本發(fā)明屬于面料的制備，具體涉及一種超疏水腈綸面料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于服裝的要求也越來越高，因此，具有不同特定功能的服裝面料應(yīng)運(yùn)而生。腈綸面料是由腈綸纖維紡織而成的面料。腈綸纖維，學(xué)名聚丙烯腈纖維，是以丙烯腈為主要單體(含量大于85％)與少量其他單體共聚，經(jīng)紡絲加工而成的纖維。腈綸纖維的用途廣泛，原料豐富，發(fā)展速度很快，現(xiàn)今已是三大合成纖維之一，其產(chǎn)量僅次于滌綸和尼龍。腈綸面料，俗稱人造毛，具有類似羊毛織物的柔軟、蓬松手感，且色澤鮮艷，深受消費(fèi)者喜愛。

2、但現(xiàn)有的腈綸面料的耐磨性能是各種合成纖維織物中最差的，易磨損，防水透氣性不佳，耐用性不理想，在低溫環(huán)境下的保暖性較差，且抗菌抑菌性不佳，不能滿足消費(fèi)者在健身、戶外運(yùn)動(dòng)時(shí)對衣物的需求。因此，制備一種具有優(yōu)異疏水性能的腈綸面料是目前面料發(fā)展的趨勢之一。

3、經(jīng)文獻(xiàn)調(diào)查研究表明，關(guān)于腈綸面料的各種性能受到廣泛關(guān)注。如：中國發(fā)明專利申請?zhí)?02020514312.5公布了一種隔熱腈綸面料的制備工藝：本發(fā)明通過設(shè)置陶瓷纖維布層是因?yàn)樘沾衫w維布層提高面料的隔熱性能，通過設(shè)置芳綸纖維層，在增強(qiáng)隔熱性的同時(shí)提升織物的安全性，通過設(shè)置聚酯纖維絲層提高面料的抗皺性和保形性，通過設(shè)置聚四氟乙烯層提高面料的防水性能；中國發(fā)明專利申請?zhí)?01710486933.x公布了一種抗靜電抑菌腈綸面料的制備工藝：利用azo抗靜電懸浮液處理腈綸紡絲原液，制備抗靜電抑菌腈綸纖維，然后織造基布，再經(jīng)后整理、烘干制得腈綸面料。該面料電阻率低，抗靜電效果好、持久性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，具有良好的力學(xué)性能，且易于染色、色彩鮮艷。上述方法制備得到的特定性能腈綸面料仍有不足之處，如現(xiàn)有的腈綸面料防水性能較差，當(dāng)面料潮濕與身體貼身時(shí)，會(huì)導(dǎo)致人們在使用過程中感覺到不舒適，不能滿足使用者的需求。因此，改進(jìn)現(xiàn)有特定性能腈綸面料的制備工藝，使其同時(shí)具有優(yōu)異的超疏水性能，對腈綸面料更加廣泛的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述弊端，本發(fā)明的目的在于提供一種超疏水腈綸面料及其制備方法。

2、本發(fā)明的目的在于提供一種超疏水腈綸面料，該超疏水腈綸面料具有超疏水、抗菌、環(huán)保等特點(diǎn)；該面料可采用如下方法制得：首先，制備鈦溶膠；其次，將硅烷偶聯(lián)劑kh-570進(jìn)行水解制得水解產(chǎn)物；然后，將鈦溶膠與硅烷偶聯(lián)劑kh-570的水解產(chǎn)物反應(yīng)，制得硅烷偶聯(lián)劑改性的納米tio2；再次，配制整理液；最后，將腈綸面料在整理液中進(jìn)行浸潤整理、干燥，制得超疏水腈綸面料。

3、本發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

4、一種超疏水腈綸面料的制備方法，包含以下步驟：

5、(1)鈦溶膠的制備：在50～70℃條件下，將鈦酸四丁酯與三乙醇胺混合，加入去離子水、無水乙醇和冰醋酸的混合液，均勻攪拌2～4小時(shí)，制得鈦溶膠。

6、優(yōu)選地，所述鈦酸四丁酯(ml)與三乙醇胺(ml)的體積比為：1∶0.2～0.4，所述去離子水(ml)、無水乙醇(ml)、冰醋酸(ml)的用量比為50～70∶10～20∶3～5。

7、(2)水解：在室溫下，將去離子水和乳化劑加入三口燒瓶，加入的硅烷偶聯(lián)劑kh-570，攪拌30～60min，制得硅烷偶聯(lián)劑kh-570水解產(chǎn)物。

8、優(yōu)選地，所述乳化劑為司班60。

9、優(yōu)選地，所述乳化劑、硅烷偶聯(lián)劑kh-570和去離子水的用量比為1g∶(1～2)g∶(100～200)ml。

10、所述硅烷偶聯(lián)劑kh-570的分子結(jié)構(gòu)如下所示：

11、

12、(3)反應(yīng)：將步驟(1)制備的鈦溶膠與步驟(2)制備的硅烷偶聯(lián)劑kh-570水解產(chǎn)物攪拌反應(yīng)，制得硅烷偶聯(lián)劑改性的納米tio2。

13、優(yōu)選地，所述步驟(1)制備的鈦溶膠與步驟(2)制備的硅烷偶聯(lián)劑kh-570水解產(chǎn)物的用量比為1ml∶(0.2～0.4)ml。

14、優(yōu)選地，所述反應(yīng)溫度為50～70℃，反應(yīng)時(shí)間為60～90分鐘。

15、本步驟涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程式如下所示：

16、

17、(4)整理液的配制：將步驟(3)制得的硅烷偶聯(lián)劑改性的納米tio2和過硫酸銨溶解在自來水中，攪拌配制整理液。

18、優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑改性的納米tio2、過硫酸銨和自來水的用量比為1ml∶(0.02～0.04)g∶(100～200)ml。

19、(5)織物的整理：將整理液加熱到70～80℃，將腈綸面料放入整理液浸漬1～2小時(shí)；取出浸漬后的腈綸面料用大量自來水清洗，烘干，制得超疏水腈綸面料。

20、本發(fā)明的機(jī)理分析：納米tio2具有較好的疏水性能，但是，其用于織物表面存在技術(shù)難題。本發(fā)明的申請人意外地發(fā)現(xiàn)，硅烷偶聯(lián)劑kh-570可于鈦溶膠交聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)后，硅烷偶聯(lián)劑kh-570的交聯(lián)產(chǎn)物含有雙鍵，通過聚合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)將硅烷偶聯(lián)劑kh-570的交聯(lián)產(chǎn)物接枝到織物表面，從而實(shí)現(xiàn)納米tio2附著于織物表面的目的。

21、本發(fā)明具有如下顯著特點(diǎn)：

22、(1)納米tio2具有較好的疏水性能，本申請的發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，采用交聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑kh-570可以將其交聯(lián)在腈綸面料的表面；交聯(lián)后的腈綸面料的疏水性具有明顯提高。

23、(2)本申請的發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，硅烷偶聯(lián)劑kh-570與鈦溶膠的交聯(lián)產(chǎn)物含有雙鍵，通過聚合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)將交聯(lián)產(chǎn)物接枝到腈綸織物表面，從而實(shí)現(xiàn)納米tio2附著于腈綸織物表面的目的。

24、(3)本發(fā)明制備的超疏水腈綸面料的表面含有疏水材料納米tio2，水滴在腈綸面料的表觀接觸角范圍分別在155°～159°之間，其表現(xiàn)很好的超疏水性；經(jīng)過10次水洗后，腈綸面料的疏水性能仍沒有明顯減弱。

25、(4)本發(fā)明制備的超疏水腈綸面料經(jīng)過10次水洗，其超疏水性沒有被明顯減弱，這表明：納米tio2能牢固地附著于腈綸面料表面。

26、(5)本發(fā)明制備的超疏水腈綸面料的原料來源廣泛，制備工藝簡單，具有很好的市場推廣前景。

技術(shù)特征：

1.一種超疏水腈綸面料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包含以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超疏水腈綸面料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述鈦酸四丁酯與三乙醇胺的體積比為1ml∶(0.2～0.4)ml，所述去離子水、無水乙醇、冰醋酸的用量比為(50～70)ml∶(10～20)ml∶(3～5)ml。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超疏水腈綸面料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述乳化劑為司班60；所述乳化劑、硅烷偶聯(lián)劑kh-570和去離子水的用量比為1g∶(1～2)g∶(100～200)ml；所述硅烷偶聯(lián)劑kh-570的分子結(jié)構(gòu)如下所示：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超疏水腈綸面料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述步驟(1)制備的鈦溶膠與步驟(2)制備的硅烷偶聯(lián)劑kh-570水解產(chǎn)物的用量比為1ml∶(0.2～0.4)ml；所述反應(yīng)溫度為50～70℃，反應(yīng)時(shí)間為60～90分鐘。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超疏水腈綸面料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中所述硅烷偶聯(lián)劑改性的納米tio2、過硫酸銨和自來水的用量比為1ml∶(0.02～0.04)g∶(100～200)ml。

6.一種超疏水腈綸面料，其特征在于，采用權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述方法制備而成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種超疏水腈綸面料及其制備方法。該面料可采用如下方法制得：首先，制備鈦溶膠；其次，將硅烷偶聯(lián)劑KH?570進(jìn)行水解制得水解產(chǎn)物；然后，將鈦溶膠與硅烷偶聯(lián)劑KH?570的水解產(chǎn)物反應(yīng)，制得硅烷偶聯(lián)劑改性的納米TiO2；再次，配制整理液；最后，將腈綸面料在整理液中進(jìn)行浸潤整理、干燥，制得超疏水腈綸面料。本發(fā)明制備的超疏水腈綸面料的表面含有疏水材料納米TiO2，水滴在腈綸面料的表觀接觸角范圍分別在155°～159°之間，其表現(xiàn)很好的超疏水性；經(jīng)過10次水洗后，腈綸面料的疏水性能仍沒有明顯減弱。

技術(shù)研發(fā)人員：鄢俊龍,彭雄義,夏東升,章浩,李錦,楊朝妮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢紡織大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22