[发明专利]一种无氟环保防水透气面料的制备方法

说明书

本发明公开了一种防水透气面料的制备方法，具体为：在不同缓冲液条件下，将盐酸多巴胺与缓冲液混合形成稳定的盐酸多巴胺自聚体系；将面料浸入盐酸多巴胺自聚体系中，在面料表面形成纳米级薄层聚多巴胺；最后通过添加含胺低表面能物质与聚多巴胺产生反应，将含胺低表面能物质覆盖在面料表面，赋予面料防水的特性，而且面料表面形成的疏水改性层厚度调控方便，能够很好地保留面料的多孔结构。该方法反应条件温和、简单易行、耗时短、绿色无污染，合成的防水透气面料防水表面稳定、透气性良好。

技术领域

本发明涉及防水面料技术领域，具体涉及一种防水透气面料的制备方法。

背景技术

随着经济快速发展和人民生活水平的提高，仅具有亲肤性、柔性等传统性能的面料很难满足人们的需要。为了提升面料的附加值，探索面料在更多方面进行应用的可能性，并赋予面料表面多功能性，具有重要的研发意义，但面料表面易受污染的特点限制了其在更多领域的发展。受到“荷叶效应”的启发，具备疏水表面的材料具有一定的自清洁能力，受到国内外研究学者的关注。因此，研究防水面料是解决其表面易受污染的有效途径，并逐渐成为热门的研究方向。

在面料的防水改性方面，一般采用的涂敷法、浸渍法和溶胶-凝胶法等主要是通过范德华力或氢键作用力的物理结合将低表面能物质负载于面料上，该方法操作简便，但产品的机械耐久性、柔软性较差，而且其透气性也会有较大幅度的下降。基于上述缺点，部分研究者采用高分子接枝改性法，使高分子单体在引入接枝位点的面料表面发生链式聚合反应，形成表面疏水的改性面料。由于面料与功能高分子是以化学键的形式连接，因此该方法得到的疏水改性面料性能较为稳定，耐久性较高，但存在操作繁琐、适用性窄的缺点。因此，提供一种普适且简便的方法，令面料在进行疏水改性的同时，能够保持或者提高其透气性和舒适度，具有重要的应用价值。

发明内容

本发明提供了一种防水透气面料的制备方法，在不同缓冲液条件下，盐酸多巴胺通过自聚在面料表面快速形成纳米级薄层聚多巴胺，在保持其透气性的前提下，通过添加含胺低表面能物质与聚多巴胺产生席夫碱反应，将含胺低表面能物质覆盖在面料表面，赋予面料防水的特性。该方法反应条件温和、简单易行、耗时短、绿色无污染，合成的防水透气面料防水表面稳定、透气性良好。

为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：

本发明所涉及的一种无氟环保防水透气面料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将盐酸多巴胺溶于pH调节为8.5的不同缓冲溶液中，得到不同的盐酸多巴胺自聚体系；

（2）将清洗干净的面料浸入不同的盐酸多巴胺自聚体系中，25~60℃下混合反应1~6h，在面料表面形成稳定的聚多巴胺层，得到聚多巴胺沉积的面料；

（3）将含胺低表面能物质与水醇溶液混合均匀，将步骤（2）得到的聚多巴胺沉积的面料浸入其中，25~60℃下混合反应6~12h，得到所述的防水透气面料。

作为优选，所述面料为白坯布、棉布、蚕丝布、羊毛布、涤纶、氨纶以及芳纶中的一种，所述面料的织物结构为针织布、机织布、无纺布中的一种，所述面料的厚度为0.025mm~0.1mm；

所述的盐酸多巴胺在总去离子水中的质量浓度为500~5000mg/L；

所述的缓冲液中缓冲物质在总去离子水中的质量浓度为300~2500mg/L；

所述的含胺低表面能物质与水醇溶液的体积比为1:6.5~20；

所述的水醇溶液的体积比为1:1~24；

所述的总去离子水为步骤（1）所用去离子水总和；

所述的水醇溶液为步骤（3）所用水醇溶液总和。

作为优选，所述的缓冲液为Tris缓冲液、磷酸盐缓冲液以及碳酸氢盐缓冲液。