[发明专利]一种耐弯折超疏水棉及其制备方法

说明书

本发明提供一种耐弯折超疏水棉及其制备方法，耐弯折超疏水棉是将侧链硅氧烷共聚物与有机硅氧烷所形成的混合溶胶对棉布进行浸泡后处理后制得。具体操作步骤如下：一、合成了一种含硅氧烷侧基的聚合物前驱体；二、清洗棉布；三、制备硅氧烷溶胶并以此溶胶对棉布进行浸渍，干燥即可。以此方法得到的超疏水棉因结构中含有起增韧作用的侧链硅氧烷共聚物，在反复揉搓的过程中仍能保持涂层的整体完整性，不发生开裂。且硅氧烷侧基可使涂层与纤维基体保持很好的结合性。该技术路线相对简单，所需的成本低，在防水服装领域具有很好的应用价值。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种耐弯折超疏水棉及其制备方法。

背景技术

荷叶表面因具有极佳的疏水性质引起了人们的广泛关注。受其启发，人们通过各种方法对材料的表面性质进行调控，赋予疏水疏油性质。这类涂层在防腐、防污、自清洁等应用领域具有重要的应用前景。超疏水的效果一般用材料表面的水静态接触角和动态接触角来衡量。通常，将水的静态接触角大于120°，动态接触角小于20°的表面定义为超疏水表面。目前的实施方法主要有：采用表面能低的涂层材料；用物理或化学的方法在材料表面制造出微纳结构；或是先在表面制造出微纳结构后再涂覆低表面能涂层。

目前，由于特殊行业的工作需要，具有良好防水透气性能的服装收到人们的青睐。一般的防水服是含橡胶成分的复合材料，在具备防水功能的同时会降低本身的透气性。棉为纯纤维材料，具有良好的透气性，但是却不具有防水性。若能在保持透气性的同时兼顾棉布的防水性，那么此类材料将是最理想的防水服装面料之选。

申请号为201810693946.9的中国专利公开了一种抗紫外线超疏水棉布的制备方法。所述的超疏水棉布表面含有二氧化钛纳米颗粒，从而形成微纳结构，可显著提高棉布的疏水性。但该技术方案中一方面纳米二氧化钛和纤维基体间无实质的连接基团，基体结合性差，二氧化钛易剥离；另一方面疏水涂层的韧性不足，在反复弯折揉搓的过程中也会轻易剥离，不利于实际应用。

申请号为201910028978.1的中国专利公开了一种耐磨超疏水棉织物的制备方法。该发明以双酚A型聚砜树脂和环氧树脂为胶黏材料将纳米蒙脱土填充于织物中。由于聚砜和环氧树脂的存在可以有效提高涂层的韧性，从而提高超疏水棉织物的耐磨性。但是该超疏水棉织物在制备过程中需要用辊轧机对浸渍后的棉织物进行辊轧，此过程中棉布纤维本身结构中的疏松透气结构会被破坏，对棉织物的透气性是不利的。

申请号为201811389235.9的中国专利公开了一种超疏水棉纤维材料及其制备方法，其制备原料包括棉纤维材料、二氧化硅溶胶、聚硅氧烷、氢氧化钠，具有良好的超疏水性质。但是，聚硅氧烷在增韧的同时易产生相分离，在反复使用的过程中性能会有慢慢劣化的趋势。

虽然还有多种方法可以用于制备超疏水棉，但是目前兼具良好疏水性和耐弯折性的超疏水棉仍不易实现。

发明内容

本发明目的是针对现有制备工艺中存在的缺点和不足，提供一种能够兼具良好疏水性和耐弯折性的超疏水棉。本发明以侧链硅氧烷共聚物作为增韧剂，可有效提高疏水涂层的耐弯折性。增韧剂结构中的硅氧烷基团在制备硅氧烷混合溶胶的过程中可通过共价键与聚硅氧烷相连，因此可阻止发生相分离，有效提高超疏水棉的耐久性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐弯折超疏水棉，所述的耐弯折超疏水棉是将棉布清洗后浸渍于侧链硅氧烷聚合物和有机硅氧烷反应形成的混合溶胶中处理后制得，侧链硅氧烷聚合物由通式A所示的单体和其它单体共聚合形成，

通式A：

其中，Y表示O、NH、S、Se中的一种，n₁的数值范围为1～12。

本发明进一步解决的技术问题是，所述的其它单体包括苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。