[发明专利]一种持久疏水织物的制备方法

说明书

本发明提供了一种持久疏水织物的制备方法，步骤1：制备疏水型交联聚苯乙烯微球；步骤2：对所制备的疏水型交联聚苯乙烯微球进行表面改性，使其表面具备化学反应活泼的‑NCO官能团；步骤3：将改性后的疏水型交联聚苯乙烯微球接枝于织物的表面，得到持久疏水织物。本发明制备的疏水型交联聚苯乙烯交联微球疏水性能稳定，加工工艺简单，原料成本低，易于投产。通过表面改性的疏水型交联聚苯乙烯微球在织物表面构筑疏水结构，疏水效果显著，可维持较长时间的疏水效果；处理温度温和，可有效减少对织物原有性能的影响。通过化学键键合方式将表面改性的疏水型交联聚苯乙烯微球接枝于织物表面，织物水洗多次后仍具有较强的疏水效果。

技术领域

本发明涉及纺织品功能化改性技术领域，尤其涉及一种持久疏水织物的制备方法。

背景技术

浸润性是固体表面的重要特征之一，由表面的化学组成和微观结构共同决定疏水织物具有防水、防污等优良特性，是目前功能纺织品研究的热点之一。科学家在对动植物表面的研究中发现，自然界中通过形成超疏水表面达到自清洁功能的现象更普遍，最典型的如荷叶表面、蝴蝶等鳞翅目昆虫的翅膀、及水鸟的羽毛等。江雷等通过对荷叶、水稻叶、蝉翼以及水黾腿的研究发现，微米结构与纳米结构相结合的阶层结构，是引起表面超疏水的根本原因。因此，在纺织品表面上进行这种微观结构的模仿，通过控制合适的表面形态，可以得到疏水、甚至超疏水的自清洁表面。

在纺织品材料表面构筑这种疏水结构主要通过两种手段：一、在材料表面构筑粗糙结构；二、在粗糙表面上采用低表面能物质进行修饰。目前来说，纺织品疏水处理方式主要溶胶-凝胶法、诱导相分离法、电纺法、湿化学方法、聚合物成膜法等目前在纺织品上应用较多的是溶胶-凝胶法，溶胶凝胶法通常是先制备出纳米SiO₂或TiO₂溶胶，然后加入改性剂对SiO₂或TiO₂粒子表面进行疏水处理，再将处理后的溶胶以一定的处理工艺涂抹到纺织材料的表面。但是，通过溶胶凝胶法制备得到超疏水织物的制备方法复杂，且得到的硅胶膜层容易脱落，耐洗性较差。

目前，功能聚合物微球的研究已经成为高分子科学中一个新的研究领域。单分散聚合物微球不仅具有粒径小、比表面积大、以及表面易于通过共聚改性等方法赋予微球多种功能基团等特点，而且还有优良的力学特征及操作简便等优点。目前，单分散功能聚合物微球已经广泛应用在生物化学、免疫医学、固定化酶、高效离子交换树脂、固相合成载体、色谱填料以及其它高新技术领域。

基于此，本发明制备出了一种以疏水型交联型聚苯乙烯微球为载体粒子，并将聚苯乙烯微球通过化学键键合的方式接枝于纺织材料的表面构筑的疏水结构，疏水效果显著，可持久有效的发挥其疏水效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制作方便、疏水效果显著、可维持较长时间的疏水效果的疏水织物的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种持久疏水织物的制备方法，其特征在于，该方法由以下3个步骤组成：

步骤1：制备疏水型交联聚苯乙烯微球；

步骤2：对所制备的疏水型交联聚苯乙烯微球进行表面改性，使其表面具备化学反应活泼的-NCO官能团；

步骤3：将改性后的疏水型交联聚苯乙烯微球接枝于织物的表面，得到持久疏水织物。

优选地，所述步骤1中，制备疏水型交联聚苯乙烯微球的具体过程如下：

将苯乙烯1-2g、疏水型可自由聚合单体5-10g、水溶性单体0.1-0.2g溶于50-100ml去离子水中，加入50-100mg引发剂APS，再加入0.05-0.1g交联剂N-N亚甲基双丙烯酰胺，通氮气10-30min，升温至60-80℃，机械搅拌反应12-24h；反应完成后，反复用水沉淀提纯，烘干后得到疏水型交联聚苯乙烯微球。