【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂层，具体为一种耐水纤维涂层及其制备方法。
技术介绍
1、涂层的适用范围是非常广泛的，因此人们对于涂层期待有更多的作用，不仅仅局限在防划、耐磨等保护作用，防水的涂层更是能做到广泛应用，因此水性聚氨酯、聚脲、聚乙烯醇等并不适合用作防水。而僵聚乙烯醇用于纤维涂层时，由于聚乙烯醇较好的亲水性，因此防水性不佳。
2、因此本专利技术研究制备了一种使用改性聚乙烯醇纤维制得的耐水纤维涂层，使得涂层不仅能够防水还具有自清洁的效果，进一步提高涂层的使用范围。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐水纤维涂层及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、一种耐水纤维涂层，其特征在于，是将改性聚乙烯醇纤维粉碎后与磁性铌酸盐混合涂覆成膜制得。
3、作为优化，所述改性聚乙烯醇纤维是由聚乙烯醇与改性四氧化三铁经静电纺丝后制得；所述改性四氧化三铁是由氨基化四氧化三铁与油酸制得。
4、作为优化，所述磁性铌酸盐将是改性淀粉与金属盐溶液混合，再加入铌酸盐溶胶反应制得；所述铌酸盐溶胶由五氧化二铌和无水碳酸钾经煅烧后，再经硝酸酸化和四丁基氢氧化铵处理后制得。
5、作为优化，所述金属盐为硝酸铅或氯化铅中任意一种。
6、作为优化，一种耐水纤维涂层的制备方法，主要包括以下制备步骤：
7、(1)在氮气氛围下，将浓度为0.4mol/l的三氯化铁水溶液与浓度为0.4mol/l的硫酸亚铁水溶液按体积比14:9混合，并温度升至5
8、(2)将聚乙烯醇与水按质量被3:20混合，于温度为95℃的条件下搅拌至完全溶解，得聚乙烯醇溶液，将聚乙烯醇溶液与步骤(1)所得改性四氧化三铁按质量比10:1～10:2混合，于静电纺丝机中进行静电纺丝，得改性聚乙烯醇纤维；
9、(3)将改性淀粉与金属盐溶液按质量比1:15～1:20混合于烧瓶中，并向烧瓶中加入改性淀粉质量5～10倍的铌酸盐溶胶，用浓度为0.5mol/l的硝酸调节烧瓶内物料的ph至4～6后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为80℃的条件下真空干燥2～4h，得磁性铌酸盐；
10、(4)将步骤(2)所得改性聚乙烯醇纤维粉碎后与水按质量比1:8～1:10混合于搅拌釜中，并向搅拌釜中加入改性聚乙烯醇纤维质量0.28～0.30倍的磁性铌酸盐，于温度为30～50℃，转速为300～800r/min的条件下搅拌混合30～60min后，得混合液，将混合液与马来酸酐按质量比990:8混合，并加入马来酸酐质量0.25倍的多聚磷酸，于温度为85～90℃的条件下搅拌反应3～4h后，得成膜液，将成膜液涂覆于基体表面，控制涂覆厚度为200～420μm，并于80℃的条件下干燥至恒重，得耐水纤维涂层坯料，将耐水纤维涂层坯料用耐水纤维涂层坯料质量0.1～0.2倍的交联液进行熏蒸1～3h后，得耐水纤维涂层。
11、作为优化，步骤(2)所述静电纺丝的条件为纺丝电压18～30kv，接收距离10～15cm。
12、作为优化，步骤(3)所述金属溶液为质量分数为8％的硝酸铅溶液或质量分数为8％的氯化铅溶液中任意一种；所述铌酸盐溶胶的制备方法为将五水碳酸钾与五氧化二铌按摩尔比2:3混合研磨，得混合粉末，将混合粉末与水按质量比1:2～1:4混合，于频率为45khz的条件下超声分散10～30min后，干燥，并于1100℃的条件下焙烧24h后，得铌酸钾，将铌酸钾与浓度为6mol/l的硝酸按质量比1:10混合，于温度为55℃的条件下搅拌反应5天后，每24h换一次酸液，过滤，用去离子水洗涤至洗涤液为中性，得酸化铌酸盐，将酸化铌酸盐与水按质量比1:200混合，并用四丁基氢氧化铵调节酸化铌酸盐与水混合物的ph至9.5～10，于温度为60℃，频率为20～30khz的条件下振荡30～80h后，得铌酸盐溶胶。
13、作为优化，步骤(3)所述改性淀粉的制备方法为将淀粉与水按质量比1:10～1:15混合，得淀粉溶液，将淀粉溶液与浓度为0.056g/ml的七水合硫酸亚铁溶液按体积比1:1混合于烧杯中，并向烧杯中加入淀粉溶液体积2倍的浓度为0.054g/ml的六水合三氯化铁溶液和淀粉溶液体积0.8～1.5倍的浓度为0.04g/ml的氢氧化钠溶液，于温度为100℃的条件下搅拌反应至烧杯内物料的为黑色时，磁选分离，去除废液，得改性淀粉。
14、作为优化，步骤(4)所述基体为石英片或金属片中任意一种；所述交联液的制备方法为将质量分数为25％的戊二醛与质量分数为31％的乙酸按体积比1:1～2:1混合，得交联液。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、本专利技术在制备耐水纤维涂层时使用改性聚乙烯醇纤维，并加入磁性铌酸盐。
17、首先，本专利技术使用改性聚乙烯醇纤维作为原料，改性聚乙烯醇纤维中含有油酸包覆的氨基化四氧化三铁，油酸包覆的氨基化四氧化三铁在加入聚乙烯醇中后可有效提高聚乙烯醇纤维的强度，并且，由于四氧化三铁的存在，在改性聚乙烯醇纤维与改性铌酸盐混合后，可在磁性的作用下将改性铌酸盐吸附于改性聚乙烯醇纤维表面，从而提高改性聚乙烯醇纤维的防水性；
18、其次，铌酸盐在经过改性后，铌酸盐片层结构件插入有淀粉基磁性颗粒，在磁性作用下吸附于聚乙烯醇表面后，可在马来酸酐和聚磷酸铵的作用下与聚乙烯醇发生交联，在微孔出形成交联结构，提高纤维涂层致密度的同时，将片层的改性铌酸盐牢固吸附于改性聚乙烯醇纤维表面，进一步提高纤维涂层的防水性能；再者，由于片层改性铌酸盐的存在，当产品表面杂质较多时，导致片层结构间的水汽无法挥发，从而使得产品中改性铌酸盐的层间结构长期处于潮湿状态，进而促使淀粉与马来酸酐和聚乙烯醇形成的交联网络发生降解，并且使得四氧化三铁快速氧化而失去磁性，因此可使得改性铌酸盐中暴露于外侧的片层结构失去束缚而脱落，起到自清洁效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种耐水纤维涂层，其特征在于，所述耐水纤维涂层是将改性聚乙烯醇纤维粉碎后与磁性铌酸盐混合涂覆成膜制得。
2.根据权利要求1所述的一种耐水纤维涂层，其特征在于，所述改性聚乙烯醇纤维是由聚乙烯醇与改性四氧化三铁经静电纺丝后制得；所述改性四氧化三铁是由氨基化四氧化三铁与油酸制得。
3.根据权利要求1所述的一种耐水纤维涂层，其特征在于，所述磁性铌酸盐将是改性淀粉与金属盐溶液混合，再加入铌酸盐溶胶反应制得；所述铌酸盐溶胶由五氧化二铌和无水碳酸钾经煅烧后，再经硝酸酸化和四丁基氢氧化铵处理后制得。
4.根据权利要求3所述的一种耐水纤维涂层，其特征在于，所述金属盐为硝酸铅或氯化铅中任意一种。
5.一种耐水纤维涂层的制备方法，其特征在于，所述耐水纤维涂层的制备方法主要包括以下制备步骤：
6.根据权利要求5所述的一种耐水纤维涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述静电纺丝的条件为纺丝电压18～30kv，接收距离10～15cm。
7.根据权利要求5所述的一种耐水纤维涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)步骤(3)所述金属溶液
8.根据权利要求5所述的一种耐水纤维涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述改性淀粉的制备方法为将淀粉与水按质量比1:10～1:15混合，得淀粉溶液，将淀粉溶液与浓度为0.056g/mL的七水合硫酸亚铁溶液按体积比1:1混合于烧杯中，并向烧杯中加入淀粉溶液体积2倍的浓度为0.054g/mL的六水合三氯化铁溶液和淀粉溶液体积0.8～1.5倍的浓度为0.04g/mL的氢氧化钠溶液，于温度为100℃的条件下搅拌反应至烧杯内物料的为黑色时，磁选分离，去除废液，得改性淀粉。
9.根据权利要求5所述的一种耐水纤维涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述基体为石英片或金属片中任意一种；所述交联液的制备方法为将质量分数为25％的戊二醛与质量分数为31％的乙酸按体积比1:1～2:1混合，得交联液。
...【技术特征摘要】
1.一种耐水纤维涂层，其特征在于，所述耐水纤维涂层是将改性聚乙烯醇纤维粉碎后与磁性铌酸盐混合涂覆成膜制得。
2.根据权利要求1所述的一种耐水纤维涂层，其特征在于，所述改性聚乙烯醇纤维是由聚乙烯醇与改性四氧化三铁经静电纺丝后制得；所述改性四氧化三铁是由氨基化四氧化三铁与油酸制得。
3.根据权利要求1所述的一种耐水纤维涂层，其特征在于，所述磁性铌酸盐将是改性淀粉与金属盐溶液混合，再加入铌酸盐溶胶反应制得；所述铌酸盐溶胶由五氧化二铌和无水碳酸钾经煅烧后，再经硝酸酸化和四丁基氢氧化铵处理后制得。
4.根据权利要求3所述的一种耐水纤维涂层，其特征在于，所述金属盐为硝酸铅或氯化铅中任意一种。
5.一种耐水纤维涂层的制备方法，其特征在于，所述耐水纤维涂层的制备方法主要包括以下制备步骤：
6.根据权利要求5所述的一种耐水纤维涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述静电纺丝的条件为纺丝电压18～30kv，接收距离10～15cm。
7.根据权利要求5所述的一种耐水纤维涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)步骤(3)所述金属溶液为质量分数为8％的硝酸铅溶液或质量分数为8％的氯化铅溶液中任意一种；所述铌酸盐溶胶的制备方法为将五水碳酸钾与五氧化二铌按摩尔比2:3混合研磨，得混合粉末，将混合粉末与水按质量比1:2～1:...
【专利技术属性】
技术研发人员：许小萍，
申请(专利权)人：马鞍山子望科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。