[发明专利]具有微纳结构的超疏水纤维素材料的制备方法

权利要求书

1.具有微纳结构的超疏水纤维素材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将正硅酸乙酯和功能化硅氧烷加入到含有去离子水的乙醇体系中，以氨水为催化剂，在25~75℃温度下连续搅拌5~10h，得到功能化二氧化硅粒子A分散液，其中正硅酸乙酯:功能化硅氧烷:去离子水:氨水:乙醇的体积比为（0.1~4）:（0.01~2）:（1~3）:（0.1~0.5）:（5~9）；取10~100mL上述功能化二氧化硅粒子A分散液作为种子，依次向其中加入体积比为（0.5~5）:（0.1~2）:（1~3）:（0.1~0.5）:（7~11）的正硅酸乙酯、功能化硅氧烷、去离子水、氨水和乙醇，配制成总体积为500mL的分散液，在25~75℃温度下连续搅拌5~10h后，得到功能化二氧化硅粒子B分散液；

(2)将步骤(1)中的两种功能化二氧化硅粒子分别离心洗涤三次后，按照比例在二甲基甲酰胺中超声分散5~30min，然后向体系中加入疏水聚合物和低表面能助剂，机械搅拌0.5~2h混合均匀，形成稳定的白色分散液，各组分用量是：功能化二氧化硅粒子A：0.1~1 wt%；功能化二氧化硅粒子B：0.1~1.5 wt%；疏水聚合物：0.1~2wt%；低表面能助剂：0.1~1.5wt%；二甲基甲酰胺：94~99.6wt %；

 (3)将步骤(2)中的白色分散液通过直接喷涂或旋涂法涂布在天然纤维素材料上，干燥处理后，得到具有微纳米级粗糙结构的超疏水纤维素材料。

2.根据权利要求1所述具有微纳结构的超疏水纤维素材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的功能化硅氧烷为八苯基环四硅氧烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷中的一种。

3.根据权利要求1所述具有微纳结构的超疏水纤维素材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的功能化二氧化硅粒子A的粒径是20~80nm。

4.根据权利要求1所述具有微纳结构的超疏水纤维素材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的功能化二氧化硅粒子B的粒径是300~1000nm。

5.根据权利要求1所述具有微纳结构的超疏水纤维素材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的疏水聚合物为聚偏氟乙烯、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、氟化聚碳酸酯、聚苯乙烯或聚(苯乙烯-b-二甲基硅氧烷)中的一种。

6.根据权利要求1所述具有微纳结构的超疏水纤维素材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的低表面能助剂为十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷或二甲基硅油中的一种。

7.根据权利要求1所述具有微纳结构的超疏水纤维素材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的天然纤维素材料为棉布、滤纸或纱布。

8.根据权利要求1所述具有微纳结构的超疏水纤维素材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的干燥处理温度为25~50℃。

9.权利要求1~8任一所述方法获得的具有微纳结构的超疏水纤维素材料。