜我环N或兩種以上的組合物。
[0012] 進一步的，所述UV光固化光強范圍在103-106yW/cm2。
[0013] 由前述任方法制備的改性織物具有較好的疏水性，對水接觸角在130-160°。
[0014] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明改性織物無需高溫處理，固化過程只需在常溫下即可進 行，減少了高溫對織物強力、手感的影響，同時減輕了織物泛黃現(xiàn)象。另外，UV光固化處理 可在短時間內(nèi)完成，生產(chǎn)效率顯著提高，固化所需能量節(jié)省了 80%左右。光固化中只含很少 或者基本不含揮發(fā)性溶劑，可有效減少VOC排放。在光固化過程中，幾乎所有組分都參與交 聯(lián)反應(yīng)，有效減少空氣污染。
【附圖說明】
[0015] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細的說明。
[0016] 圖1是本實施例1改性織物接觸角圖。
【具體實施方式】
[0017] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長期研宄和大量實踐，得以提出本發(fā)明的 技術(shù)方案。下面結(jié)合附圖和若干實施案例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0018] 實施例1 :
[0019] 稱取8. 0g正硅酸乙酯和88. 0g去離子水，混合并加入2. 0g的十二烷基苯磺酸鈉 表面活性劑，于室溫下劇烈攪拌，均勻分散后逐滴加入2. 0g濃度為0.lmol/L鹽酸，攪拌反 應(yīng)3h，靜置一段時間，制得SiOjK溶膠。
[0020] 分別稱取50. 0g的Si02水溶膠，然后依次滴加20. 0g含量30%的y-甲基丙烯酰 氧丙基三甲氧基硅烷乙醇溶液和30. 0g含量40%的辛基三乙氧基硅烷乙醇溶液，滴加完后 在室溫下反應(yīng)2h，然后出料密封保存，得到反應(yīng)性Si02溶膠。
[0021] 向制得的反應(yīng)性Si02溶膠中加入4%的光引發(fā)劑2-羥基