[發明專利]具有表面分子刷結構的親水拒油自清潔棉織物的制備方法

有效

• 申請號: 201710019781.2
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106758214B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 何瑾馨;歐康康;董霞;孫文勇;柯鋼強
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D06M14/04
• 分類號: D06M14/04;C08F120/18;C08F8/12;D06M101/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王婧

本發明提供了一種具有表面分子刷結構的親水拒油自清潔棉織物的制備方法，其特征在于，包括：將2?溴異丁基酰溴接枝到棉織物表面制備出大分子引發劑；N₂氛圍中，采用表面引發的電子轉移可再生催化劑功能的原子轉移自由基聚合技術在棉織物表面先接枝聚合得到聚親水性單體?聚丙烯酸叔丁酯層，三氟乙酸中將其水解得到具有親水性的聚丙烯酸層結構的棉織物；然后將氟碳非離子表面活性劑親水端的羥基與親水性聚丙烯酸中的羧基進行酯化反應，拒油端基在空氣中自發排列賦予其拒油性，即在棉織物的表面構建了底部具有親水性和表面具有拒油性的分子刷結構親水拒油自清潔棉織物。本發明能保持良好的親水拒油功能，顯示出優良的自清潔效果。

技術領域

本發明屬于功能織物領域，特別涉及一種具有表面分子刷結構的親水拒油自清潔棉織物的制備方法。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，消費者對織物的選用要求也發生了改變，不只是局限于傳統色彩艷麗的服飾，反而更注重服裝的功能性、便捷性。棉織物因其良好的服用性能被人們廣泛使用，但其本身易沾污，給人們生活帶來許多不便。為了解決這一難題，人們對棉織物的自清潔整理技術進行了廣泛研究。目前實現自清潔效果的有光催化和拒水拒油整理兩種方式。其中，光催化技術是利用納米TiO₂在光照下將表面的有機污染物氧化分解，達到自清潔效果。但因其使用條件受限且會對基質載體有損傷等缺點，尚未普及應用。常規的拒水拒油整理技術是通過在棉織物上施加比水和由表面張力小的物質(如脂肪烴、含氟烷烴等)來實現拒水拒油效果。近年來根據楊氏方程等理論，人們進一步開發了超疏水性自清潔材料，其對水的接觸角可達160°以上，滾動角為5°左右。但受材料性能的限制，對表面張力更小的油污，則無法得到良好拒油性，且一旦被油污沾染之后更難去除，無法達到較好的易去污效果。

John A.Howarter等人利用氟碳非離子表面活性劑(f-PEG)與丙烯酰氯反應引入雙鍵后再與丙烯酸單體進行共聚，將得到的聚合物在玻璃表面涂膜后，玻璃表面對油的接觸角為80°左右，對水的接觸角為20°左右，具備一定的易去污效果。然而該反應條件苛刻，且無法應用于棉織物上，雖有一定的易去污效果，但具有一定的局限性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種具有表面分子刷結構的親水拒油自清潔棉織物的制備方法，該方法制備得到的織物具有優良的親水拒油效果，改進了傳統拒水拒油整理棉織物不易去污的缺點，為自清潔紡織品的制備提供了一條新的思路，有廣泛的應用前景和市場前景。

為解決上述問題，本發明將表面引發的電子轉移可再生催化劑功能的原子轉移自由基聚合(SI-ARGET ATRP)技術與現代紡織加工技術相結合，構建出底部具有親水性和表面具有拒油性分子刷結構的親水拒油自清潔棉織物。與常規的拒水拒油含氟整理棉織物相比，本發明制備的分子刷結構中f-PEG自發在表面定向排列，形成“刷子狀”結構，并控制“刷毛”之間的間隙大小適中，令油滴無法透過間隙而水分子可以透過，棉織物表現為親水拒油性，且在服用條件下該織物表面的油滴在底部親水層的阻隔下無法進一步向棉纖維內滲透，由此提高了棉織物的拒油防污性能并賦予織物優良的易去污自清潔的效果。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

一種具有表面分子刷結構的親水拒油自清潔棉織物的制備方法，其特征在于，包括：

步驟1：將催化劑I和縛酸劑先后溶解于干燥的四氫呋喃中，按1∶50-1∶100的浴比將棉織物浸入上述溶液，控制溶液溫度在0-5℃，然后滴加2-溴異丁基酰溴，反應1-3h后升溫至20-30℃，繼續反應8-24h后，采用四氫呋喃、乙醇及去離子水依次清洗，烘干，得到棉織物大分子引發劑；