本發(fā)明屬于劍麻纖維改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水性有機(jī)硅修飾劍麻纖維表面制備防水材料的方法。該表面改性方法簡(jiǎn)單高效，使劍麻纖維具備疏水性，改善了其界面粘合性，能夠拓寬劍麻纖維的研究及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

天然植物纖維作為地球上最為豐富的綠色環(huán)?？稍偕Y源，其應(yīng)用及發(fā)展受到了廣泛關(guān)注。劍麻是一種多年生龍舌蘭屬葉天然硬質(zhì)纖維植物，作為重要的天然熱帶經(jīng)濟(jì)作物，在我國(guó)南方部分地區(qū)種植廣泛。劍麻束狀纖維質(zhì)地堅(jiān)硬、強(qiáng)度高、密度小、纖維素含量高、易于表面改性、價(jià)格低廉，且屬于可再生資源。但由于劍麻纖維分子間及分子內(nèi)存在強(qiáng)烈氫鍵，有較強(qiáng)極性及親水性，限制了其更廣泛應(yīng)用。聚二甲基硅氧烷（PDMS）是有機(jī)硅的一種，其分子主鏈由硅氧原子組成，Si-O鍵的鍵能遠(yuǎn)大于C-C鍵，穩(wěn)定性較好。其常溫下為無(wú)色或淺黃色無(wú)毒油狀物，具耐候性、生理惰性、化學(xué)穩(wěn)定性、疏水性等優(yōu)異特性。

將兩種或兩種以上材料匹配協(xié)同而制備符合需求的新材料是改善優(yōu)化單一材料缺陷的方法。充分有效利用天然劍麻纖維及綠色環(huán)保材料PDMS兩者的結(jié)合，可制備性能優(yōu)異互補(bǔ)的綠色材料。目前，劍麻纖維表面進(jìn)行有效處理以改善其性能的研究主要有：蒸氣爆破處理、酸堿處理及烷基化處理，但是這些技術(shù)過(guò)程復(fù)雜，成本較高。而本發(fā)明通過(guò)劍麻纖維和PDMS乳液通過(guò)簡(jiǎn)單的浸泡固化操作可快速簡(jiǎn)潔得到表面高度疏水的劍麻纖維，提高了劍麻纖維耐熱性及界面粘合性，拓寬了劍麻纖維的表面研究及應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種水性有機(jī)硅修飾劍麻纖維表面制備防水材料的方法。

具體步驟為：

(1)將聚二甲基硅氧烷乳液與交聯(lián)劑充分混合均勻后制得有機(jī)硅乳液浸液。

(2)將水洗后干燥的劍麻纖維浸入步驟(1)制得的有機(jī)硅乳液浸液中，超聲分散浸泡均勻后取出劍麻纖維除去富余浸液，然后置于室溫下固化，即制得水性有機(jī)硅修飾劍麻纖維表面的防水材料。

所述聚二甲基硅氧烷乳液為羥基封端的聚二甲基硅氧烷乳液，其固含量為5~50%。

所述交聯(lián)劑選用硅烷偶聯(lián)劑，為脫醇型硅烷偶聯(lián)劑、脫酸型硅烷偶聯(lián)劑、脫酰胺型硅烷偶聯(lián)劑、脫酮型硅烷偶聯(lián)劑或脫酮肟型硅烷偶聯(lián)劑，交聯(lián)劑用量為聚二甲基硅氧烷的0.5~8 wt%。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明方法制備過(guò)程中所需原料來(lái)源廣、廉價(jià)易得，且制備過(guò)程快速簡(jiǎn)潔。

(2)本發(fā)明方法通過(guò)簡(jiǎn)單的浸泡固化，即實(shí)現(xiàn)了劍麻纖維和聚二甲基硅氧烷的優(yōu)異互補(bǔ)，有機(jī)硅疏水層改變了劍麻的親水性且改善了其界面粘合性，拓寬了劍麻纖維的研究應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

圖1為未處理劍麻和本發(fā)明實(shí)施例1中制得的水性有機(jī)硅修飾劍麻纖維表面的防水材料放在水中的沉浮對(duì)比照片，其中a為剛放置的照片，b為放置5分鐘后的照片，c為放置7天后的照片。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

將200 μL硅烷偶聯(lián)劑甲基三甲氧基硅烷逐滴加入到105 g PDMS乳液（固含量10%）中，攪拌混合均勻后制得有機(jī)硅乳液浸液；將水洗干燥后劍麻纖維浸泡在浸液中，超聲分散5 min，浸泡均勻后取出劍麻纖維并除去富余浸液，然后置于室溫下固化，即制得改性劍麻纖維。

實(shí)施例2：

將500 μL硅烷偶聯(lián)劑甲基三甲氧基硅烷逐滴加入到200 g PDMS乳液（固含量10%）中，攪拌混合均勻后制得有機(jī)硅乳液浸液；將水洗干燥后劍麻纖維浸泡在浸液中，超聲分散5 min，浸泡均勻后取出劍麻纖維并除去富余浸液，然后置于室溫下固化，即制得改性劍麻纖維。

實(shí)施例3：

將200 μL硅烷偶聯(lián)劑KH-550逐滴加入到105 g PDMS乳液（固含量10%）中，攪拌混合均勻后制得有機(jī)硅乳液浸液；將水洗干燥后劍麻纖維浸泡在浸液中，超聲分散5 min，浸泡均勻后取出劍麻纖維并除去富余浸液，然后置于室溫下固化，即制得改性劍麻纖維。

實(shí)施例4：

將200 μL硅烷偶聯(lián)劑KH-570逐滴加入到105 g PDMS乳液（固含量10%）中，攪拌混合均勻后制得有機(jī)硅乳液浸液；將水洗干燥后劍麻纖維浸泡在浸液中，超聲分散5 min，浸泡均勻后取出劍麻纖維并除去富余浸液，然后置于室溫下固化，即制得改性劍麻纖維。

實(shí)施例5：

將200 μL硅烷偶聯(lián)劑甲基三丁酮肟基硅烷逐滴加入到160 g PDMS乳液（固含量5%）中，攪拌混合均勻后制得有機(jī)硅乳液浸液；將水洗干燥后劍麻纖維浸泡在浸液中，超聲分散5 min，浸泡均勻后取出劍麻纖維并除去富余浸液，然后置于室溫下固化，即制得改性劍麻纖維。

實(shí)施例6：

將500 μL硅烷偶聯(lián)劑甲基三丁酮肟基硅烷逐滴加入到200 g PDMS乳液（固含量10%）中，攪拌混合均勻后制得有機(jī)硅乳液浸液；將水洗干燥后劍麻纖維浸泡在浸液中，超聲分散5 min，浸泡均勻后取出劍麻纖維并除去富余浸液，然后置于室溫下固化，即制得改性劍麻纖維。