一种拒水拒油高强抗菌面料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种拒水拒油高强抗菌面料及其制备方法，属于面料技术领域，由以下原料按重量份制备而成：表面含氟的SiO2/TiO2微球20

【技术实现步骤摘要】
一种拒水拒油高强抗菌面料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及面料
，具体涉及一种拒水拒油高强抗菌面料及其制备方法。

技术介绍

[0002]水和油是人们的服装面料等织物在日常生活和工作当中常见的污染物，特别是在一些特殊环境使用的织物，更容易受到水、油的沾污。这就对纺织品提出了新的性能要求。1950年，美国Dupont公司率先以聚四氟乙烯乳液作为织物拒水、拒油和防污整理剂，并申请了专利。随后美国3M公司成功合成了含氟烷基丙稀酸酯共聚物，用于织物的拒水拒油整理。市场的竞争使拒水拒油和防污整理剂日臻完善，含氟类的整理剂由于其极低的临界表面张力，也逐渐成为加工拒水拒油织物的首选，但通常，使用含氟整理剂处理面料后虽然可以得到拒水拒油面料，但该功能保存时间短，耐水洗性能差，因此，需要开发一种长效拒水拒油，甚至强度高和抗菌的面料产品，以满足市场需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种拒水拒油高强抗菌面料及其制备方法，制得的拒水拒油高强抗菌面料不仅具有良好的拒水拒油性能、力学性能和抗菌性能，同时，还具有极好的耐久性和耐水洗性，具有广阔的应用前景。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种拒水拒油高强抗菌面料，由以下原料按重量份制备而成：表面含氟的SiO2/TiO2微球20
‑
30份、聚丙烯树脂120
‑
150份、氧化石墨烯5
‑
10份、玻璃纤维2
‑
4份；所述表面含氟SiO2/TiO2微球的制备方法如下：S1.将氨基硅烷偶联剂、含氟硅烷和钛酸酯偶联剂溶于烷烃中，得到油相；S2.将致孔剂溶于水中，得到水相；S3.将步骤S1得到的油相加入步骤S2的水相中，乳化，反应2
‑
4h，离心，洗涤，干燥，得到表面含氟的SiO2/TiO2微球。
[0005]作为本专利技术的进一步改进，所述油相和所述水相的体积比为（5
‑
10）：3。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述氨基硅烷偶联剂选自γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β（氨乙基）
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
β（氨乙基）
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β（氨乙基）
‑
γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N
‑
β（氨乙基）
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述钛酸酯偶联剂选自异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、双（二辛基焦磷酸酰氧基）乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物、双（二辛基焦磷酸酰氧基）乙撑钛酸酯中的至少一种。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述氨基硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，所述钛酸酯偶联剂为异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯，两者的质量比为（10
‑
15）：2。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述含氟硅烷选自1H,1H,2H,2H
‑
全氟癸基三甲氧基硅
烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H
‑
全氟癸基三乙氧基硅烷、十二氟庚基丙基甲基二甲氧基硅烷、3,3,3
‑
三氟丙基三甲氧基硅烷、3,3,3
‑
三氟丙基甲基二甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H
‑
全氟辛基三乙氧基硅烷或1H,1H,2H,2H
‑
全氟辛基三甲氧基硅烷中的任意一种或几种。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述含氟硅烷为十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷和3,3,3
‑
三氟丙基三甲氧基硅烷的复配混合物，质量比为（3
‑
5）：2。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述致孔剂选自聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述乳化条件为10000
‑
20000r/min转速下乳化5
‑
10min。
[0012]本专利技术进一步保护一种上述拒水拒油高强抗菌面料的制备方法，包括以下步骤：（1）聚丙烯纤维的制备：将聚丙烯树脂、氧化石墨烯、玻璃纤维、表面含氟的SiO2/TiO2微球加入螺杆注塑机中，加热熔融喷丝，在热空气作用下拉伸后，得到改性聚丙烯纤维；（2）熔喷纱的制备：将改性聚丙烯纤维经牵伸气流牵引，吹向滚筒，并收集到平板上，依靠自身的热黏合成为单层纱，依靠自身的热黏合成为布；（3）收集卷取：将成网后的熔喷布收集在滚筒上再由卷绕机构卷取成卷，布料以备裁切；定型：采用热定型机，在120
‑
150℃下定型5
‑
10min，得到拒水拒油高强抗菌面料。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述加热熔融温度为180
‑
220℃。
[0014]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术制备了一种含氟SiO2/TiO2微球，首先，将氨基硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂混合溶于烷烃中，并进一步与含氟硅烷混合溶解，然后将烷烃与溶有致孔剂的水相混合，高速乳化，由于油相含量更多，使得形成了许多油包水的微小液滴，氨基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和含氟硅烷均在水油界面上，其中氨基硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的亲水性部分如氨基部分朝向内部水相，而硅烷部分和钛酸酯部分朝向外部油相，而含氟硅烷的含氟部分则朝向外部油相，硅烷部分则朝向内部水相；随着反应进行，氨基发生质子化，变成两亲分子，进一步稳定硅烷液滴，氨基质子化也为液滴周围形成了碱性环境，从而催化硅烷部分发生溶胶凝胶反应，在水油界面形成了SiO2/TiO2壳层，在该壳层外含有丰富的含氟基团；另一方面，在致孔剂的作用下，使得SiO2/TiO2壳层表面存在部分大孔，后续与聚丙烯熔融共混时，聚丙烯分子链则可以通过壳层上的大孔穿过该微球，从而不会影响材料的力学性能，也可以使得含氟SiO2/TiO2微球与聚丙烯树脂充分混合，避免水洗后面料拒水拒油性能下降，提高了面料的耐水性和耐久性，同时，由于含氟SiO2/TiO2微球中TiO2的存在，使得面料具有很好的光催化抗菌性。
[0015]进一步，本专利技术面料制备中，还添加了氧化石墨烯和玻璃纤维，进一步提高了面料的力学性能和抗菌性能。
[0016]本专利技术制得的拒水拒油高强抗菌面料不仅具有良好的拒水拒油性能、力学性能和抗菌性能，同时，还具有极好的耐久性和耐水洗性，具有广阔的应用前景。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拒水拒油高强抗菌面料，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：表面含氟的SiO2/TiO2微球20
‑
30份、聚丙烯树脂120
‑
150份、氧化石墨烯5
‑
10份、玻璃纤维2
‑
4份；所述表面含氟SiO2/TiO2微球的制备方法如下：S1.将氨基硅烷偶联剂、含氟硅烷和钛酸酯偶联剂溶于烷烃中，得到油相；S2.将致孔剂溶于水中，得到水相；S3.将步骤S1得到的油相加入步骤S2的水相中，乳化，反应2
‑
4h，离心，洗涤，干燥，得到表面含氟的SiO2/TiO2微球。2.根据权利要求1所述拒水拒油高强抗菌面料，其特征在于，所述油相和所述水相的体积比为（5
‑
10）：3。3.根据权利要求1所述拒水拒油高强抗菌面料，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂选自γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β（氨乙基）
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、N
‑
β（氨乙基）
‑
γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
β（氨乙基）
‑
γ
‑
氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N
‑
β（氨乙基）
‑
γ
‑
氨丙基甲基二甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种；所述钛酸酯偶联剂选自异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、双（二辛基焦磷酸酰氧基）乙撑钛酸酯和三乙醇胺的螯合物、双（二辛基焦磷酸酰氧基）乙撑钛酸酯中的至少一种。4.根据权利要求3所述拒水拒油高强抗菌面料，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，所述钛酸酯偶联剂为异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯，两者的质量比为（10
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建忠，
申请(专利权)人：陈建忠，
类型：发明
国别省市：