[發明專利]一種無氟環保防水透氣面料的制備方法

有效

• 申請號: 202011314128.7
• 申請日: 2020-11-21
• 公開（公告）號: CN112501920B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 呂維揚;孫繼安;姚玉元;王金輝;甄建政;王燕
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學;安正時尚集團股份有限公司
• 主分類號: D06N3/12
• 分類號: D06N3/12;D06N3/00
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 張抗震

本發明公開了一種防水透氣面料的制備方法，具體為：在不同緩沖液條件下，將鹽酸多巴胺與緩沖液混合形成穩定的鹽酸多巴胺自聚體系；將面料浸入鹽酸多巴胺自聚體系中，在面料表面形成納米級薄層聚多巴胺；最后通過添加含胺低表面能物質與聚多巴胺產生反應，將含胺低表面能物質覆蓋在面料表面，賦予面料防水的特性，而且面料表面形成的疏水改性層厚度調控方便，能夠很好地保留面料的多孔結構。該方法反應條件溫和、簡單易行、耗時短、綠色無污染，合成的防水透氣面料防水表面穩定、透氣性良好。

技術領域

本發明涉及防水面料技術領域，具體涉及一種防水透氣面料的制備方法。

背景技術

隨著經濟快速發展和人民生活水平的提高，僅具有親膚性、柔性等傳統性能的面料很難滿足人們的需要。為了提升面料的附加值，探索面料在更多方面進行應用的可能性，并賦予面料表面多功能性，具有重要的研發意義，但面料表面易受污染的特點限制了其在更多領域的發展。受到“荷葉效應”的啟發，具備疏水表面的材料具有一定的自清潔能力，受到國內外研究學者的關注。因此，研究防水面料是解決其表面易受污染的有效途徑，并逐漸成為熱門的研究方向。

在面料的防水改性方面，一般采用的涂敷法、浸漬法和溶膠-凝膠法等主要是通過范德華力或氫鍵作用力的物理結合將低表面能物質負載于面料上，該方法操作簡便，但產品的機械耐久性、柔軟性較差，而且其透氣性也會有較大幅度的下降。基于上述缺點，部分研究者采用高分子接枝改性法，使高分子單體在引入接枝位點的面料表面發生鏈式聚合反應，形成表面疏水的改性面料。由于面料與功能高分子是以化學鍵的形式連接，因此該方法得到的疏水改性面料性能較為穩定，耐久性較高，但存在操作繁瑣、適用性窄的缺點。因此，提供一種普適且簡便的方法，令面料在進行疏水改性的同時，能夠保持或者提高其透氣性和舒適度，具有重要的應用價值。

發明內容

本發明提供了一種防水透氣面料的制備方法，在不同緩沖液條件下，鹽酸多巴胺通過自聚在面料表面快速形成納米級薄層聚多巴胺，在保持其透氣性的前提下，通過添加含胺低表面能物質與聚多巴胺產生席夫堿反應，將含胺低表面能物質覆蓋在面料表面，賦予面料防水的特性。該方法反應條件溫和、簡單易行、耗時短、綠色無污染，合成的防水透氣面料防水表面穩定、透氣性良好。

為解決上述技術問題，本發明的目的是這樣實現的：

本發明所涉及的一種無氟環保防水透氣面料的制備方法，包括如下步驟：

（1）將鹽酸多巴胺溶于pH調節為8.5的不同緩沖溶液中，得到不同的鹽酸多巴胺自聚體系；

（2）將清洗干凈的面料浸入不同的鹽酸多巴胺自聚體系中，25~60℃下混合反應1~6h，在面料表面形成穩定的聚多巴胺層，得到聚多巴胺沉積的面料；

（3）將含胺低表面能物質與水醇溶液混合均勻，將步驟（2）得到的聚多巴胺沉積的面料浸入其中，25~60℃下混合反應6~12h，得到所述的防水透氣面料。

作為優選，所述面料為白坯布、棉布、蠶絲布、羊毛布、滌綸、氨綸以及芳綸中的一種，所述面料的織物結構為針織布、機織布、無紡布中的一種，所述面料的厚度為0.025mm~0.1mm；

所述的鹽酸多巴胺在總去離子水中的質量濃度為500~5000mg/L；

所述的緩沖液中緩沖物質在總去離子水中的質量濃度為300~2500mg/L；

所述的含胺低表面能物質與水醇溶液的體積比為1:6.5~20；

所述的水醇溶液的體積比為1:1~24；

所述的總去離子水為步驟（1）所用去離子水總和；

所述的水醇溶液為步驟（3）所用水醇溶液總和。

作為優選，所述的緩沖液為Tris緩沖液、磷酸鹽緩沖液以及碳酸氫鹽緩沖液。