一种超疏水纤维的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种超疏水纤维的制备工艺,具体步骤如下：提取原材料，所述原材料包括水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂；原料配比混合，将所述水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂按一定比例进行配比混合，获得水性含氟聚氨酯溶液；静电纺丝，采用静电纺丝技术对所述水性含氟聚氨酯溶液进行纺丝，获得纳米级的超疏水纤维；多束共混，将所述纳米级的超疏水纤维通过纺丝机混纺成直径为微米级的超疏水纤维，最终获得成品。通过上述方式，本发明专利技术能够制备出具有超疏水性能的纤维材料，作为衣用纤维，能够有效的阻隔液体进入衣物，并且具有良好的透气透湿性能。

Preparation of a Super-hydrophobic Fiber

The invention discloses a preparation process of superhydrophobic fibers, which comprises the following steps: extracting raw materials, which include waterborne polyurethane solution, Perfluoroethyl alcohol and catalyst; mixing the raw materials in proportion and mixing the waterborne polyurethane solution, Perfluoroethyl alcohol and catalyst in a certain proportion to obtain the raw materials. Water-borne fluorine-containing polyurethane solution; electrospinning, electrospinning technology is used to spin the water-borne fluorine-containing polyurethane solution to obtain nano-scale superhydrophobic fibers; multi-bundle blending, the nano-scale superhydrophobic fibers are blended into micron-sized superhydrophobic fibers through spinning machine, and the final product is obtained. By the above way, the invention can prepare a fiber material with superhydrophobic property, as a clothing fiber, can effectively prevent liquid from entering clothing, and has good air permeability and moisture permeability.

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水纤维的制备工艺
本专利技术涉及纤维制备领域，特别是涉及一种超疏水纤维的制备工艺。
技术介绍
疏水纤维是指具有优异的疏水性能的功能性纤维，随着人们生活水平的不断提高，市场上对服装的防水性能越来越看重，特别是户外休闲运动服装领域，对纤维防水疏水性能有着很高的要求。而疏水纤维的制备工艺较为复杂，制作成本也较高，如何在降低生产成本、优化生产工艺的同时，提高疏水纤维的疏水性能，使疏水纤维得到普及，是目前重点需要研究和解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种超疏水纤维的制备工艺，能够在简化生产工艺、降低生产成本的同时，制备出具有超疏水性能的纤维材料，作为衣用纤维，能够有效的阻隔液体渗透进衣物，并且具有良好的透气透湿性能。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种超疏水纤维的制备工艺，具体步骤如下：提取原材料，所述原材料包括水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂；原料配比混合，将所述水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂按一定比例进行配比混合，获得水性含氟聚氨酯溶液；静电纺丝，采用静电纺丝技术对所述水性含氟聚氨酯溶液进行纺丝，获得纳米级的超疏水纤维；多束共混，将所述纳米级的超疏水纤维通过纺丝机混纺成直径为微米级的超疏水纤维，最终获得成品。在本专利技术一个较佳实施例中，所述水性聚氨酯溶液成分为二苯基甲烷二异氰酸酯、聚四亚甲基醚二醇、三乙二醇和二羟甲基丙酸。在本专利技术一个较佳实施例中，所述催化剂成分为三乙胺。在本专利技术一个较佳实施例中，所述水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂混合比例为80:11:7。在本专利技术一个较佳实施例中，所述混合阶段温度控制为30℃-45℃。在本专利技术一个较佳实施例中，所述微米级超疏水纤维的直径为5μm-8μm。本专利技术的有益效果是：本专利技术能够在简化生产工艺、降低生产成本的同时，制备出具有超疏水性能的纤维材料，作为衣用纤维，能够有效的阻隔液体渗透进衣物，并且具有良好的透气透湿性能。具体实施方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本专利技术实施例包括：一种超疏水纤维的制备工艺，具体步骤如下：提取原材料，所述原材料包括水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂；原料配比混合，将所述水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂按一定比例进行配比混合，获得水性含氟聚氨酯溶液；静电纺丝，采用静电纺丝技术对所述水性含氟聚氨酯溶液进行纺丝，获得纳米级的超疏水纤维；多束共混，将所述纳米级的超疏水纤维通过纺丝机混纺成直径为微米级的超疏水纤维，最终获得成品。进一步说明，所述水性聚氨酯溶液成分为二苯基甲烷二异氰酸酯、聚四亚甲基醚二醇、三乙二醇和二羟甲基丙酸。采用上述原料合成的水性聚氨酯溶液其稳定性能较好，后续成丝后具有优异的抗拉伸强度已经良好的耐酸碱性能，同时上述材料的价格相对其他材料来说较为便宜，这样也可以减少生产成本。再进一步说明，所述催化剂成分为三乙胺。三乙胺作为催化剂加入，能够有效的提高水性聚氨酯溶液和全氟乙基醇的反应，加快含氟基团进入聚氨酯结构，提高水性聚氨酯的氟化效率，并且使得含氟离子进入聚氨酯分子链的软段，从而提高其耐水性能。再进一步说明，所述水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂混合比例为80:11:7。在该配比条件下获得的水性含氟聚氨酯溶液，摩尔比为1.25，具有优异的机械性能，能够提高后续制成的纤维的机械强度，提高纤维的使用寿命，并且，该配比条件下的溶液制得的纤维，能对比普通疏水纤维其表面自由能从0.41J/m2减少到0.21J/m2，表面能的减少，使得液体愈发不能在纤维表面获得附着所需的摩擦力，从而使得液体能够更快的从纤维表面滑落，从而提高纤维的疏水性。同时，该配比条件下，溶液的热稳定性能优异，能够方便生产过程中的储存和运输，同时具有较好的耐溶剂性能。更进一步说明，所述混合阶段温度控制为30℃-45℃，研究表明，温度的控制能够改变水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂的反应效率，在30℃-45℃的条件下，水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂的反应完成率最高，同时其反应速度也相对较高，能够确保溶液的性能和质量。更进一步说明，所述微米级超疏水纤维的直径为5μm-8μm。采用静电纺丝技术，能够有效的控制纤维的直径，一般可控制在40纳米-90纳米的区间内，再将纳米级的纤维通过纺丝机纺制成直径为5μm-8μm的纤维，相较于直接制成5μm-8μm的纤维，其疏水性能能够进一步提升，从而确保纤维的疏水效果，获得超疏水特性。本专利技术能够在简化生产工艺、降低生产成本的同时，制备出具有超疏水性能的纤维材料，作为衣用纤维，能够有效的阻隔液体渗透进衣物，并且具有良好的透气透湿性能。以上所述仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超疏水纤维的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：提取原材料，所述原材料包括水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂；原料配比混合，将所述水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂按一定比例进行配比混合，获得水性含氟聚氨酯溶液；静电纺丝，采用静电纺丝技术对所述水性含氟聚氨酯溶液进行纺丝，获得纳米级的超疏水纤维；多束共混，将所述纳米级的超疏水纤维通过纺丝机混纺成直径为微米级的超疏水纤维，最终获得成品。

【技术特征摘要】
1.一种超疏水纤维的制备工艺，其特征在于，具体步骤如下：提取原材料，所述原材料包括水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂；原料配比混合，将所述水性聚氨酯溶液、全氟乙基醇以及催化剂按一定比例进行配比混合，获得水性含氟聚氨酯溶液；静电纺丝，采用静电纺丝技术对所述水性含氟聚氨酯溶液进行纺丝，获得纳米级的超疏水纤维；多束共混，将所述纳米级的超疏水纤维通过纺丝机混纺成直径为微米级的超疏水纤维，最终获得成品。2.根据权利要求1所述的超疏水纤维的制备工艺，其特征在于，所述水性聚氨酯溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：童钧，
申请(专利权)人：苏州联畅特种纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32