[发明专利]基于POSS的巯基-烯点击化学法制备超疏水纺织品

说明书

本发明公开了一种基于POSS的巯基‑烯点击化学法制备超疏水纺织品的方法，包括以下步骤：S1.将尼龙56/棉交织织物预处理后，浸泡在多巴胺水溶液中进行改性处理，得到多巴胺改性的尼龙56/棉交织织物；S2.采用巯丙基甲基二甲氧基硅烷对步骤S1得到的织物进行改性，得到巯基改性的尼龙56/棉交织织物；S3.将步骤S2得到的织物浸入含有疏水性硫醇、含碳碳双键的POSS硅氧烷和光引发剂的混合溶液中，在紫外光的照射下，发生点击偶联反应，从而得到超疏水尼龙56/棉交织织物。通过该法制备的超疏水纺织品，疏水物质是以化学键的形式接枝在织物表面，可以提高超疏水纺织品的耐酸碱、水洗、摩擦、紫外光照等性能。

技术领域

本发明涉及纺织品技术领域，具体涉及一种基于POSS的巯基-烯点击化学法制备超疏水纺织品。

背景技术

尼龙56作为一种新的功能性纤维，其优势尤为突出，环保，性能佳，能够提升终端织物舒适性，它的玻璃化温度，强度，柔软度，回弹性都优于尼龙6，尼龙66的产品。棉织物吸水性强，耐磨耐洗，柔软舒适，冬季穿着保暖性好，夏季穿着透气凉爽，棉织物以其优良的服用性能而成为最常用的童装材料之一，是最为普及的童装面料。但其弹性较差，缩水率较大，容易起皱。然而尼龙56/棉交织织物可以综合两种纤维的优点取长补短，若是赋予其超疏水性能，可以拓展它的应用领域。

构造超疏水表面有两个原则，一是降低表面的表面能，二是增加表面的粗糙度。制造超疏水表面的方法也有很多方法例如溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、层层自组装、电化学等方法，现有超疏水表面的大多数微米/纳米级结构易受机械损坏或脱离，然后失去其超疏水性。并且，用于制造超疏水表面的低表面能材料通常不能承受高温，紫外线辐射和腐蚀性液体。上述这些缺点极大地限制了超疏水表面的实际应用。并且多数方法使用含氟试剂，破坏生态环境，因此，简便、环保、廉价的制造超疏水的方法是目前所急需的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于POSS巯基-烯点击化学法制备超疏水纺织品的方法，通过该法制备的超疏水纺织品，疏水物质是以化学键的形式接枝在织物表面，可以提高超疏水纺织品的耐酸碱、水洗、摩擦、紫外光照等性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明第一方面提供了一种基于POSS的巯基-烯点击化学法制备超疏水纺织品的方法，包括以下步骤：

S1.将尼龙56/棉交织织物预处理后，浸泡在多巴胺水溶液中进行改性处理，得到多巴胺改性的尼龙56/棉交织织物；

S2.采用巯丙基甲基二甲氧基硅烷对步骤S1得到的织物进行改性，得到巯基改性的尼龙56/棉交织织物；

S3.将步骤S2得到的织物浸入含有疏水性硫醇、含碳碳双键的POSS硅氧烷和光引发剂的混合溶液中，在紫外光的照射下，发生点击偶联反应，从而得到超疏水尼龙56/棉交织织物。

本发明通过多巴胺氧化聚合形成聚多巴胺涂层，从而在棉纤维和尼龙56纤维表面搭建富含羟基的二级反应平台；然后通过巯基改性尼龙56/棉交织织物，赋予尼龙56/棉交织织物巯基反应官能团；再用含碳碳双键的POSS硅氧烷和含有巯基的疏水性硫醇在紫外光照条件下发生反应，从而在纤维表面形成疏水物质，成功制备出超疏水尼龙56/棉交织织物。经过测试，该织物的静态接触角可达160°，滑动角可达9°。重要的是，所制备的超疏水织物具有较好的耐环境性能，能够耐酸碱、水洗、摩擦、紫外光照等性能，同时具有油水分离的功能，拥有很好的疏水稳定性。

进一步地，步骤S1中，所述尼龙56/棉交织织物为包含50％棉纤维和50％尼龙纤维的交织织物。

进一步地，步骤S1中，所述预处理为：依次用丙酮、乙醇和去离子水对所述尼龙56/棉交织织物进行超声清洗，每种溶剂下超声清洗15-30min，清洗结束后取出布样，烘干。

进一步地，步骤S1中，所述多巴胺水溶液的浓度为0.5-5g/L，pH值为8.5。