一种自清洁防污透湿面料及其制备方法技术

技术编号:39329347 阅读:6 留言:0更新日期:2023-11-12 16:06
本发明专利技术涉及一种自清洁防污透湿面料及其制备方法,属于面料制备技术领域。本发明专利技术通过等离子刻蚀处理可以提高涂层纺织品的粘合强度以及对织物表面可以进行细微刻蚀处理,为后续梯度亲水改性提高粘合牢固度,延长亲水改性时间,通过疏水面和亲水面的设置使得面料两侧形成湿润性梯度进一步提高,从而让面料的单向导湿的性能提高,使得面料透湿性提高,而单向导湿性能的构造成功,使得面料外侧的污渍在单向导湿渗透压力的作用下难以反向入渗到面料内部,因此防污清洁性能也显著提高,应用前景广阔。广阔。广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种自清洁防污透湿面料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种自清洁防污透湿面料及其制备方法,属于面料制备


技术介绍

[0002]目前,自清洁纺织品是其中一类功能性纺织品,不仅可以缓解清洗织物所带来的环境污染等问题,有效节省清洗织物所耗费的人力、时间和资源,还能防止细菌、病毒等许许多多的污染物,避免它们对人体造成损害。而透湿纺织品在环境条件和活动水平不断变化的情况下,特别是在高温和潮湿的环境中,将汗液和水蒸气从皮肤一侧快速导出到外部环境中,为身体营造舒适干净的微环境显得至关重要。但是透湿面料一般都是亲水性好的面料,没有特定方向的透湿效果,既会向外部透湿也会向内部吸湿,而且吸湿面料往往防污性较差,因为污渍会溶解在液体中入渗面料,现在市面上常见的一些防污面料大多是直接在面料基体上涂覆防污涂层,这些涂层和面料基体直接的结合性能较差,导致面料的防污透湿持久性差。
[0003]有鉴于上述的缺陷,本专利技术以期创设一种自清洁防污透湿面料及其制备方法,使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种自清洁防污透湿面料及其制备方法。
[0005]本专利技术的一种自清洁防污透湿面料,包括面料基料和包覆于面料一侧的疏水膜层以及包覆于面料另一侧的亲水膜层;
[0006]所述疏水膜层是由氟硅烷整理得到;
[0007]所述亲水膜层是由低分子量壳聚糖接枝得到。
[0008]进一步的,所述亲水膜层表面还包括一层肽凝胶固着层。
[0009]一种自清洁防污透湿面料的制备方法,具体制备步骤为:
[0010](1)疏水膜层制备:
[0011]按质量比为1:99:100将1H,1H,2H,2H

全氟辛基三乙氧基硅烷、乙醇和去离子水混合均匀,再用冰乙酸调节pH至3,静置水解30~40min,得到疏水整理剂,将面料基料和疏水整理剂按质量比为1:40混合后放入水浴振荡器中,在90~95℃下水浴振荡浸渍2~3h后,取出织物,二浸二轧,再将浸轧后的织物放入烘箱,在100~105℃下预烘5~10min,再在160~170℃下烘干2~5min,得到超疏水涤纶面料;
[0012](2)亲水膜层制备:
[0013]将壳聚糖和冰醋酸按质量比为1:10混合后常温超声振荡得到壳聚糖溶液,向得到的壳聚糖溶液中加入其质量10%的质量分数为2.7%的过氧化氢溶液,反应降解2~3h,反应结束后用氢氧化钠溶液调节pH至8~9,最后过滤洗涤3~5次后烘干得到低分子量壳聚糖;
[0014]将低分子量壳聚糖和质量分数为30%的醋酸溶液混合得到混合溶液,再将混合溶液按5mL/cm2的涂抹量涂抹在超疏水涤纶面料的任意一面上,再将涂抹混合溶液的一面朝下,使其悬挂在四异丙氧基钛液面上方,然后将整个体系移入密闭环境中,在25~35℃下恒温反应6~8h后出料,即得自清洁防污透湿面料。
[0015]进一步的,所述面料基料还经过碱处理,所述碱处理的具体步骤为:
[0016]取面料基料依次用丙酮和去离子水洗涤3~5遍后烘干,得到预处理涤纶面料基料,将预处理涤纶面料基料和质量分数为5%的氢氧化钠溶液按质量比为1:30混合后,再加入氢氧化钠溶液质量0.2%的十六烷基三甲基氯化铵,混合均匀后放入恒温水浴锅中,在90℃下处理10min后,取出织物,用去离子水冲洗后干燥得到碱处理面料基料。
[0017]进一步的,所述超疏水涤纶面料还经过等离子单面刻蚀处理,具体步骤为:
[0018]将上述超疏水涤纶面料放置在表面带有孔隙密度为5个/cm2、孔径为1~1.5mm圆孔的钢板表面,用等离子刻蚀设备垂直于钢板表面,进行单面等离子刻蚀,等离子刻蚀的等离子体气源为空气,等离子刻蚀距离为10~15mm,频率为13MHz,功率为40W,处理时间为120s,等离子刻蚀结束后,得到单面刻蚀面料。
[0019]进一步的,由低分子量壳聚糖和质量分数为30%的醋酸溶液混合得到混合溶液,需要涂抹在单面刻蚀面料被刻蚀的一面上。
[0020]借由上述方案,本专利技术至少具有以下优点:
[0021](1)通过碱液处理涤纶织物,一方面在纤维表面产生活性基团,有利于整理剂的附着;另一方面,增加织物表面粗糙程度,进一步改善疏水性能,有利于构筑超疏水表面;
[0022](2)经过碱处理后的涤纶面料再用氟硅烷整理后涤纶织物表面存在

CH3、

CF2

和Si

O基团,使得涤纶织物表面具备较低的表面能,处理后涤纶织物对静态水的接触角达到最大值152.5
°
,滚动角为9.8
°
,达到超级疏水的效果,使得涤纶面料具备拒油性和防污性;
[0023](3)通过等离子刻蚀处理可以提高涂层纺织品的粘合强度以及对织物表面可以进行细微刻蚀处理,为后续梯度亲水改性提高粘合牢固度,延长亲水改性时间,此外本专利技术经过等离子体对超疏水面料一侧进行选择性刻蚀处理,只有刻蚀区域疏水层被破坏,暴露出涤纶纤维本体,而未刻蚀一侧疏水涂层几乎没有任何破坏,因此能够初步使面料两侧形成湿润性梯度进而具有单向导湿的性能,进而使得面料透湿性提高;
[0024](4)本专利技术利用过氧化氢分解出具有强氧化能力的自由基

OH和

O2,使壳聚糖的C

O

C发生断裂,从而降低壳聚糖的分子量,并将低分子量壳聚糖接枝固着在等离子体预处理后的涤纶面料表面,将更多的亲水基团引入织物表面,从而有效提高涤纶织物的单侧亲水性;
[0025](5)在密闭体系中,四异丙氧基钛液面蒸汽与涂抹在面料表面的低分子量壳聚糖溶液接触,发生缓慢的水解反应生成二氧化钛溶胶,胶凝化后将低分子量壳聚糖包埋固定在面料表面,一方面提高了亲水性壳聚糖在面料表面的附着牢固度,另一方面产生的二氧化钛凝胶在后期老化过程中缩聚产生纳米二氧化钛颗粒固着在面料表面,可以在自然光的催化下对面料表面的污渍进行光催化降解,提高面料的自清洁效果;
[0026]而亲水性壳聚糖的引入使得面料两侧形成湿润性梯度进一步提高,从而让面料的单向导湿的性能提高,使得面料透湿性提高,而单向导湿性能的构造成功,使得面料外侧的污渍在单向导湿渗透压力的作用下难以反向入渗到面料内部,因此防污清洁性能也显著提
高,应用前景广阔。
[0027]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某个实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自清洁防污透湿面料,其特征在于:包括面料基料和包覆于面料一侧的疏水膜层以及包覆于面料另一侧的亲水膜层;所述疏水膜层是由氟硅烷整理得到;所述亲水膜层是由低分子量壳聚糖接枝得到。2.根据权利要求1所述的一种自清洁防污透湿面料,其特征在于:所述亲水膜层表面还包括一层肽凝胶固着层。3.如权利要求1或2所述的一种自清洁防污透湿面料的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)疏水膜层制备:按质量比为1:99:100将1H,1H,2H,2H

全氟辛基三乙氧基硅烷、乙醇和去离子水混合均匀,再用冰乙酸调节pH至3,静置水解30~40min,得到疏水整理剂,将面料基料和疏水整理剂按质量比为1:40混合后放入水浴振荡器中,在90~95℃下水浴振荡浸渍2~3h后,取出织物,二浸二轧,再将浸轧后的织物放入烘箱,在100~105℃下预烘5~10min,再在160~170℃下烘干2~5min,得到超疏水涤纶面料;(2)亲水膜层制备:将壳聚糖和冰醋酸按质量比为1:10混合后常温超声振荡得到壳聚糖溶液,向得到的壳聚糖溶液中加入其质量10%的质量分数为2.7%的过氧化氢溶液,反应降解2~3h,反应结束后用氢氧化钠溶液调节pH至8~9,最后过滤洗涤3~5次后烘干得到低分子量壳聚糖;将低分子量壳聚糖和质量分数为30%的醋酸溶液混合得到混合溶液,再将混合溶液按5mL/cm2的涂抹量涂抹在超疏水涤纶...

【专利技术属性】
技术研发人员:周燕张科峰袁琳超
申请(专利权)人:常州京磐纺织科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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