[發明專利]一種染色性能優良的溫敏智能紡織材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711178833.7
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN108049174A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 何松
• 申請（專利權）人: 馬鞍山菌菌食品科技有限公司
• 主分類號: D06M14/22
• 分類號: D06M14/22;D06M15/643;D06M15/263;D06M13/21;C08F8/32;C08F120/14;D06P5/22;D06M101/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

本發明公開了一種染色性能優良的溫敏智能紡織材料，其制備首先利用氨基硅油乳液對棉織物進行整理，在織物表面引入了活性基團胺基；之后以乙二胺與丙烯酸甲酯為原料合成了端基為四個胺基的樹枝狀大分子，與經整理后的棉織物混合與2?溴異丁酰溴反應，引入引發劑，引發溫敏性單體N?異丙基丙烯酰胺的原子轉移自由基聚合，在棉織物表面引入溫敏聚合物，制備出了具有溫敏效應的紡織材料。本發明溫敏紡織材料表面含有大量活潑胺基、亞氨基基團，可發生質子化或去質子化從而改變其表面的電荷密度，實現對帶相反電荷染料分子的吸附，提高紡織材料的染色性能。

技術領域

本發明涉及一種溫敏材料領域，具體涉及一種染色性能優良的溫敏智能紡織材料及其制備方法。

背景技術

近年來，科學工作者對刺激響應型材料進行了一系列的研究，外界刺激因素有：溫度、pH值、光、離子強度、電、磁場、超聲、酶活性等。在這種環境響應性系統中，溫度敏感聚合物可很方便地應用于生物、醫學、檢測等多種領域，同時，外界溫度的變化又很容易控制，因此溫度逐漸成為最廣泛使用的刺激性信號。與此同時，溫敏聚合物的種類也非常多。如聚N-異丙基丙烯酰胺、聚乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醚和聚醚以及多肽和人造聚氨基酸溫敏聚合物等。

利用等離子體技術在棉織物表面接枝N-異丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)，當溫度低于最低臨界溶解溫度(LCST)時，水分子與棉織物上接枝的PNIPAAm大分子之間形成氫鍵，聚合物體積溶脹，棉織物的交織孔隙被遮蔽或堵塞，水分無法透過；反之，當溫度高于LCST時，聚合物收縮，織物的交織孔隙開放，水分可透過，從而實現了用溫度來調節織物的透氣透濕性。

與傳統的線型溫敏聚合物相比，目前新興的具有緊密球形或類球形結構的樹形溫敏高分子和超支化溫敏聚合物的低臨界溶解溫度對自身結構和外界環境的變化更敏感。因此，可以預期樹形溫敏高分子和超支化溫敏聚合物可以填補或改進線型溫敏聚合物的不足。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種染色性能優良的溫敏智能紡織材料及其制備方法。

一種染色性能優良的溫敏智能紡織材料，其制備首先利用氨基硅油乳液對棉織物進行整理，在織物表面引入了活性基團胺基；之后以乙二胺與丙烯酸甲酯為原料合成了端基為四個胺基的樹枝狀大分子，與經整理后的棉織物混合與2-溴異丁酰溴反應，引入引發劑，引發溫敏性單體N-異丙基丙烯酰胺的原子轉移自由基聚合，在棉織物表面引入溫敏聚合物，制備出了具有溫敏效應的紡織材料。

具體步驟如下：

（1）氨基硅油乳液的制備：

先加5-12份均染劑O-20于燒杯中，放在35-45℃的水浴鍋中溶解，然后加入18-33份氨基硅油OFX-8822和8-18份乳化劑MOA-3，充分攪拌8-15分鐘后加入50-80份醋酸溶液，充分攪拌10-15分鐘，再緩慢滴加20-30份醋酸溶液，滴加完畢后繼續攪拌8-15分鐘，最后用高剪切分散乳化機以3000r/min的轉速剪切15-25分鐘，得到氨基硅油乳液；

（2）將上述氨基硅油乳液配制成質量濃度為6g/L的整理液，按照浴比1：50將棉織物浸入整理液中浸泡1-5分鐘，在80%軋液率下，一浸一軋，在75-85℃預烘3-8分鐘，120-140℃焙烘1-2分鐘后取出備用；

（3）端胺基樹枝狀大分子的合成：

①、將3-6重量份乙二胺加入到帶有磁力攪拌子、回流冷凝管和溫度計的三頸瓶中，以乙二胺和丙烯酸甲酯摩爾比為1:8的量加入丙烯酸甲酯以及15-20份甲醇，攪拌混合均勻，于20-30℃下攪拌反應5-7小時，減壓蒸餾，得到淡黃色液體；

②、將上述淡黃色液體中與15-20份甲醇、35-50份乙二胺依次加入到三頸瓶中，攪拌混合均勻，于20-30℃下攪拌反應20-26小時，減壓蒸餾，得淡黃色透明粘稠狀液體產物；

（4）接枝引發劑：