【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料，具体是基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液及其制备方法和应用。
技术介绍
1、传统型聚氨酯中含有大量的有机溶剂，对人体及环境会造成一定的危害，水性聚氨酯不仅具有传统型聚氨酯耐磨、抗撕裂的优点，而且无毒、无污染、合成简便，被广泛应用在各个领域。但是，水性聚氨酯材料在使用过程中不可避免地会遭受外力损伤，使材料表面出现一定的裂痕，缩短其使用寿命，因此，赋予水性聚氨酯材料一定的自修复性能是提高材料耐久性和使用寿命的有效途径。
2、根据修复方式的不同，自修复材料分为外援型自修复与本征型自修复两类，其中：外援型自修复指通过在材料内部或表面添加功能性载体实现自修复，本世纪初，white首次制备出工艺简便、修复效率高的外援型自修复高分子材料，但是，由于修复剂和催化剂无法及时补充，材料难以实现多次修复；本征型自修复指利用材料内部具有能进行可逆性化学反应的分子结构实现自我修复，这类修复方式常常需要光、热、电磁、湿度、ph值等特定条件引发，具有修复条件温和、可重复修复和高修复效率的优点，与电磁和ph值等刺激方式相比，光照自修复具备经济、可控和快速切换等特点，因此在许多领域中具有广泛的应用价值，光热效应是指物质在受到光照时会产生热量的现象，它具有多种形式、高度利用价值和应用领域广泛的等优点，光热自修复主要是利用聚合物基体中的光热转换材料经光照后产生热量，从而促进基体中动态键的交换对损伤部位进行修复。
3、随着生活水平的提高，人们功能性纺织品的要求越来越高，功能性纺织品除具有自身的基本使用价值外，还具
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液及其制备方法和应用，制备的含氟聚氨酯脲乳液能够赋予织物优异的抗菌性、光热自修复能力、疏水性和力学强度。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，包括如下步骤：
4、步骤1、制备聚多巴胺修饰的纤维素纳米纤维
5、步骤1.1、取1g纤维素纳米纤维分散于400～800ml去离子水，得到溶液a；
6、步骤1.2、向溶液a中滴加三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液至溶液a的ph值为6～9，得到溶液b；
7、步骤1.3、取0.01～0.1g多巴胺盐酸盐加入溶液b，室温下，反应12～48h，然后依次离心洗涤和冷冻干燥，得到聚多巴胺修饰的纤维素纳米纤维，记作cnf@pda；
8、步骤2、制备cnf@pda@agnps分散液
9、步骤2.1、取1g硝酸银分散于1～7ml去离子水，得到溶液c，向溶液c中滴加氨水至溶液c由透明变为红棕色再变为透明为止，得到银氨溶液；
10、步骤2.2、取2g葡萄糖溶解于1～7ml去离子水，得到葡萄糖水溶液；
11、步骤2.3、取1g cnf@pda分散于1～6ml去离子水，得到cnf@pda分散液；
12、步骤2.4、将银氨溶液加入cnf@pda分散液并搅拌均匀，得到溶液d，向溶液d中滴加葡萄糖水溶液，室温下，搅拌24～48h，离心洗涤并收集沉淀物，得到纳米银/聚多巴胺改性纤维素纳米纤维，记作cnf@pda@agnps；
13、步骤2.5、按照质量比(0.05～0.1)：1取cnf@pda@agnps分散于去离子水，得到cnf@pda@agnps分散液；
14、步骤3、制备基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液
15、步骤3.1、按照质量百分比，分别称取16％～25％的多元醇、5％～10％的多异氰酸酯、2.5％～4％的含亲水基团的小分子扩链剂、1％～3％的端羟基含氟丙烯酸酯、2％～5％的胺类扩链剂、1％～3％的碱性物质和50％～70％的cnf@pda@agnps分散液；
16、步骤3.2、将多元醇、多异氰酸酯、含亲水基团的小分子扩链剂和端羟基含氟丙烯酸酯混合，于65～95℃下，搅拌2～7h，得到含氟聚氨酯预聚体；
17、步骤3.3、将胺类扩链剂加入含氟聚氨酯预聚体，在10～20℃下，搅拌0.5～2h，得到自修复含氟聚氨酯脲；
18、步骤3.4、将碱性物质加入自修复含氟聚氨酯脲，在5～15℃下，搅拌0.5～1.5h，得到反应液e；
19、步骤3.5、将cnf@pda@agnps分散液加入反应液e，在0～10℃下，搅拌1～3h，得到基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液，记作cpa-nwpu。
20、进一步地，所述步骤1.3和步骤2.4的离心洗涤是采用去离子水洗涤2～6次。
21、进一步地，所述步骤3.1的多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚酰胺多元醇、聚缩醛多元醇或聚烯烃多元醇中的任意一种。
22、进一步地，所述步骤3.1的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的任意一种。
23、进一步地，所述步骤3.1的含亲水基团的小分子扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、乙二羟基乙磺酸盐或乙二胺基乙磺酸盐中的任意一种。
24、进一步地，所述步骤3.1的胺类扩链剂为n,n’-二叔丁基乙二胺、n,n’-二乙基乙二胺或n,n’-二异丙基-1,2乙烷二胺中的任意一种。
25、进一步地，所述步骤3.1的碱性物质为三乙胺或质量分数为28％的氨水。
26、一种基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液。
27、基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液作为织物整理剂的应用，按照质量比1：(10～35)将cpa-nwpu分散于去离子水，搅拌均匀，得到溶液f，将织物在溶液f中浸泡20min，利用轧车二浸二轧，在160℃下，烘干，得到功能化织物。
28、进一步地，所述织物为棉织物或涤纶织物。
29、本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
30、本专利技术通过在纤维素纳米纤维cnf上原位聚合聚多巴胺和纳米银，制备出纳米银/聚多巴胺改性纤维素纳米纤维cnf@pda@agnps，随后以异氰酸酯、多元醇、扩链剂和cnf@pda@agnps分散液为原料，得到基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液cpa-nwpu，具有良好的疏水性、力学性能、自修复性能和抗菌性能。
31、本专利技术将含氟聚氨酯脲乳液cpa-nwpu作为织物整理剂，尤其对棉织物进行后整理，得到的功能化棉织物具有如下优点：(1)、经光照后，平衡温度达到60.9℃，且光照4h后，表面划痕几乎修复完全，说明具有良本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤1.3和步骤2.4的离心洗涤是采用去离子水洗涤2～6次。
3.根据权利要求1所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤3.1的多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚酰胺多元醇、聚缩醛多元醇或聚烯烃多元醇中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤3.1的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤3.1的含亲水基团的小分子扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、乙二羟基乙磺酸盐或乙二胺基乙磺酸盐中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤3.1的胺类扩
7.根据权利要求1所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤3.1的碱性物质为三乙胺或质量分数为28％的氨水。
8.一种如权利要求1～7任一项所述方法制备的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液。
9.根据权利要求8所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液作为织物整理剂的应用，其特征在于，按照质量比1：(10～35)将CPA-NWPU分散于去离子水，搅拌均匀，得到溶液F，将织物在溶液F中浸泡20min，利用轧车二浸二轧，在160℃下，烘干，得到功能化织物。
10.根据权利要求8所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液作为织物整理剂的应用，其特征在于，所述织物为棉织物或涤纶织物。
...【技术特征摘要】
1.基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤1.3和步骤2.4的离心洗涤是采用去离子水洗涤2～6次。
3.根据权利要求1所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤3.1的多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚酰胺多元醇、聚缩醛多元醇或聚烯烃多元醇中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤3.1的多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的基于光热效应的抗菌自修复含氟聚氨酯脲乳液的制备方法，其特征在于，所述步骤3.1的含亲水基团的小分子扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、乙二羟基乙磺酸盐或乙二胺基乙磺酸盐中的任意一种。
6.根据...
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