[发明专利]一种改性纤维织物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种改性纤维织物及其制备方法，包括：织物表面原位生长导电高分子多级粗糙度的微纳米结构的方法来锚定柔性的含氟链段。本发明不仅可以赋予尼龙纤维织物持久耐污性，并且可额外引入抗静电性能。

技术领域

本发明属于功能性织物及其制备领域，特别涉及一种改性纤维织物及其制备方法。

背景技术

尼龙纤维织物具有强度高、韧性好、耐用、耐磨、透气性强等优点，是一类重要的合成高分子材料。然而，由于酰胺键强极性的特点，尼龙吸湿性强且稳定性差，不耐脏污，限制了其更广阔的应用领域。因此，对尼龙纤维织物的改性特别是表面改性显得非常重要。常见污渍分为液体污渍(水性和油性)和固体污渍，目前已有不少有关尼龙纤维织物表面疏水改性处理的研究工作，但其表面的疏油和固体污渍的耐脏污研究却很少报道。其中液体污取决于液体的表面张力和织物的临界表面张力，而固体污一般通过静电引力吸附。

近年来，双疏材料由于其在耐脏污、自清洁等方面的应用前景，引起了人们的关注，但双疏表面的构建存在很大的难度，材料表面化学成分和粗糙结构是不可或缺的关键因素。采用含氟织物整理剂(n(C)7)(如全氟辛酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸盐(PFOS)等)对尼龙纤维织物进行拒水拒油后整理曾经一直受到市场的青睐。然而，因其极强的持久性、生物累积性、对人体和生物体全身多器官的多种毒性，已被禁止在商品中使用。

CN108914583A一种耐水洗通透的导电聚吡咯-银复合棉织物及其制备方法，涉及一种耐水洗的导电聚吡咯/银复合棉织物，所述棉织物清洗后浸入硅烷偶联剂水溶液进行表面修饰，然后与吡咯水溶液浸渍混合，冰浴中原位聚合得到表面附着的聚吡咯层，最后以银为靶材进行磁控溅射，附着银薄膜，得到聚吡咯/银复合棉织物。此制备方法通过在聚吡咯上镀覆银膜层以提高织物的耐洗性能，虽然外层上附着的银膜层能减缓对聚吡咯层的破坏，但其成本造价高，且银膜层易磨损脱落，里面的聚吡咯层是通过浸渍聚合，与基底粘附力弱，同样不耐磨损。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种改性纤维织物及其制备方法，本发明克服现有技术成本高、工艺复杂、不耐摩擦的缺陷，通过在纤维织物表面原位生长导电高分子多级粗糙度的微纳米结构的方法来锚定柔性的含氟链段，原料低廉、方法简便，不仅可以赋予纤维织物持久耐污性，并且可额外引入抗静电性能。本发明克服现有技术疏油性能差、成本造价高、生物毒性大且不耐摩擦的缺陷。

本发明的一种改性织物的制备方法，包括：

(1)室温条件下，将前处理的织物浸渍于乙醇、氯化铁和含氟硅烷偶联剂的混合液，干燥，得到处理后的织物；

(2)将处理后的织物置于导电高分子单体蒸汽中，聚合，清洗，烘焙，得到改性织物。

上述制备方法的优选方式如下：

所述步骤(1)织物为尼龙6织物或尼龙66织物；所述前处理为在氧气条件下进行低温等离子处理，功率为100-300W，处理时间为2-180min。

所述步骤(1)中含氟硅烷偶联剂为1H,1H,2H,2H-全氟十七烷三甲基氧硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷、三乙氧基(1H,1H,2H,2H-九氟己基)硅烷、九氟丁烷磺酰氟、全氟丁基磺酸钾中的一种或几种。

所述步骤(1)中乙醇、氯化铁、含氟硅烷偶联剂的比例为：(1-100ml):(0.1-10g):(0.1-10ml)。

所述步骤(1)中浸渍时间为1-180min；干燥为室温干燥0.5-24h。

所述步骤(2)中处理后的织物置于充满导电高分子单体蒸汽的小室内。

所述步骤(2)中导电高分子单体为吡咯、噻吩、苯胺、含氟苯胺中的一种或几种。