[发明专利]一种超耐磨特殊浸润性抗紫外功能织物构筑方法

说明书

本发明公开了一种超耐磨特殊浸润性抗紫外功能织物构筑方法，该方法包括如下步骤：纳米TiO₂前驱体溶液配制；热压法制备超疏水抗紫外织物。该方法不但工艺简单，能源成本，原料成本低廉，而且能够适用于各种原料基底，所得产品具有很好的耐磨性能、耐皂洗、耐酸碱、抗紫外性能，可以直接应用于大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种超耐磨特殊浸润性抗紫外功能织物构筑方法。

背景技术

疏水现象作为一种常见的浸润现象早已得到人们的关注与研究，早在1805年托马斯-杨便提出了关于界面张力与浸润性能的杨氏方程。而后1997年荷叶效应的发现使人们对超疏水表面的研究进入新纪元。所谓的超疏水表面是指水滴与界面的接触角大于150°且滚动角小于10°的表面。目前，制备超疏水表面主要通过以下两种途径：(1)在表面构建粗糙结构(2)在表面修饰低表面能物质。但是单纯修饰低表面能物质并不能实现超疏水的效果，因此如何构造表面的粗糙结构成为构造超疏水表面的重点。据报道，常见的构造方法主要有水热法，静电纺丝法，等离子体刻蚀法，激光飞秒刻蚀法，这些方法要么需要复杂的工艺要么需要昂贵的仪器，很难应用于大规模工业化生产，更重要的是利用这些方法构造的粗糙结构很容易在外力作用下坍塌失去超疏水性能。因此如何以低成本构造超疏水表面，使其具有耐摩擦，耐皂洗，耐酸碱性能，以及抗紫外等特殊防护性能，并使其适用于大规模工业化生产，是一个重要的问题。

发明内容

本发明目的是：提供一种超耐磨特殊浸润性抗紫外功能织物构筑方法，采用一步热压法直接构造超疏水涂层抗紫外织物，解决上述问题。

本发明的技术方案是：

一种超耐磨特殊浸润性抗紫外功能织物构筑方法，该方法包括如下步骤：

(1)纳米TiO₂前驱体溶液配制：将酸溶解在溶剂中，所述酸与溶剂的体积比为1:100～1:10，并在磁力搅拌的作用下滴加钛酸正四丁酯，并加入硅烷偶联剂，持续搅拌后，将清洗干净的织物浸入所制溶液，搅动后取出；

(2)热压法制备超疏水抗紫外织物：将上述步骤所得的织物置于压强大小为0～3Kg/cm²的压力下，并在温度为20℃～200℃的条件下反应3min～1day，反应结束后取出，即得具有超耐磨特殊浸润性抗紫外功能的织物。

进一步的，步骤(1)中所述酸为盐酸或醋酸中的任意一种。

进一步的，步骤(1)中所述溶剂为极性或非极性溶剂。

进一步的，步骤(1)中所述溶剂为水、DMF、乙醇或甲苯中的任意一种。

进一步的，步骤(1)中所述硅烷偶联剂为十八烷基硅氧烷、OTES、PDES、PTES、氯硅烷、硅氮烷以及硅氧烷类化合物中的任意一种或多种。

进一步的，步骤(1)中所述织物为天然或人造纤维机织物、非织造织物、针织物或无机材料织物中的任意一种。

进一步的，所述天然或人造纤维机织物为棉、麻、丝、毛、涤纶、丙纶、锦纶、氨纶、腈纶或黏胶中的任意一种，所述无机材料织物为玻璃纤维、碳纤维或石棉纤维。

进一步的，步骤(1)中所述清洗干净的织物为依次经过去离子水、乙醇、丙酮超声清洗并烘干备用的织物。

进一步的，步骤(2)中所述压力由重物、热辊或轧车提供。

进一步的，步骤(2)中所述温度由加热台、烘箱或热辊提供。

本发明的优点是：

(1)采用一步热压法直接构造了织物超疏抗紫外表面。生产所需的工艺、设备极其简单，成本低，同时产品具有优异的耐磨性能，耐皂洗，耐酸碱，抗紫外性能并能直接应用于大规模工业化生产。