一种巯基-烯烃点击化学改性纤维制备超疏水纺织品的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种功能纺织品的制备方法，特别设及一种超疏水涂绝纺织品的制备 方法。
【背景技术】
[0002] 纺织品具有廉价、易得、易着色、可大面积生产等优点，赋予纺织品超疏水性，可W 拓宽其的应用领域，譬如自清洁材料、防水材料、油水分离材料等。超疏水纺织品具有特殊 的润湿性，即水滴在织物表面的接触角大于150%并在其表面易于滚动。水滴在滚动过程中 会将表面上沾有的污物一同带走，运就是所谓的"荷叶自清洁效应"。超疏水涂绝纺织品不 仅在工业，医疗、军用产品方面有重要的应用，而且在日常生活中应用广泛，如防水服、雨 伞、篷布、露天帐篷、广告旗峽和广告布料等。将超疏水涂绝织物用作伞布，可W实现产品 "雨后不湿，随时收放"的特性，避免了水对纤维基材的浸溃、降解、老化，而可延长织物的使 用寿命。
[0003] 制备超疏水纺织品的方法主要有：（1)利用织物自身所具有的粗糖结构对其进行 疏水化处理；（2)在织物表面构筑粗糖结构，然后进行疏水化处理。目前，制备超疏水纺织品 的方法主要有:溶胶-凝胶法（中国专利CN 102277720A)、纤维表面疏水涂层处理法（中国专 利CN 201648821A)、层层组装法（中国专利CN 103147248A)等。上述方法所制备的超疏水纺 织品由于疏水物质与纤维之间的作用力弱，从而导致耐久性差，实际应用受到限制。李景焊 等使用γ射线福射法将丙締酸醋单体接枝到织物表面，制备了耐磨、耐洗，稳定性持久的超 疏水纺织品（中国专利CN 102174737 Α，中国专利CN 102277741 Α)，但此法对设备要求苛 亥IJ，且丫射线福射对操作人员危害大。
[0004] 本发明利用浓碱化0Η汽蒸处理涂绝纺织品，在纤维表面构筑微纳双阶粗糖结构的 同时引入活性官能团-0Η，再通过表面的-0Η与3-琉丙基Ξ乙氧基硅烷反应，在纤维表面引 入琉基硅烷，最后通过琉基-締控点击化学疏水化改性纤维表面，降低纤维的表面张力，从 而制备超疏水涂绝纺织品。该法反应条件溫和、可大面积生产，制备的超疏水纺织品，疏水 物质是W化学键的形式连接在织物表面，可W提高超疏水纺织品的耐化学腐蚀性、耐摩擦 性等。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种琉基-締控点击化学改性纤维制备超疏水涂绝纺织品的 方法，该法反应条件溫和、可大面积生产，通过该法制备的超疏水纺织品，疏水物质是W化 学键的形式连接在织物表面，可W提高超疏水纺织品的耐化学腐蚀性、耐摩擦性等。
[0006] 本发明采用W下技术方案：
[0007] -种琉基-締控点击化学改性纤维制备超疏水涂绝纺织品的方法，首先使用浓碱 汽蒸涂绝纤维，在纤维表面构筑粗糖度的同时产生活性基团-0Η;其次在纤维表面固定琉基 硅烷;之后利用琉基-締控点击化学反应将甲基丙締酸醋单体接枝到涂绝表面，降低纤维的 表面张力，从而得到超疏水涂绝织物。
[0008] 在本发明实施例中，在碱处理的涂绝纤维表面固定琉基硅烷的方法为:将汽蒸后 的涂绝织物放入含有3-琉丙基Ξ乙氧基硅烷的容器中，在加热条件下，利用化学气相沉积 法在纤维表面引入琉基硅烷。
[0009] 在本发明实施例中，所述3-琉丙基Ξ乙氧基硅烷的用量为0.04-0.1 mL。
[0010] 在本发明实施例中，将甲基丙締酸醋单体接枝到涂绝表面的方法为:将固定有琉 基硅烷的涂绝织物放入到混合液A中，在紫外灯下照射一定时间，取出后洗涂、烘干即可;所 述的混合液A主要由N，N-二甲基甲酯胺、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬、甲基丙締酸醋单体 组成。
[0011] 在本发明实施例中，所述2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬的用量为0.2-0.6g/L。
[0012]在本发明实施例中，所述甲基丙締酸醋单体的用量与溶剂N，N-二甲基甲酯胺用量 的体积比为(3:100)-(8:100)。
[0013] 在本发明实施例中，所述甲基丙締酸醋单体的分子结构中一端含有双键，另一端 为疏水长链，分子结构为：
其中R为含氣烷基疏水链。
[0014] 在本发明实施例中，所述紫外光照时间为40-60min。
[0015] 本发明还提供了一种琉基-締控点击化学改性纤维制备超疏水涂绝纺织品的方 法，包括W下步骤：
[0016] a.碱汽蒸涂绝织物:首先，用热水煮涂绝织物(25cmX35cm，22±0.6g)，随后烘干， W去除纤维表面的杂质；然后，将洗涂后的织物浸溃在浓度为340-400g/L的碱液中5min后 取出，将其放在双层聚乙締薄膜的中间，于ll〇°C下烘干。最后，取出织物充分水洗，烘干即 可（25cmX35cm,16±0.6g);
[0017] b.琉基硅烷改性碱处理涂绝织物:将汽蒸后的涂绝织物放入含有0.04-0.1 mL的 3-琉丙基Ξ乙氧基硅烷的染杯中，于70-110°C下反应90min，然后烘干即可；
[0018] C.琉基-締控点击化学疏水化改性涂绝织物:将琉基改性的涂绝织物放入含有浓 度为0.2-0.6g/L的2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬、甲基丙締酸醋单体的用量与溶剂N，N-二 甲基甲酯胺用量的体积比为（3:100)-(8:100)的锥形瓶中，封盖后放在紫外灯下照射40- 60min，取出后依次使用乙醇、去离子水洗涂，烘干
[0019] 本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上，可任意组合，即得本发明的 较佳实例。
[0020] 本发明所用的原料和试剂均市售可得。
[0021] 本发明的积极进步效果在于:本发明的超疏水织物中疏水长链締控单体与织物之 间形成紧密的结合，从而使织物具有耐洗、耐磨、耐化学腐蚀的效果，可折叠，不影响织物的 手感，透气性等。得到的超疏水纺织品在AATCC耐摩擦色牢度实验仪上磨4500次后，接触角 为157.6%按照AATCC耐洗测试方法洗涂40次，相当于家庭水洗200次后，接触角仍保持在 150° W上;使用强酸、强碱、盐、各种溶剂浸泡，接触角没有明显变化。
【附图说明】
[0022] 图1为水滴在纤维表面的接触角图，其中，（a)原涂绝织物，（b)琉基-締控点击化学 疏水化改性的涂绝织物； 图2为水滴在4500次摩擦后改性涂绝织物表面的接触角图。
【具体实施方式】
[0023] 本发明首先使用浓碱化0取气蒸处理纤维表面;其次在汽蒸后的涂绝织物表面固定 琉基硅烷;最后在含有琉基硅烷的涂绝织物表面通过琉基-締控点击化学反应，在纤维表 面形成疏水分子层W降低纤维的表面张力，从而制备超疏水涂绝纺织品。
[0024] 本发明利用浓碱化0H汽蒸处理涂绝纺织品，在纤维表面构筑微纳双阶粗糖结构的 同时引入活性官能团-OH，再通过表面的-OH与3-琉丙基Ξ乙氧基硅烷反应，在纤维表面引 入琉基硅烷，最后通过琉基-締控点击化学疏水化改性纤维表面，降低纤维的表面张力，从 而制备超疏水涂绝纺织品。该法反应条件溫和、可大面积生产，制备的超疏水纺织品，疏水 物质是W化学键的形式连接在织物表面，可W提高超疏水纺织品的耐化学腐蚀性、耐摩擦 性等。
[0025] 本发明的技术方案为：
[00%] a.碱汽蒸涂绝织物:首先，用沸水煮涂绝织物(25cm X 35cm，22 ± 0.6g) 30min，随后 烘干，W去除纤维表面的杂质;然后，将洗涂后的织物浸溃在浓度为340-400g/L的氨氧化钢 溶液中5min后取出，将其放在双层聚乙締薄膜的中间，于11(TC(运个溫度最好，均匀）下烘 3min。最后，取出织物充分水洗，烘干即可(25cmX 35cm，16±0.6g);
[0027] b.琉基硅烷改性碱处理涂绝织物:将汽蒸后的涂绝织物放入含有0.04-0. lmL3-琉 丙基Ξ乙氧基硅烷的染杯中，于70-110°C下反应90min，然后于80°C烘化即可；
[0028] C.琉基-締控点击化学疏水化改性涂绝织物:将琉基改性的涂绝织物放入含有浓 度为0.2-0.6g/L的2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬、甲基丙締酸醋单体的用量与溶剂N，N-二 甲基甲酯胺用量的体积比为（3:100)-(8:100)的锥形瓶中，封盖后放在紫外灯下照射40- 60min，取出后依次使用乙醇、去离子水洗涂，烘干。
[0029] 下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明并不受其限审IJ。
[0030] 实施例1
[00川步骤1:碱汽蒸涂绝织物:首先，用沸水煮涂绝织物（25cm X 35cm，22 ± 0.6g) 30min， 随后烘干，W去除纤维表面的杂质;然后，将洗涂后的织物浸溃在浓度为340g/L的氨氧化钢 溶液中5min后取出，将其放在双层聚乙締薄膜的中间，于11(TC下烘3min。最后，取出织物充 分水洗，烘干即可（25cmX 35cm, 16 + 0.6g)。
[0032] 步骤2:琉基硅烷改性碱处理涂绝织物:将汽蒸后的涂绝织物放入含有0.04mL3-琉 丙基Ξ乙氧基硅烷的染杯中，于70°C下反应90min，取出后于80°C烘化即可。
[0033] 步骤3:琉基-締控点击化学疏水化改性涂绝织物:将琉基改性的涂绝织物放入含 有0.2g/L 2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酬、甲基丙締酸醋单体的用量与溶剂N，N-二甲基甲酯 胺用量的体积比为3:100的锥形瓶中，封盖后放在紫外灯下照射40min，然后取出后依次使 用乙醇、去离子水洗涂，80°C烘干。得到的织物的表面接触角为159.3°。得到的织物在AATCC 耐摩擦色牢度仪上经4500次摩擦后与水的接触角为153.6°，在pH= 1的硫酸溶液中浸泡3d， 其接触角为158.9°，在pH=14的氨氧化钢溶液中浸泡3d，其接触角为157.6°。
[0034] 实施例2
[00巧]步骤1:碱汽蒸涂绝织物:首先，用沸水煮涂绝织物（25cm X 35cm，22 ± 0.6g) 30min， 随后烘干，W去除纤维表面的杂质;然后，将洗涂后的织物浸溃在浓度为380g/L的氨氧化钢 溶液中5min后取出，将其放在双层聚乙締薄膜的中间，于11(TC下烘3min。最后，取出织物充 分水洗，80°C烘干即可（25cm X 35cm, 16 + 0.6g)。
[0036] 步骤2:琉基硅烷改性碱处理涂绝织物:将汽蒸后的涂绝织物放入含有0 . lmL3-琉 丙基Ξ乙氧基硅烷的染杯中，于11(TC下反应90min，取出后于80°C烘化即可。
[0037] 步骤3:琉基