[發明專利]一種具有自修復超疏水功能柔性基底的制備方法

有效

• 申請號: 202110965499.X
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113668240B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 鄧字巍;王會超;汪娟麗;曹靜;付諾
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: D06M13/292
• 分類號: D06M13/292;D06M15/643;D06M101/06;D06M101/10;D06M101/32
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

一種具有自修復超疏水功能柔性基底的制備方法，將作為柔性基底的布料置于稀釋后的植酸水溶液中浸泡后，向該植酸水溶液中加入3?氨基丙基基團?封端的聚二甲基硅氧烷乳液并攪拌均勻，得到混合液。用該混合液繼續浸泡布料。對經過浸泡后的布料沖洗烘干，得到具有自修復超疏水功能柔性基底。本發明解決了現有技術中超疏水材料制備復雜、實施工藝過程耗時、污染環境、生產成本高的問題，并且得到的超疏水材料表面具有自愈型性能。測試結果表明，本發明基材表面變得粗糙，Si元素的含量明顯上升，還含有P元素，表明植酸與3?氨基丙基基團?封端的聚二甲基硅氧烷的反應物沉積到棉布表面，從而使布料具有了超疏水性。

技術領域

本發明涉及柔性基底制備技術領域，具體是一種具有自修復超疏水功能柔性基底的制備方法。

背景技術

超疏水材料是指表面在空氣中與水的接觸角超過150°的材料。超疏水材料也因為其表面超疏水等性質在個人防護用品、油水分離、防冰和防生物黏附等領域都有著廣闊的應用潛力。雖然大量超疏水材料制備和應用已經拓展到實際生活中的方方面面，如再CN125756A、CN1876292A等發明創造中都有提出可以制備超疏水表面的方法，但多數現有技術較為成功的疏水涂層制備都是在硬質基底上制備獲得。實際生活中柔軟基底材質上的透明的疏水涂層的制備更為迫切需要。

在柔性基底上實現超疏水表面，傳統方法主要涉及有兩種制備過程：(1)在基底材料表面引入多級結構，并通過化學修飾，在此多級結構表面引入一些低表面能物質，最終形成具有超疏水涂層表面的柔性基底材料；例如：Fabrication of Highly TransparentSuperhydrophobic Coatings from Hollow Silica Nanoparticles,Transparent,Superhydrophobic Surfaces from One-Step Spin Coating of HydrophobicNanoparticles,A Self-Templated Etching Route to Surface-Rough SilicaNanoparticles for Superhydrophobic Coatings文章中，采用溶膠-凝膠途徑在編織物上形成一些無機納米粒子SiO₂或者TiO₂等，在基底表面形成多級結構，再通過化學氣相沉積或者其他化學修飾在此多級結構表面引入一些低表面物質，最終形成具有超疏水特性的基底材料。(2)采用低表面能物質直接構筑基底材料形成超疏水材料。例如：ElectrospunPorous Structure Fibrous Film with High Oil Adsorption Capacity文章中，Wu等人將一些表面能較低的物質，直接采用靜電紡絲的方法形成超疏水纖維或者多孔膜材料。已公開的專利柔軟基底超疏水涂層制備方法已有不少報道，如CN100595373C發明中董等人采用氯金酸和檸檬酸對含纖維80-100％的棉布制備成為超疏水的棉純棉布料，然后再用十二烷基硫醇對其進行制備，使表面具有超疏水的特性。上述方法雖然將親水棉布制備成超疏水的棉布，但其使用貴金屬，成本昂貴，而且制備后的純棉布料不具有自修復特性，在表面超疏水性破壞掉后就無法恢復，造成資源的浪費。