一種疏水性棉纖維紡織布的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種疏水性棉纖維紡織布的制備方法，屬于紡織布領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著紡織品功能性的不斷提高和多樣化，一種具有超疏水性能的紡織品材料，因其廣泛的應(yīng)用和誘人的前景已引起了國(guó)內(nèi)外研究者的極大關(guān)注。自然界中動(dòng)植物如荷葉表面、水稻的葉表面、蜻蜓和蟬的翅膀、水黽的腿等的超疏水(接觸角大于150°，滾動(dòng)角小于10° )、抗污染和自清潔現(xiàn)象為人工制備仿生超疏水織物提供了新的研究思路，而且，超疏水織物優(yōu)異的抗粘結(jié)、防污和自清潔等特殊表面性能深受人們的青睞，可廣泛應(yīng)用在防雪/防雨/防污戶外服、潛水衣、室內(nèi)裝飾織物、野營(yíng)帳篷、軍用作戰(zhàn)服、工業(yè)用防水布、農(nóng)用紡織品及醫(yī)藥衛(wèi)生用紡織品等方面。
[0003]在織物表面原位合成納米材料是近年來(lái)出現(xiàn)的一種制備復(fù)合材料的新方法，其優(yōu)點(diǎn)是得到的納米顆粒細(xì)小、性能穩(wěn)定并且界面無(wú)污染。紡織品的多孔結(jié)構(gòu)為納米材料的原位聚合提供了有力條件，它不僅可解決納米材料制備過程中的團(tuán)聚問題，而且還可避免應(yīng)用過程中的納米粒子的團(tuán)聚及涂層的耐久性問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對(duì)目前疏水性棉纖維紡織布的制備工藝復(fù)雜，制備出的棉纖維織物表面疏水涂膜的耐久性差、耐水洗性差的問題，提供了一種疏水性棉纖維紡織布的制備方法，本發(fā)明先正硅酸乙酯和乙醇、氨水制成納米二氧化硅，用甲基丙烯酸烷基酯、五水硫酸銅和四氯化碳制成半透明液體，將其和納米二氧化硅進(jìn)行混合，并加入甲醇溶劑，得到無(wú)色透明液體，將布樣浸泡在液體后去除、擠壓、干燥、定性，即得疏水性棉纖維紡織布，本發(fā)明中紡織品的多孔結(jié)構(gòu)為制備的納米材料的原位聚合提供了有力條件，用在纖維基質(zhì)表面來(lái)提高疏水的耐久性，而且工藝簡(jiǎn)單，具有廣泛的市場(chǎng)價(jià)值。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)選取長(zhǎng)X寬為10cmX8cml00%純棉布，將其先放入丙酮溶液中浸泡，在
25?30°C下進(jìn)行超聲波清洗20?25min，之后將布樣取出，再用純水進(jìn)行浸泡10?15min，浸泡后再超聲波清洗10?15min，清洗后取出，放置在75?85 °C的烘箱中進(jìn)行干燥，留取備用；
(2)在250mL的燒瓶中加入25?30mL的正娃酸乙酯、60?80mL乙醇和8?
10mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%氨水溶液，放入水浴中，設(shè)置溫度在50?55°C，并在攪拌的條件下恒溫反應(yīng)4?5h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫后進(jìn)行過濾，將濾渣用無(wú)水乙醇洗滌3?5次，洗滌后進(jìn)行離心，將離心后沉淀物用氮?dú)獯蹈?，最后?5?50°C的烘箱中干燥5?6h，即可得二氧化硅納米球；
(3)在裝有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管的500mL三口燒瓶中，向瓶中先加
入60?80g甲基丙烯酸烷基酯，再加入3?5g的五水硫酸銅和100?llOmL四氯化碳溶劑，將其放入60?70°C的水浴中攪拌30?40min，充分均勻后，再升溫至80?85°C攪拌反應(yīng)40?50min，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行減壓抽濾去除其中的低沸物，得到半透明液體；
(4)將250mL的三口燒瓶中加入80?100mL甲醇溶劑，再向瓶中加入30?
45mL上述的無(wú)色透明液體和4?6g步驟(2)制得的二氧化娃納米球，在40?45°C下攪拌反應(yīng)4?6h，反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾去除反應(yīng)剩余溶劑，即可得到無(wú)色透明液體；
(5)將步驟(1)的布樣浸泡在上述的無(wú)色透明液體中，浸泡5?lOmin后取出，
用小型乳車上擠壓掉布樣上80?85%的液體，擠壓后將布樣放入80?90°C的烘箱中干燥30?40min，干燥后取出，在170?175°C下定型30?40s，即可得到疏水性棉纖維紡織布。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本發(fā)明制得的疏水性棉纖維紡織布可以應(yīng)用在防雪/防雨/防污戶外服、潛水衣、室內(nèi)裝飾織物、野營(yíng)帳篷、軍用作戰(zhàn)服、工業(yè)用防水布、農(nóng)用紡織品及醫(yī)藥衛(wèi)生用紡織品等方面，測(cè)試水在織物表面的靜態(tài)接觸角，在不同位置測(cè)定5次，接觸角為130?140°，疏水性可維持5?7年，大大提高了疏水的耐久性能。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明中紡織品的多孔結(jié)構(gòu)為制備的納米材料的原位聚合提供了有力條件，用在纖維基質(zhì)表面來(lái)提尚疏水的耐久性；
(2)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，具有廣泛的市場(chǎng)價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先選取長(zhǎng)X寬為10cmX8cml00%純棉布，將其先放入丙酮溶液中浸泡，在
25?30°C下進(jìn)行超聲波清洗20?25min，之后將布樣取出，再用純水進(jìn)行浸泡10?15min，浸泡后再超聲波清洗10?15min，清洗后取出，放置在75?85 °C的烘箱中進(jìn)行干燥，留取備用；在250mL的燒瓶中加入25?30mL的正娃酸乙酯、60?80mL乙醇和8?10mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%氨水溶液，放入水浴中，設(shè)置溫度在50?55°C，并在攪拌的條件下恒溫反應(yīng)4?5h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫后進(jìn)行過濾，將濾渣用無(wú)水乙醇洗滌3?5次，洗滌后進(jìn)行離心，將離心后沉淀物用氮?dú)獯蹈?，最后?5?50°C的烘箱中干燥5?6h，即可得二氧化硅納米球；在裝有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管的500mL三口燒瓶中，向瓶中先加入60?80g甲基丙稀酸燒基酯，再加入3?5g的五水硫酸銅和100?llOmL四氯化碳溶劑，將其放入60?70°C的水浴中攪拌30?40min，充分均勻后，再升溫至80?85°C攪拌反應(yīng)40?50min，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行減壓抽濾去除其中的低沸物，得到半透明液體；將250mL的三口燒瓶中加入80?lOOmL甲醇溶劑，再向瓶中加入30?
45mL上述的無(wú)色透明液體和4?6g的二氧化娃納米球，在40?45°C下攪拌反應(yīng)4?6h，反應(yīng)結(jié)束后，蒸餾去除反應(yīng)剩余溶劑，即可得到無(wú)色透明液體；將布樣浸泡在上述的無(wú)色透明液體中，浸泡5?lOmin后取出，用小型乳車上擠壓掉布樣上80?85%的液體，擠壓后將布樣放入80?90°C的烘箱中干燥30?40min，干燥后取出，在170?175°C下定型30?40s，即可得到疏水性棉纖維紡織布。
[0009]實(shí)例1
首先選取長(zhǎng)X寬為10cmX8cml00%純棉布，將其先放入丙酮溶液中浸泡，在25°C下進(jìn)行超聲波洗滌20min，之后將布樣取出，再用純水進(jìn)行浸泡lOmin，浸泡后用超聲波清洗lOmin，清洗后取出，放置在75°C的烘箱中進(jìn)行干燥，留取備用；在250mL的燒瓶中加入25mL的正硅酸乙酯、60mL乙醇和8mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%氨水溶液，放入水浴中，設(shè)置溫度在50°C，并在攪拌的調(diào)節(jié)下恒溫反應(yīng)4h，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫后進(jìn)行過濾，將濾渣用無(wú)水乙醇離心洗滌3次，將離心后沉淀物用氮?dú)獯蹈?，最后?5°C的烘箱中干燥5h，即可得二氧化硅納米球；在裝有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管的500mL三口燒瓶中，向瓶中依次加入60g甲基丙烯酸烷基酯，再向其中加入3g的五水硫酸銅和lOOmL四氯化碳溶劑，將其放入60°C的水浴中攪拌30min，充分?jǐn)嚢韬螅偕郎刂?0°C攪拌反應(yīng)40min，反應(yīng)結(jié)束后，進(jìn)行減壓抽濾去除其中的低沸物，得到半透明液體；將250mL的三口燒瓶中加入80mL甲醇溶劑，再向瓶中