[发明专利]一种超疏水超轻量的救生填充纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种超疏水超轻量的救生填充纤维，其特征在于，具体为一种通过改性空气微胶囊、疏水剂和去离子水混合配制的整理液整理的纤维，所述改性空气微胶囊包括含空气的内核、包覆所述内核的第一外层和第二外层，所述内核为空气乳化液，所述第一外层为透明包覆壳层，所述第二外层为疏水无机壁材包覆壳层。

2.根据权利要求1所述的一种超疏水超轻量的救生填充纤维，其特征在于，所述空气乳化液由质量浓度为1～2％的乳化剂、去离子水和空气混合形成。

3.根据权利要求2所述的一种超疏水超轻量的救生填充纤维，其特征在于，所述空气乳化液的乳化剂为亲水型的阴离子型乳化剂，选自以下乳化剂的一种或多种：十二烷基苯磺酸钠或者十二烷基硫酸钠。

4.根据权利要求1所述的一种超疏水超轻量的救生填充纤维，其特征在于，所述透明包覆壳层的预聚体由1:(3～4):(7～8)的三聚氰胺、甲醛和去离子水反应形成。

5.根据权利要求4所述的一种超疏水超轻量的救生填充纤维，其特征在于，所述疏水无机壁材包覆壳层由正硅酸乙酯、乙醇、去离子水、硅烷偶联剂、十六烷基三甲氧基硅烷反应形成。

6.根据权利要求5所述的一种超疏水超轻量的救生填充纤维，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自包括以下硅烷偶联剂在内的一种或多种：3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，所述硅烷偶联剂加入量为正硅酸乙酯质量的12～14％，所述十六烷基三甲氧基硅烷的添加质量浓度为3～5％。

7.根据权利要求6所述的一种超疏水超轻量的救生填充纤维，其特征在于，所述透明包覆壳层和疏水无机壁材包覆壳层还包括pH调节剂；所述透明包覆壳层的pH值为8～9；所述内核空气乳化液和透明包覆壳层的混合物的pH值为4～5；所述疏水无机壁材包覆壳层的pH值为3～4。

8.根据权利要求1所述的一种超疏水超轻量的救生填充纤维，其特征在于，所述改性空气微胶囊的平均粒径为50～60μm。

9.根据权利要求1所述的一种超疏水超轻量的救生填充纤维，其特征在于，所述疏水剂选自以下疏水剂的一种或多种：有机硅树脂、氟碳聚合物和聚硅氧烷；所述疏水剂加入量为纤维质量的3～5％。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种超疏水超轻量的救生填充纤维的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)将用于形成内核的乳化剂分散于去离子水中，均匀搅拌，使乳化剂分散均匀形成反应液，乳化剂加入量为反应液质量的1～2％；

2)向步骤1)的反应液中通入空气，并使空气完全溶于所述反应液，形成内核空气乳化液；

3)将用于形成透明包覆壳层的甲醛和三聚氰胺加入到去离子水中搅拌形成透明包覆壳层反应液；

4)向步骤3)的透明包覆壳层反应液中加入碱性pH调节剂，使反应液在碱性pH调节剂的存在下聚合，制得所述透明包覆壳层的预聚体；

5)向步骤4)所述透明包覆壳层的预聚体中加入内核空气乳化液，使内核空气乳化液完全分散于透明包覆壳层的预聚体的混合溶液中，形成反应中间体混合溶液；

6)向步骤5)所述反应中间体混合溶液中加入酸性pH调节剂，使反应中间体混合溶液在酸性pH调节剂的存在下聚合，制得所述空气微胶囊溶液；其中，所述内核中含有空气，所述透明包覆壳层为透明材料；

7)将用于形成疏水无机壁材包覆壳层的正硅酸乙酯、乙醇加入到去离子水中，搅拌，加入正硅酸乙酯质量12～14％的硅烷偶联剂，再加入盐酸聚合，之后在添加质量浓度为3～5％十六烷基三甲氧基硅烷制得疏水无机壁材包覆壳层反应液；

8)将步骤6)所得的空气微胶囊溶液加入到步骤7)所得的疏水无机壁材包覆壳层反应液中，即可制得所述改性空气微胶囊；其中，所述内核中含有空气，所述透明包覆壳层为透明材料，所述疏水无机壁材包覆壳层为无机材料；

9)将步骤8)中所述改性空气微胶囊、疏水剂和去离子水混合配制成整理液，将纤维通过整理液浸泡、脱水、烘干的方式完成改性，得到超疏水超轻量的救生填充纤维。