[发明专利]一种超疏水织物及其构筑方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺织品领域，尤其涉及一种超疏水织物及其构筑方法。

背景技术

自1997年德国植物学家Barthlott发现荷叶表面的超疏水现象以来，超疏 水表面已经引起了科研人员的广泛关注。研究发现，这些超疏水表面的微纳 米结构对超疏水性起着至关重要的作用。

目前构筑超疏水表面主要通过两种途径：1)在粗糙表面修饰低表面能物 质，目前使用的降低表面能的物质主要为含氟单体，但是含氟单体具有较长 的全氟烷基链(C≥8)，它们在自然环境中容易氧化分解成全氟酸或磺酰化物 等难降解的有机污染物，对环境和人体健康存在严重危害；2)在超疏水表面 构建粗糙结构，如：溶胶-凝胶法、诱导相分离法、电纺法等；其中，溶胶- 凝胶法的研究比较关法，但是，目前通过溶胶凝胶法构筑得到超疏水织物的 构筑方法复杂，且得到的硅胶膜层容易脱落，机械性能差。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种超疏水织物及其构 筑方法，本发明提供的超疏水织物的构筑方法简单，且得到的疏水织物的疏 水表面不易脱落，机械性能好。

本发明提供了一种超疏水织物的构筑方法，包括：

1)将水解的甲基三甲氧基硅烷和氨水混合反应，得到硅凝胶；

2)将步骤1)得到的硅凝胶与聚二甲基硅氧烷溶液混合，超声粉碎，得 到混合溶液；

3)将纺织品在步骤2)得到的混合溶液中浸渍，得到超疏水织物。

优选的，所述水解的甲基三甲氧基硅烷按照以下方法制备得到：

将甲基三甲氧基硅氧烷、甲醇和草酸溶液混合水解，得到水解的甲基三 甲氧基硅氧烷。

优选的，所述甲基三甲氧基硅氧烷与所述甲醇的体积比为1：(5～30)。

优选的，所述氨水的浓度为5～12mol/L。

优选的，所述步骤2)的超声粉碎中，所述超声的功率为500～700W。

优选的，所述聚二甲基硅氧烷溶液为聚二甲基硅氧烷的四氢呋喃溶液。

优选的，所述聚二甲基硅氧烷的四氢呋喃溶液中，所述聚二甲基硅氧烷 的质量分数为1.0～4.0wt％。

优选的，所述聚二甲基硅氧烷的四氢呋喃溶液中还含有固化剂，所述固 化剂为有机硅弹性体固化剂。

优选的，所述固化剂与所述聚二甲基硅氧烷的体积比为(0.8-1.6):10。

本发明还提供了一种本发明所述的构筑方法构筑得到的超疏水织物。

与现有技术相比，本发明提供了一种超疏水织物及其构筑方法，本发明 提供的构筑方法通过将水解的甲基三甲氧基硅烷和氨水混合反应，得到硅凝 胶；再将得到的硅凝胶与聚二甲基硅氧烷溶液混合，超声粉碎，得到混合溶 液；然后将纺织品在混合溶液中浸渍，得到超疏水织物，本发明中，通过将 甲基三甲基硅氧烷作为制备硅凝胶的原料，同时将纺织品浸渍在硅凝胶溶液 与聚二甲基硅氧烷的混合溶液中，使得制备得到的疏水织物不易脱落，且机 械性能好，而且，本发明提供的构筑方法，浸渍完成后，通过直接自然晾干 即可得到超疏水表面，不需加热烘干，进而极大的降低了生产成本，也简化 了构筑方法，且浸渍用的混合溶液性质稳定，可多次使用；

同时，本发明得到的超疏水织物的防水性能和透气性能也很好，实验结 果表明，本发明提供的超疏水织物水洗5次后，其织物表面与水的接触角仍 在145°以上，且疏水织物的弯曲刚度与空白样相当。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的超疏水织物的EDS能谱图；

图2为本发明实施例1提供的超疏水织物的红外图谱；

图3为本发明实施例1制备得到的经室温晾干的超疏水织物的 SEM图以及接触角图；

图4为本发明实施例1制备得到的经60℃烘干的超疏水织物的 SEM图以及接触角图；

图5为本发明实施例1以及实施例3提供的超疏水织物经过水洗后的接 触角以及SEM图；

图6为本发明实施例2制备得到的经室温晾干的超疏水织物的 SEM图以及接触角图；

图7为本发明实施例2制备得到的经60℃烘干的超疏水织物的 SEM图以及接触角图；

图8为本发明实施例3制备得到的经室温晾干的超疏水织物的 SEM图以及接触角图；