一種無(wú)氟耐久超疏水棉織物整理劑及其整理棉織物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紡織品整理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)氟耐久超疏水棉織物整理劑， 還涉及一種整理棉織物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自然界的多樣性和生物的多功能性一直是科學(xué)研宄者靈感的源泉，很多人造材料 是根據(jù)生物體的某方面功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的。超疏水材料是近年發(fā)展起來(lái)的一類(lèi)具有超強(qiáng)拒 水性能的仿生材料。在超疏水材料表面，超過(guò)150〇的接觸角使水滴很難在表面鋪展或潤(rùn) 濕。因此超疏水材料可在與水接觸后仍保持干爽潔凈，這類(lèi)材料在紡織品、電子設(shè)備、汽車(chē) 及建筑等很多領(lǐng)域的有很好的應(yīng)用前景。
[0003] 超疏水表面的作用機(jī)制是低表面能和微納米粗糙度的協(xié)同作用。已報(bào)到的研宄工 作中，含氟化合物或聚合物常被用作低表面能物質(zhì)，Ti02，Zn0，Si02,和碳納米管等無(wú)機(jī)材 料常用來(lái)形成微納米粗糙的表面形貌。形成超疏水涂層的機(jī)械強(qiáng)度及其與不同基底之間的 牢度一直以來(lái)是相關(guān)研宄的瓶頸問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提出了一種無(wú)氟耐久超疏水棉織物整理劑，解決了現(xiàn)有技術(shù) 中的棉織物整理劑與基底結(jié)合不牢的問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出了一種無(wú)氟耐久超疏水棉織物整理劑的整理方法，此 方法簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模的應(yīng)用推廣。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種無(wú)氟耐久超疏水棉織物整理劑，所述無(wú)氟 耐久超疏水棉織物整理劑包括以下各組分混合而成：改性硅球、異氰酸酯、催化劑及溶劑； 所述改性硅球的直徑為10-5000納米。
[0007] 優(yōu)選的，所述改性硅球由改性化合物在冰醋酸的乙醇溶液中反應(yīng)得到，所述改性 化合物為烷基三甲氧基硅烷、烷基氯硅烷中的一種或兩種。硅球通過(guò)羥基與鹵素或硅氧烷 基之間的反應(yīng)改性增加疏水性。
[0008] 優(yōu)選的，所述烷基三甲氧基硅烷的烷基碳鏈含碳原子數(shù)為2-36,所述烷基氯硅烷 的烷基碳鏈含碳原子數(shù)為1-28。
[0009] 優(yōu)選的，烷基氯硅烷為一烷基氯硅烷、二烷基氯硅烷、三烷基氯硅烷中的一種或多 種；所述異氰酸酯為單異氰酸酯、二異氰酸酯、多異氰酸酯或封端異氰酸酯中的一種或多 種。
[0010] 優(yōu)選的，所述異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯（TDI)、二甲苯基甲烷二異氰酸酯 (MDI)、萘二異氰酸酯（NDI)、對(duì)苯二異氰酸酯（PH)I)、二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯（TODI)、多 亞甲基多苯基異氰酸酯（PAPI)、1，6-六亞甲基二異氰酸酯（HDI)、三甲基-1，6-六亞甲基 二異氰酸酯（m-TMXDI)、異氟爾酮二異氰酸酯（IPDI)、1，4-環(huán)己烷二異氰酸酯（CHDI)、二 環(huán)己基二異氰酸酯（H12MDI)、甲基環(huán)己基二異氰酸酯（HTDI)、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯 (HXDI)、降冰片烷二異氰酸酯（NB-DI)TDI-TMP加和物、HDI縮二脲、HDI三聚體、乙醇、苯酚、 間硝基苯酚、鄰苯二酚、己內(nèi)酰胺、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯或甲乙酮肟中的 一種或多種。
[0011] 優(yōu)選的，所述催化劑為三亞乙基二胺、雙（二甲氨基乙基）醚、叔胺、有機(jī)錫催化 劑、羧酸鉍催化劑中的一種或多種。所述催化劑用于催化異氰酸酯與羥基之間的化學(xué)反應(yīng)。
[0012] 優(yōu)選的，所述溶劑為甲乙酮、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲基甲酰胺、二醇 醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)和鹵代烴中的一種或多種。
[0013] 優(yōu)選的，所述異氰酸醋與所述改性娃球的質(zhì)量比為10-90:90-10 ;所述異氰酸醋 及所述改性硅球兩者的總質(zhì)量與所述溶劑質(zhì)量的比值為〇. 1-30:99. 9-70。
[0014] 一種整理棉織物的方法，包括以下步驟：將所述無(wú)氟耐久超疏水棉織物整理劑對(duì) 棉織物進(jìn)行噴涂或浸涂，然后對(duì)棉織物進(jìn)行預(yù)烘和培烘。
[0015] 本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的無(wú)氟耐久超疏水棉織物整理劑通過(guò)化學(xué)鍵的連接 可有效提升棉織物整理劑涂層與棉織物基底之間牢度，避免使用含氟化合物或溶劑，基于 疏水改性的硅組分以及異氰酸根與羥基之間的化學(xué)反應(yīng)，整理后棉織物疏水性強(qiáng)，具有一 定的耐水洗性，不含有毒及昂貴的氟化合物或溶劑，原料來(lái)源廣泛，并與其它紡織品整理助 劑具有一定的相容性，可應(yīng)用于棉織物的功能性后整理領(lǐng)域。同時(shí)本發(fā)明的整理棉織物的 方法簡(jiǎn)單易行，適于大規(guī)模的應(yīng)用推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為更好地理解本發(fā)明，下面通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步具體的闡述，但不 可理解為對(duì)本發(fā)明的限定，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述
【發(fā)明內(nèi)容】
所作的一些非本質(zhì)的 改進(jìn)與調(diào)整，也視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0017] 實(shí)施例1:無(wú)氟耐久性超疏水棉織物整理劑A整理棉織物A
[0018] 將直徑為150納米的硅球0. 2g分散于100mL乙醇中，加入冰醋酸10mL，加入5g 十二烷基三甲氧基硅烷，室溫下攪拌5h，得到產(chǎn)物經(jīng)三次離心和乙醇漂洗得到改性硅球。將 0.lg改性硅球、0.lgIH)I、0.Olg二丁基錫二月桂酸酯分散于20mL丙酮中，得到無(wú)氟耐久性 超疏水棉織物整理劑A。將約0. 05g棉布浸于無(wú)氟耐久性超疏水棉織物整理劑A中l(wèi)h，浸 泡后的棉織物放于烘箱中80°C預(yù)烘30min，120°C培烘6h，得到棉織物樣品A。
[0019] 實(shí)施例2 :無(wú)氟耐久性超疏水棉織物整理劑B整理棉織物B
[0020] 將直徑為150納米的硅球0? 2g分散于100mL乙醇中，加入冰醋酸10mL，加入5g 十六烷基二甲氧基硅烷，室溫下攪拌5h，得到產(chǎn)物經(jīng)三次離心和乙醇漂洗得到改性硅球。將 0.lg改性娃球、0.lgHDI、0.Olg二丁基錫二月桂酸醋分散于20mL丙酮中得到無(wú)氟耐久性超 疏水棉織物整理劑B。將約0. 05g棉布浸于無(wú)氟耐久性超疏水棉織物整理劑B中l(wèi)h，浸泡 后的棉織物放于烘箱中80°C預(yù)烘30min，120°C培烘6h，得到棉織物樣品B。
[0021] 實(shí)施例3 :無(wú)氟耐久性超疏水棉織物整理劑C整理棉織物C
[0022] 將直徑為90納米的硅球0. 2g分散于100mL乙醇中，加入冰醋酸10mL，加入5g 十六烷基二甲氧基硅烷，室溫下攪拌5h，得到產(chǎn)物經(jīng)三次離心和乙醇漂洗得到改性硅球。將 0.lg改性娃球、0.lgHDI、0.Olg二丁基錫二月桂酸醋分散于20mL乙酸乙醋中得到無(wú)氟耐久 性超疏水棉織物整理劑C。將約0. 05g棉布浸于無(wú)氟耐久性超疏水棉織物整理劑C中l(wèi)h， 浸泡后的棉織物放于烘箱中80°C預(yù)烘30min，120°C培烘6h，得到棉織物樣品C。
[0023] 實(shí)施例4 :無(wú)氟耐久性超疏水棉織物整理劑D整理棉織物D
[0024] 將直徑為90納米的硅球0. 2g分散于100mL乙醇中，加入冰醋酸10mL，加入5g二 烷基氯硅烷，室溫下攪拌5h，得到產(chǎn)物經(jīng)三次離心和乙醇漂洗得到改性硅球。將0.lg改性 娃球、0.lgHDI、0.Olg二丁基錫二月桂酸醋分散于20mL丙酮中得到無(wú)氟耐久性超疏水棉織 物整理劑D。將約0. 05g棉布浸于無(wú)氟耐久性超疏水棉織物整理劑D中l(wèi)h，浸泡后的棉織 物放于烘箱中80°C預(yù)烘3