[发明专利]基于清洁技术的单向导湿防污织物的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于清洁技术的单向导湿防污织物的制备方法，属于棉织物技术领域。本发明采用湿等离子体对棉织物进行预处理，其次利用无氟疏水剂对预处理棉织物进行疏水整理，通过对疏水织物一侧进行选择性等离子体刻蚀，以在疏水织物上产生多孔润湿梯度通道从而制备出单向导湿织物，最终获取了一种绿色、环保和高效的单向导湿防污棉织物的制备工艺。

技术领域

本发明涉及棉织物技术领域，具体涉及一种基于清洁技术的单向导湿防污织物的制备方法。

背景技术

流体单向传输也称为“定向流体传输”，是自然界和人体中普遍存在的现象。例子包括动脉或静脉中的血液、溪流中的水流以及穿过生物膜的水渗透。蜘蛛丝具有交替的亲水和疏水表面以及沿纤维长度的纤维直径变化，这又是一个显示定向水运动的例子。我们称这种具有定向水分传输功能的材料为单向导湿织物，即流体可以穿过织物从一侧渗透到另一侧，但在相反方向其传输被阻断。人们在进行剧烈运动、呆在高温环境中或处于心理压力下时，往往会大量出汗。在这些过程中，身体表面的水分通过织物积极主动的排出体外，湿感和不适感随之得到消除。这不仅加速水分的蒸发，还降低了皮肤表面的温度，保持人体稳定舒适的微环境。所以单向导湿织物作为一种具有智能化功能的材料，已经广泛被用于运动服、工作服、健康/老年护理和防护服。

因此，单向导湿织物的研究越来越广泛，已经开发了两种主要的方式来制备单向导湿织物：1)通过织物厚度产生疏水性-亲水性梯度，2)将一层疏水性纤维与一层亲水性纤维结合。严等人通过静电纺丝将超亲水性水解多孔聚丙烯腈(HPPAN)纳米纤维和疏水性聚氨酯(PU)纤维合理结合，设计了一种具有定向导湿的新型Janus膜。徐等人报道了一种具有定向导湿功能的改性聚丙烯/棉织物双层纤维毡。田等报道了一种在棉织物的一面上沉积氟烷基硅烷的气相方法(全氟辛基三氯硅烷容易与棉的羟基进行硅烷化反应)，处理后的织物显示出定向水流行为。Babar等人通过一步静电纺丝工艺，将商用聚对苯二甲酸乙二醇酯非织造布(CNW)作为疏水层，聚酰胺和银纳米纤维/网作为亲水层合理组合，制备了复合膜。杨等人使用亲水树脂涂层毛针织物，再通过圆网印花工艺制备了单向导湿织物。

然而，由于含氟化合物的毒性、生物累积性和较差的生物降解性，织物亲疏水梯度的形成会对健康和环境产生负面影响。因此，应该减少或替代氟化物的使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于清洁技术的单向导湿防污织物的制备方法，采用湿等离子体对棉织物进行预处理，其次利用无氟疏水剂对预处理棉织物进行疏水整理，通过对疏水织物一侧进行选择性等离子体刻蚀，以在疏水织物上产生多孔润湿梯度通道从而制备出单向导湿织物，最终获取了一种绿色、环保和高效的单向导湿防污棉织物的制备工艺。

本发明的技术方案为：

基于清洁技术的单向导湿防污织物的制备方法，包括以下步骤：

S1：将棉织物浸渍在去离子水中，直至完全润湿；采用常压空气等离子体技术对湿润的棉织物的正反面进行表面改性，完成湿等离子体预处理；

S2：对S1处理后的棉织物进行浸轧烘疏水整理，其中浸是指将S1改性后的棉织物浸泡在无氟防水剂中；

S3：对S2得到的棉织物一侧进行有选择性等离子体刻蚀整理。

优选地，步骤S2中，无氟防水剂采用浓度为90-110g/L的CWR-8DC或鲁道夫无氟防水剂。

优选地，步骤S2中，浸泡浴比为1：(25-35)，常温下浸泡20-40min。

优选地，步骤S2中，轧是指取出无氟防水剂中的棉织物，在轧车上进行轧布整理，轧液率为80-90％。

优选地，步骤S2中，烘是指将棉织物放置在烘箱中，在温度为60-80℃下进行烘干，150-170℃进行固化。