[发明专利]一种无氟耐久超疏水织物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无氟耐久超疏水织物的制备方法。该方法是将织物浸渍在含有聚二甲基硅氧烷（PDMS）预聚体及其固化剂的甲苯溶液中，然后通过热处理的方式进行固化处理，即制得超疏水织物。水珠在织物表面的接触角大于150^o，且极易从织物表面滚落，而且所制备的织物经手指触摸、刀片划割、强力摩擦及连续紫外光照射后仍具有优异的超疏水性能。该耐久超疏水织物制备方法简单、不需要昂贵的氟化物、具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种无氟耐久超疏水织物的制备方法，具体是利用浸渍法制备一种表面涂覆PDMS的超疏水织物。

背景技术

超疏水织物凭借其独特的自清洁、抗污染等性能，日益受到人们的青睐， 是目前功能纺织品的热点之一。超疏水表面的作用机制是低表面能和微纳米粗糙度的协同作用，由于织物已经具有一定的表面粗糙度，因此超疏水织物的制备方法集中于低表面能化合物的制备及如何提高其与织物牢固性方面。中国发明专利CN102174737A通过辐照接枝技术,在织物表面共价结合聚甲基丙烯酸烷基酷,获得具有耐洗涤性能的超疏水织物。中国发明专利CN103074768A通过碱液刻蚀和低表面能物质修饰制备了耐摩擦的超疏水涤纶织物。S.Seeger等人通过在织物表面原位生长硅纳米线经地表面能修饰后得到了稳定的超疏水织物（Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 3662–3669）。但是，这些方法也具有一些缺点，例如制备过程较为繁琐，需要昂贵的氟化物等化学药品。更为重要的是所制低表面能化合物与织物纤维之间结合性大多不够牢固,这使得超疏水织物的稳定性仍有待提高。因此,如何发展一种简单、经济的方法来制备耐久超疏水织物是本领域亟待解决的问题。

在日常生活中，尤其是户外使用时，超疏水织物不可避免的要接触到太阳光照，阳光中的紫外线可对降解织物表面的低表面能化合物，从而降低织物的超疏水性能。如果所制备的超疏水织物具有耐紫外光性将能极大提高超疏水织物的环境耐久性，并能极大提高超疏水织物的附加值和实用性，从而拓宽超其应用范围。但是，目前关于耐紫外光超疏水织物的研究报道还比较少。因此，相关研究亟待开展，这对于超疏水织物的推广和应用具有重要的意义并且有着潜在的巨大市场。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种无氟耐久超疏水织物的制备方法，此方法工艺简单、成本低廉、重复性好。

本发明的目的之一提供一种无氟耐久超疏水织物的制备方法。

一种无氟耐久超疏水织物的制备方法，包括如下步骤：

A 织物表面的清洗：将织物依次置于盛有乙醇和去离子水的烧杯中，超声波浴清洗，除去织物表面的油脂和灰尘；

B 聚二甲基硅氧烷（PDMS）甲苯溶液的制备：将PDMS预聚体及其固化剂加入甲苯中，常温下磁力搅拌使PDMS预聚体及其固化剂在甲苯中分散均匀；

C超疏水织物的制备：将织物浸渍在含有PDMS预聚体及其固化剂的甲苯溶液中，浸渍时间为1分钟～5分钟后将织物从取出， 80℃下加热处理0.5h～2h后，得到具有超疏水性能的织物。

所述的超疏水织物的制备方法，在于步骤B所述的PDMS预聚体及其固化剂、苯质量百分比为10~15：1：200，所述的PDMS 预聚体及其固化剂选自商品化配套使用的DC sylgard184。

所述的超疏水织物的制备方法，在于所述的织物选自商品化的聚酯纤维织物或者棉纤织物中的任意一种。

所述的超疏水织物的制备方法，在于步骤A所述的超声时间为10-20min。

所述的超疏水织物的制备方法，在于步骤B所述的磁力搅拌时间为15-30min。

通过本方法制得的超疏水织物，水珠在其表面的接触角为155.5^o～159 ^o，滚动角为3 ^o～5 ^o。