[發(fā)明專利]一種超疏水防紫外線紡織品的制備方法

有效

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• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107524011B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 徐麗慧;張旋宇;沈勇;王黎明;丁穎;盛宇
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: D06M15/643
• 分類號: D06M15/643;D06M13/513;D06M11/57;D06M101/32;D06M101/34;D06M101/28
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

本發(fā)明涉及一種超疏水防紫外線紡織品的制備方法，包括聚硅氧烷/花狀CuS復合材料的制備、紡織品整理。將花狀硫化銅與聚硅氧烷混合制得聚硅氧烷/花狀硫化銅復合材料，并將其對紡織品整理，通過聚硅氧烷低表面能特性與CuS花狀層級多孔微觀粗糙結構的協同，并結合花狀CuS的紫外屏蔽性能及聚硅氧烷對CuS粒子、紡織品的粘結作用，獲得超疏水防紫外線功能復合紡織品。本發(fā)明制備工藝簡單，整理紡織品同時具有優(yōu)異的超疏水及防紫外功能，使紡織品附加值大大提高，并具有廣泛的應用領域。

技術領域

本發(fā)明屬于紡織品功能整理領域，尤其是涉及一種超疏水防紫外線紡織品的制備方法。

背景技術

目前我國紡織行業(yè)正處于產業(yè)轉型升級的關鍵階段，紡織品的功能整理已經不僅僅局限于單一功能整理，而多功能紡織品已明確成為紡織行業(yè)未來發(fā)展的重要趨勢之一。近年來超疏水紡織品，即水滴在紡織品表面的接觸角大于150°，具有獨特的抗污、易潔等性能以及紡織材料的柔韌、透氣、輕質等優(yōu)異特性。隨著科技的飛速發(fā)展，超疏水防紫外線復合功能紡織品作為重要的戶外保護用品，在工業(yè)、醫(yī)療、軍事和日常生活中具有廣泛的應用領域，日益受到人們的極大關注和喜愛，吸引了越來越多的學者關注。

國內市場上已有防水和抗紫外線復合功能紡織產品，但是這些產品主要是采用傳統的防水涂層方法，達不到超疏水性能，且織物手感厚重，透氣性差，大多是采用有機紫外線屏蔽劑實現紡織品抗紫外功能，而大部分有機紫外線屏蔽劑對人體有害，也會造成環(huán)境污染，不利于環(huán)保。制備超疏水紡織品的關鍵技術包括微納粗糙結構的構筑和低表面能物質疏水化修飾。表面微觀結構粗糙化可通過引入無機納米材料來實現，如SiO₂、TiO₂、ZnO、碳納米管、銀粒子等，低表面能物質包括有機硅、有機氟等有機物。此外，無機物質如納米TiO₂、納米ZnO等還具有較強的紫外線吸收能力。

采用納米TiO₂、納米ZnO等具有較強的紫外線吸收能力的無機材料在紡織品表面用于構建微納粗糙結構，再通過低表面能物質修飾可以實現超疏水防紫外線復合功能紡織品的制備。然而，在充分利用納米TiO₂、納米ZnO等納米材料構建微納粗糙結構及其紫外線吸收性能的同時，必須考慮納米TiO₂、納米ZnO優(yōu)異的光催化作用對纖維基體及附于納米粒子表面的低表面能物質的降解效應，大大降低其超疏水性能。目前文獻報道有效的方法是在TiO₂、ZnO表面包覆一層不具有光催化活性的物質，如二氧化硅、氧化鋁等，屏蔽光催化作用，將被二氧化硅包覆的TiO₂、ZnO負載織物表面并進行疏水化整理得到具有超疏水和防紫外線復合功能紡織品。但這些方法工藝復雜、條件苛刻，且大多都存在超疏水穩(wěn)定性不好的缺點。

中國專利CN106082303A公開了一種花狀結構的CuS材料及其制備方法和應用，將含二價銅的化合物和溶劑混合，在一定溫度下充分攪拌得到均相溶液；在強烈攪拌下，將含硫化合物緩慢加入均相溶液中，然后保溫處理；將上述溶液轉移至水熱反應釜中，在一定溫度下密封加熱反應，然后降溫至室溫，過濾，收集，洗滌產物，再進行過濾，真空干燥，研磨得到黑色產物即為花狀結構的CuS材料，可以在光催化降解染料廢水中應用。但是該專利制備的花狀CuS微球直徑為3-6μm，尺寸相對較大，屬于微米級尺寸，較大的花狀CuS微球不利于在柔性紡織品表面固著，且該專利制備的花狀CuS比表面積為15.7884m²/g，僅涉及光催化降解染料廢水中的應用，應用具有局限性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種超疏水防紫外線紡織品的制備方法，采用聚硅氧烷/花狀CuS復合材料在超聲空化輔助及焙烘作用下在紡織品表面構建有機無機復合花狀層級多孔微觀結構，同時實現超疏水防紫外線復合功能，避免了先用SiO₂包覆TiO₂或ZnO后再負載織物表面最后進行疏水化整理的復雜工藝，成本較低，安全環(huán)保，制備工藝簡單，制備的超疏水防紫外線紡織品其附加值和檔次大大提高，應用領域也明顯拓寬。