[发明专利]超疏水织物表面制备方法及磁力搅拌喷涂装置和辊子滚涂装置

说明书

本发明提供了一种超疏水织物表面制备方法及磁力搅拌喷涂装置和辊子滚涂装置，其中，制备方法包括如下步骤：(1)织物样品经过放卷轮和第一导向轮后进入涂胶室；(2)在涂胶室内，通过辊子滚涂装置将胶粘剂均匀涂到织物样品的表面；(3)织物样品进入第一红外加热室内进行干燥；(4)织物样品进入涂料室，通过磁力搅拌喷涂装置在织物样品表面均匀喷涂SiO₂悬浮液；(5)织物样品进入第二红外加热室内进行干燥；(6)织物样品经第二导向轮和收卷轮输出。该制备方法可简单、快速地获得具有较强机械稳定性超疏水表面的超疏水涤纶织物。

技术领域

本发明涉及的是一种超疏水织物表面制备方法及磁力搅拌喷涂装置和辊子滚涂装置，属于超疏水织物表面制备技术领域。

背景技术

织物通过超疏水处理，可以改变其固有性能，实现防水、自清洁、防污等性能。低表面能材料结合微纳粗糙结构是构建超疏水表面的有效途径。然而，众所周知，粗糙结构很容易遭到外力破坏，从而使表面失去超疏水性能。因此，对超疏水表面及其应用来说，机械稳定性是非常重要的，对于经常需要洗涤的织物来说，更是如此。

正是由于超疏水表面的机械稳定性较差这个缺点，许多研究者都在尝试突破这一局限，采用化学沉积法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法、光滑液体注入法等方法制备牢固的超疏水表面。Iqbal等人在聚二甲基硅氧烷(PDMS)中通过沉积法制备了一种牢固的超疏水表面，即蜡烛灰碳纳米粒子嵌入PDMS中。这种方法廉价、省时、环保[ACS Applied MaterialsInterfaces,2017,9,31170-31180]。但是，这种方法不适用于纺织品，因为蜡烛的火焰很可能会破坏织物。Milionis等人制备了超疏水橡胶复合材料，橡胶具有良好的弹性，能提高超疏水表面的机械稳定性和耐摩性能，但该方法需要240℃的高温处理，也很难应用于织物中[Chemical Engineering Journal,2015,281,730-738]。在授权公告号为CN208303103U、授权公告日为2019.01.01的实用新型专利中公开了一种超疏水纳米涂层喷涂系统，但该系统制备形成的超疏水涂层的牢固程度在专利中并没有公开说明。近年来，商用胶粘剂用于改善超疏水表面的机械稳定性，引起了大量研究者的广泛关注。Lu等人首先提出用商用胶粘剂制备具有很强机械稳定性的超疏水表面[Science,2015,347,1132-1135]。这种方法为制备具有强机械稳定性的超疏水表面提供了一种新的思路。但是，该方法使用氟试剂，它的价格较为昂贵，对人类和环境有害。这就是现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本发明要解决的技术问题，就是针对现有技术所存在的不足，而提供一种超疏水织物表面制备方法及磁力搅拌喷涂装置和辊子滚涂装置，该制备方法可简单、快速地获得具有较强机械稳定性超疏水表面的超疏水涤纶织物，该超疏水表面在空气中和水中试验表现出很好的机械稳定性。通过辊子滚涂装置将胶粘剂滚涂在织物样品的表面并形成弹性橡胶层，通过磁力搅拌喷涂装置喷涂在织物样品表面上，SiO₂纳米颗粒自发沉积到弹性橡胶层上，形成粗糙的微纳米结构。

本方案是通过如下技术措施来实现的：一种超疏水织物表面制备方法，它包括如下步骤：

(1)织物样品依次经过放卷轮和第一导向轮后进入涂胶室；

(2)在涂胶室内，通过辊子滚涂装置将胶粘剂均匀涂到织物样品的表面；

(3)涂胶完成的织物样品进入第一红外加热室内进行干燥；

(4)干燥完成的织物样品进入涂料室，通过磁力搅拌喷涂装置在织物样品表面均匀喷涂SiO₂悬浮液；

(5)喷涂涂料完成的织物样品进入第二红外加热室内进行干燥；

(6)干燥完成的织物样品经第二导向轮和收卷轮输出。

优选的，所述步骤(2)中的胶粘剂为3M喷雾胶与正己烷按重量份2：1配制而成。