[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

说明书

本发明公开了一种超疏水超轻量的救生填充纤维，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成整理液整理的纤维，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。本发明属于纤维技术领域，具体提供了一种超疏水超轻量的救生填充纤维及其制备方法，该超疏水超轻量的救生填充纤维将改性空气微胶囊与疏水剂对纤维进行整理赋予其超疏水、超轻量和保暖功能，使纤维达到多功能性，更加满足市场多功能的需求。

技术领域

本发明属于纤维技术领域，具体为一种超疏水超轻量的救生填充纤维及其制备方法。

背景技术

某些户外场合作业人员，如水上作业人员、水上部队执勤人员、工程抢修人员等，会面临工作时落水的情况。一旦纤维进水，纤维会因大量吸水变重，影响作业人员工作，危害其生命安全；另一方面，由于纤维进水，从而使纺织品丧失保暖性，也危害作业人员身体健康。因此，一种超疏水超轻量的救生填充纤维成为市场的迫切需求。

公开号为CN114177850A的中国发明专利一种空气微胶囊及其制备方法、保暖纤维素纤维及其制备方法和应用公开了如下技术：用原位聚合法制备了一种空气微胶囊，此空气微胶囊，包括囊芯和囊壁，所述囊芯为空气，所述囊壁材料为改性三聚氰胺甲醛树脂。但采用该方法合成的有机壁材微胶囊的使用场所和寿命等受限于环境的酸碱性等条件，耐酸碱性、热稳定性和耐久性不是很好，而且仅有一层壁材功能性不广泛。

因此，如何实现纤维同时具有超疏水功能、超轻量和保暖性能，是目前待解决的技术问题。

发明内容

基于现有纤维无法兼具轻量、疏水保暖的问题，本发明提供了一种超疏水超轻量的救生填充纤维及其制备方法，该超疏水超轻量的救生填充纤维将改性空气微胶囊与疏水剂对纤维进行整理赋予其超疏水、超轻量和保暖功能，使纤维达到多功能性，更加满足市场多功能的需求。

本发明提供如下的技术方案：本发明提出的一种超疏水超轻量的救生填充纤维，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成整理液整理的纤维，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。

优选地，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。

进一步优选地，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，更优选为十二烷基硫酸钠。

优选地，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。

优选地，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，由于正硅酸乙酯形成的二氧化硅表面存在大量羟基且形成的二氧化硅颗粒间易发生团聚现象，很难均匀地包覆在以有机聚合物为壁材的微胶囊表面，添加硅烷偶联剂可以改善该改性过程，降低硅溶胶中二氧化硅粒子的极性，提高正硅酸乙酯溶胶体系的聚集稳定性，减少二氧化硅粒子间的团聚，增强二氧化硅与树脂的相容性，从而达到理想的改性效果。

进一步优选地，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。

作为优选地，所述硅烷偶联剂加入量优选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％。

优选地，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。