一种纤维表面聚合改性制备超疏水纺织品的方法技术

本发明专利技术涉及一种功能纺织品的制备方法，属于材料表面接枝改性领域。本发明专利技术提供了一种纤维表面聚合改性制备超疏水纺织品的方法：将涤纶纤维通过碱洗涤并在其表面固定上溴代引发剂，之后利用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)方法将甲基丙烯酸酯单体接枝到涤纶表面，在纤维表面形成高分子聚合物疏水层，从而得到超疏水涤纶织物。该方法制备的涤纶纺织品与水滴的接触角大于150°，而且对酸、碱、盐、溶剂稳定，耐摩擦、耐洗，具有很好的疏水稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功能纺织品的制备方法，特别涉及一种纤维表面聚合改性制备超 疏水纺织品的制备方法。
技术介绍
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，可以 拓宽其应用领域，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，这就是所谓的"荷叶自清洁效应"。超疏水涤纶纺织品 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、广告旗帜和广告布料等。将超疏水涤纶织物用作伞布，可以实现产品 "雨后不湿，随时收放"的特性，避免了水对纤维基材的浸渍、降解、老化，而可延长织物的使 用寿命。 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糙结构对其进行 疏水化处理；（2)在织物表面构筑粗糙结构，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CN102277720A)、纤维表面疏水涂层处理法（中 国专利CN201648821A)、层层组装法（中国专利CN103147248A)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。李景烨等使用y射线辐射法将丙烯酸酯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CN102174737A，中国专利CN102277741A)，但此法对 设备要求苛刻，且Y射线辐射对操作人员危害大。 鉴于以上问题，实有必要提供， 以克服上述技术缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种纤维表面聚合改性制备超疏水涤纶纺织品的方法，该法 反应条件温和、可大面积生产，通过该法制备的超疏水纺织品，疏水长链是以化学键的形式 连接在织物表面，可以提高超疏水纺织品的耐化学腐蚀性、耐摩擦性等。本专利技术采用以下技 术方案： ，将涤纶纤维通过碱洗涤进行活 化保证涤纶织物的表面含有-OH和-COOH，然后在活化后的涤纶纤维表面固定上溴代引发 剂，之后利用表面引发原子转移自由基聚合反应将甲基丙烯酸酯单体接枝到涤纶表面，在 纤维表面形成高分子聚合物疏水层，从而得到超疏水涤纶织物。 在本专利技术实施例中，在活化后的涤纶纤维表面固定上溴代引发剂的方法为：将活 化后的涤纶织物放入含2-溴异丁酰溴的容器中，在加热的条件下，在纤维表面引入原子转 移自由基聚合反应的引发剂。 在本专利技术实施例中，所述2-溴异丁酰溴的用量为0. 01-0. lmL。 在本专利技术实施例中，将甲基丙烯酸酯单体接枝到涤纶表面的方法为：将固定有引 发剂的涤纶织物放入到混合液A中，密封，在45-65°C的条件下反应4-8小时，最后经洗涤、 烘干后即可；所述混合液A为主要由催化剂CuBr、配体2, 2,-联吡啶、还原剂葡萄糖、60mL 四氢呋喃、0.OlmL2-溴异丁酸乙酯、甲基丙烯酸酯单体组成。 在本专利技术实施例中，在所述混合物A中，所述催化剂CuBr的用量为0. 003-0.Olg， 所述催化剂与联吡啶的质量比为1 : (1-5)，葡萄糖的用量为0. 01-0.lg。 在本专利技术实施例中，所述甲基丙烯酸酯单体的分子结构中一端含有双键，另一端 为疏水长链。 在本专利技术实施例中，所述甲基丙烯酸酯单体的分子结构为：【主权项】1. ，其特征在于：将漆绝纤维通过碱 洗漆进行活化保证漆绝织物的表面含有-0H和-COOH，然后在活化后的漆绝纤维表面固定 上漠代引发剂，之后利用表面引发原子转移自由基聚合反应将甲基丙締酸醋单体接枝到漆 绝表面，在纤维表面形成高分子聚合物疏水层，从而得到超疏水漆绝织物。2. 根据权利要求1所述的，其特征 在于；在活化后的漆绝纤维表面固定上漠代引发剂的方法为；将活化后的漆绝织物放入含 2-漠异了酷漠的容器中，在加热的条件下，在纤维表面引入原子转移自由基聚合反应的引 发剂。3. 根据权利要求2所述的，其特征在 于；所述2-漠异了酷漠的用量为0. 01-0.ImL。4. 根据权利要求1所述的，其特征在 于；将甲基丙締酸醋单体接枝到漆绝表面的方法为；将固定有引发剂的漆绝织物放入到混 合液A中，密封，在40-65°C的条件下反应4-8小时，最后经洗漆、烘干后即可；所述混合液A 为主要由化化、配体2, 2,-联化晚、还原剂葡萄糖、60血四氨快喃、0. 01血2-漠异了酸己 醋、6-12血甲基丙締酸醋单体组成。5. 根据权利要求4所述的，其特征在 于；在所述混合物A中，所述催化剂化化的用量为0. 003-0.Olg，所述催化剂与联化晚的质 量比为1 ; (1-5)，葡萄糖的用量为0. 01-0.Ig。6. 根据权利要求4所述的，其特征在 于；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。7. 根据权利要求4或6所述的，其特 征在于：所述甲基丙締酸醋单体的分子结构为：其中，R为含氣烷基疏水链。8. -种纤维表面聚合改性制备超疏水纺织品的方法，其特征在于：包括W下步骤： a. 纤维表面的活化：将漆绝织物先后置于去离子水、化0H溶液中，80°C条件下，分 别洗漆，然后用盐酸、去离子水、丙酬洗漆数次，最后在80°C烘干，即得表面含有大量-0H 和-C00H的漆绝织物； b. 引发剂的固定：将活化后的漆绝织物放入含有0. 01-0.ImL的2-漠异了酷漠的染杯 中，在70-110°C的加热条件下，利用-0H和-C00H与2-漠异了酷漠反应，在纤维表面引入原 子转移自由基聚合反应的引发剂； C.表面引发原子转移自由基聚合反应改性漆绝纤维：将固定有引发剂的漆绝织物放 入含有催化剂化化、配体2, 2,-联化晚、还原剂葡萄糖、60血四氨快喃、0. 01血2-漠异了 酸己醋、6-12mL甲基丙締酸醋单体的混合液中，密封，在45-65°C下加热反应1-她，取出后 使用四氨快喃、无水己醇、去离子水依次洗漆，各洗3次，于80°C下烘干，其中，化化的用量 为0. 003-0.Olg，Cu化与联化晚的质量比为1 ; (1-5)，葡萄糖的用量为0. 01-0.Ig。9.根据权利要求8所述的，其特征 在于；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，其结构通式 为： 其中R为含氣烷基疏水链。，【专利摘要】本专利技术涉及一种功能纺织品的制备方法，属于材料表面接枝改性领域。本专利技术提供了：将涤纶纤维通过碱洗涤并在其表面固定上溴代引发剂，之后利用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)方法将甲基丙烯酸酯单体接枝到涤纶表面，在纤维表面形成高分子聚合物疏水层，从而得到超疏水涤纶织物。该方法制备的涤纶纺织品与水滴的接触角大于150°，而且对酸、碱、盐、溶剂稳定，耐摩擦、耐洗，具有很好的疏水稳定性。【IPC分类】D06M14-14【公开号】CN104790210【申请号】CN201510158836【专利技术人】薛朝华, 郭小静, 贾顺田 【申请人】陕西科技大学【公开日】2015年7月22日【申请日】2015年4月3日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维表面聚合改性制备超疏水纺织品的方法，其特征在于：将涤纶纤维通过碱洗涤进行活化保证涤纶织物的表面含有‑OH和‑COOH，然后在活化后的涤纶纤维表面固定上溴代引发剂，之后利用表面引发原子转移自由基聚合反应将甲基丙烯酸酯单体接枝到涤纶表面，在纤维表面形成高分子聚合物疏水层，从而得到超疏水涤纶织物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛朝华，郭小静，贾顺田，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61