[发明专利]一种防水布面柔性复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防水布面柔性复合材料及其制备方法，利用粘接剂将超疏水织物的一面与塑料膜粘接，得到耐水洗的防水布面柔性复合材料。本发明将含氟烷基苯胺单体在亚硝酸钠的稀酸溶液中进行重氮化形成含氟烷基苯重氮盐；含氟烷基苯重氮盐在还原剂的作用下进行还原反应，得到含氟烷基苯自由基单体；使含氟烷基苯自由基单体在织物纤维进行原位单电子自由基共价接枝聚合反应，得到超疏水织物。作为以化学接枝得到的超疏水织物，纤维表面涂层以共价键与纤维结合，具有优异的牢度，且不影响织物的柔性和手感，解决了通过涂层等方法获得超疏水织物牢度差、手感变差的难题。

技术领域

本发明涉及一种防水布面柔性复合材料及其制备方法，具体涉及一种含氟烷基芳香胺通过重氮自由基共价键接枝聚合的方法，及对纤维表面改性制备的超疏水织物，属于特种功能性纺织品及其制备技术领域。

背景技术

柔性织物材料应用广泛，比如作为帐篷布、墙布、包装材料、阻隔材料或者插层材料等；其中具有疏水性能的布面柔性复合材料也广受关注，在一些隔潮、防湿领域具有应用价值。传统方法中，合成含氟聚丙烯酸酯乳液，再对织物进行后整理，可以赋予处理织物良好的拒水效果和高接触角（一种织物拒水拒油整理剂及其制备方法，专利号: ZL201510046236.3），然而，这些方法得到的整理织物整理耐久性和耐皂洗性一般都较差。对纤维直接进行化学改性可提供辐射诱导、ATRP等处理方法是直接对织物中纤维进行化学改性，这些方法可提供改性剂与纤维之间的化学键合，往往处理效果持久，但存在着操作难度大、工艺复杂、设备要求苛刻，成本高且容易损伤纤维的问题。

发明内容

本发明利用粘接剂将超疏水织物的一面与塑料膜粘接，得到防水布面柔性复合材料；通过控制处理工艺，在保证织物（或纤维）的强力、手感、白度，以及染整后加工等性能等不受影响的前提下，含氟烷基芳基接枝链产生二级糙化结构，从而获得超疏水功能织物。针对目前超疏水织物所普遍存在的耐久牢度不理想的问题，本发明利用芳香胺类重氮还原之后的单电子自由基，与天然纤维上发生均裂形成的自由基之间形成共价键键合，从而提高超疏水织物的耐久牢度。

实现本发明目的的技术方案是：利用含氟烷基芳香基自由基单体与天然纤维之间通过单电子自由基共价接枝聚合，生产一种表面糙化的超疏水纤维织物；织物处理是通过重氮自由基单电子芳香聚合完成，制备时含氟烷基芳香基在纤维表面接枝聚合产生二级糙化结构，由此获得超疏水功能织物。

具体的，本发明公开了一种防水布面柔性复合材料，包括超疏水织物、粘接剂、塑料膜，所述超疏水织物包括织物纤维以及纤维表面的接枝物，所述接枝物的化学结构式如下：

超疏水织物可如下表示：

其中，n=3~50；R₁=H，-CF₃，-C₂F₅，-C₄F₉ 或 -C₆F₁₃；R₂=-CF₃，-C₂F₅，-C₄F₉ 或 -C₆F₁₃。

本发明公开了上述超疏水织物的制备方法，包括如下步骤：

（1）重氮化：含氟烷基苯胺单体在亚硝酸钠的稀酸溶液中进行重氮化形成含氟烷基苯重氮盐；

（2）还原：含氟烷基苯重氮盐在还原剂的作用下转变为含氟烷基苯自由基单体；

（3）共价接枝聚合：使含氟烷基苯自由基单体与织物纤维上的自由基进行原位单电子自由基共价接枝聚合反应，得到超疏水织物；

（4）利用粘接剂将超疏水织物的一面与塑料膜粘接，得到防水布面柔性复合材料。