一種自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物及其制備方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超疏水表面的制備方法，特別涉及一種自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物及其制備方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]近年來超疏水表面由于其特殊的潤濕性而受到了研宄者的廣泛關(guān)注。表面的浸潤性與許多物理化學過程，如吸附、潤滑、粘合、分散和摩擦等密切相關(guān)。在催化、采油、選礦、潤滑、涂飾、防水和生物醫(yī)用材料等眾多領(lǐng)域中，表面浸潤性都有著重要的應(yīng)用。因此，研宄和開發(fā)具有特殊表面浸潤性的材料對擴展材料應(yīng)用范圍及提高材料應(yīng)用性能有著重要的意義。
[0003]傳統(tǒng)超疏水表面的制備方法主要包括:(一)在粗糙表面修飾低表面能物質(zhì)；(二)在疏水性本體材料表面構(gòu)筑粗糙結(jié)構(gòu)。采用的技術(shù)手段主要有相分離法、模板法(中國專利CN 101851069A)、納米顆粒負載法、自組裝法、化學氣相沉積法(中國專利CN101463140A)等。其中相分離法制備超疏水表面，具有成本低、工藝簡潔、所制備表面外形及尺寸大小不受限制等優(yōu)點而受到廣泛關(guān)注。目前大多數(shù)相分離法制備的超疏水表面均在硬質(zhì)基板表面，在軟性基材如紡織品上還鮮見報道。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物及其制備方法，本發(fā)明對滌綸織物進行乙醇預處理，再浸軋聚二甲基硅氧/聚氯乙烯的涂層整理液，通過聚合物基體在溶劑/非溶劑之間的相互交換誘導發(fā)生相分離從而制備出具有自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物。這種自粗糙化多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)本身就具有良好的低表面能性質(zhì)，不需要外加納米材料即可獲得適宜的粗糙度，因此獲得的滌綸織物在經(jīng)過劇烈的摩擦和洗滌后，水滴的靜態(tài)接觸角依然大于150°，其超疏水性能具有良好的耐磨以及耐溶劑穩(wěn)定性。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物的制備方法，將織物浸軋乙醇溶液，然后浸軋聚二甲基硅氧烷/聚氯乙烯的四氫呋喃混合溶液，在40°C下烘干，通過聚合物基體聚二甲基硅氧烷/聚氯乙烯在溶劑四氫呋喃和非溶劑乙醇的混合體系中發(fā)生交換誘導相分離的機理產(chǎn)生多孔網(wǎng)狀粗糙表面，從而制備超疏水表面滌綸織物。
[0007]所述混合液中聚二甲基硅氧烷和聚氯乙烯的質(zhì)量比為10:1-1:1。
[0008]所述的聚二甲基硅氧烷為將聚二甲基硅氧烷和有機硅彈性體固化劑以質(zhì)量比為8: I?10:1的比例均勻混合而得。
[0009]一種基于上述方法制得的自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物，該織物的表面接觸角為 160.5。?165.7。ο
[0010]該織物經(jīng)過洗滌后，其與水滴的靜態(tài)接觸角為157.6°?160.1°。
[0011]該織物經(jīng)過摩擦后，其與水滴的靜態(tài)接觸角為154°?158.3°。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果:本發(fā)明對滌綸織物進行乙醇預處理，再浸軋聚二甲基硅氧/聚氯乙烯的涂層整理液，通過聚合物基體在溶劑/非溶劑之間的相互交換誘導發(fā)生相分離從而制備出具有自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物。這種自粗糙化多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)本身就具有良好的低表面能性質(zhì)，不需要外加納米材料即可獲得適宜的粗糙度，因此獲得的滌綸織物在經(jīng)過劇烈的摩擦和洗滌后，水滴的靜態(tài)接觸角依然大于150°，其超疏水性能具有良好的耐磨以及耐溶劑穩(wěn)定性。
【【附圖說明】】
[0013]圖1為經(jīng)PDMS/PVC處理的滌綸織物纖維表面的形貌圖。
【【具體實施方式】】
[0014]本發(fā)明對滌綸織物進行乙醇預處理，再浸軋聚二甲基硅氧/聚氯乙烯的涂層整理液，通過聚合物基體在溶劑/非溶劑之間的相互交換誘導發(fā)生相分離從而制備出具有自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物。這種自粗糙化多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)本身就具有良好的低表面能性質(zhì)，不需要外加納米材料即可獲得適宜的粗糙度，因此獲得的滌綸織物在經(jīng)過劇烈的摩擦和洗滌后，水滴的靜態(tài)接觸角依然大于150°，其超疏水性能具有良好的耐磨以及耐溶劑穩(wěn)定性。
[0015]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0016]首先將織物浸軋純乙醇溶液，然后浸軋聚二甲基硅氧烷/聚氯乙烯的四氫呋喃混合溶液，聚二甲基硅氧烷與聚氯乙烯的質(zhì)量比為10:1-1:1，所述的聚二甲基硅氧烷為將聚二甲基硅氧烷PDMS和有機硅彈性體固化劑以質(zhì)量比為8:1?10:1的比例均勻混合而得。最后在40°C下處理2h。通過聚合物基體聚二甲基硅氧烷/聚氯乙烯在溶劑四氫呋喃和非溶劑乙醇的混合體系中發(fā)生交換誘導相分離的機理產(chǎn)生多孔網(wǎng)狀粗糙表面，如附圖所示。從而制備超疏水滌綸織物。實施例1
[0017]通過相分離法制備滌綸織物:首先將滌綸織物浸軋乙醇溶液(質(zhì)量分數(shù)99.7% )，然后浸軋于混合溶液A中，混合溶液A以四氫呋喃為溶劑，該溶劑中溶解有PDMS和PVC。其中，PDMS的主劑為0.2g，固化劑為0.02g，PVC為0.2g，四氫呋喃為19.58g。在40°C下烘干2h,由該方法得到的滌綸織物的表面接觸角為165.V，織物經(jīng)過洗滌和摩擦等機械作用力后，其與水滴的靜態(tài)接觸角分別為160.1°和158.3°。
[0018]實施例2
[0019]通過相分離法制備滌綸織物:首先將滌綸織物浸軋乙醇溶液(質(zhì)量分數(shù)99.7% )，然后浸軋于混合溶液A中，混合溶液A以四氫呋喃為溶劑，該溶劑中溶解有PDMS和PVC，其中，PDMS的主劑為0.2g，固化劑為0.02g，PVC為0.1g,四氫呋喃19.68g。在40°C下烘干2h，得到的滌綸織物的表面接觸角為163.5°，且織物經(jīng)過洗滌和摩擦等機械作用力后，其與水滴的靜態(tài)接觸角分別為159.6°和156.4。。
[0020]實施例3
[0021]通過相分離法制備滌綸織物:首先將滌綸織物浸軋乙醇溶液(質(zhì)量分數(shù)99.7% )，然后浸軋于混合溶液A中，混合溶液A以四氫呋喃為溶劑，該溶劑中溶解有PDMS和PVC，其中，PDMS的主劑為0.2g，固化劑為0.025g，PVC為0.05g，四氫呋喃19.725g。在40°C下烘干2h，得到的滌綸織物的表面接觸角為160.5°，且織物經(jīng)過洗滌和摩擦等機械作用力后，其與水滴的靜態(tài)接觸角分別為157.6°和154°。
[0022]實施例4
[0023]通過相分離法制備滌綸織物:首先將滌綸織物浸軋乙醇溶液(質(zhì)量分數(shù)99.1%),然后浸軋于混合溶液A中，混合溶液A以四氫呋喃為溶劑，該溶劑中溶解有PDMS和PVC，其中，PDMS的主劑為1.0g,固化劑為0.lg, PVC為0.1g,四氫呋喃18.8g。在40°C下烘干2h，得到的滌綸織物的表面接觸角為162.5°，且織物經(jīng)過洗滌和摩擦等機械作用力后，其與水滴的靜態(tài)接觸角分別為159.8°和157.3°。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本發(fā)明說明書而對本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換，均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物的制備方法，其特征在于:將織物浸軋乙醇溶液，然后浸軋聚二甲基硅氧烷/聚氯乙烯的四氫呋喃混合溶液，在40°C下烘干，通過聚合物基體聚二甲基硅氧烷/聚氯乙烯在溶劑四氫呋喃和非溶劑乙醇的混合體系中發(fā)生交換誘導相分離的機理產(chǎn)生多孔網(wǎng)狀粗糙表面，從而制備超疏水表面滌綸織物。
2.如權(quán)利要求書I所述的超疏水滌綸織物的制備方法，其特征在于:所述混合液中聚二甲基硅氧烷和聚氯乙烯的質(zhì)量比為10:1-1:1。
3.如權(quán)利要求書I所述的超疏水滌綸織物的制備方法，其特征在于:所述的聚二甲基硅氧烷為將聚二甲基硅氧烷和有機硅彈性體固化劑以質(zhì)量比為8:1?10:1的比例均勻混合而得。
4.一種基于權(quán)利要求1所述的自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物，其特征在于:該織物的表面接觸角為160.5°?165.V。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物，其特征在于:織物經(jīng)過洗滌后，其與水滴的靜態(tài)接觸角為157.6°?160.1°。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物，其特征在于:織物經(jīng)過摩擦后，其與水滴的靜態(tài)接觸角為154°?158.3°。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種自粗糙化多孔網(wǎng)狀超疏水滌綸織物及其制備方法。首先將織物浸軋乙醇溶液，然后浸軋聚二甲基硅氧烷/聚氯乙烯的四氫呋喃混合溶液，在40℃下烘干2h后即可獲得一種纖維表面布滿粗糙化多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的超疏水滌綸織物。該方法制備的滌綸織物表面的水滴靜態(tài)接觸角大于150°，并且該滌綸織物的超疏水性能具有良好的耐磨以及耐溶劑穩(wěn)定性。
【IPC分類】D06M15-248, D06M13-144, D06M101-32, D06M15-643
【公開號】CN104790206
【申請?zhí)枴緾N201510158827
【發(fā)明人】薛朝華, 李亞茹, 賈順田
【申請人】陜西科技大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月3日