CN109811544A - 一种耐磨超疏水棉织物的制备方法 - Google Patents
一种耐磨超疏水棉织物的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，属于超疏水材料技术领域。本发明以双酚A型聚砜树脂和环氧树脂为胶黏材料，制备耐磨超疏水棉织物，聚砜树脂是一种多功能、综合性能好的高分子材料，双酚A型聚砜树脂是一种热塑性的无定型树脂，本身具有一定疏水性能，聚砜树脂中分子主链含有砜键、异丙基、醚键和苯环，异丙基的存在在一定程度上减弱了分子间作用力，赋予了聚砜一定的熔融加工性，可在棉织物和疏水涂层接触面形成粘结膜，苯环以及砜基组成的共轭二苯砜结构，使得分子链等够承受大量的能量而不发生断裂，且聚砜树脂能作为环氧树脂的增韧剂，与环氧树脂结合成高强度、耐高温结构的胶黏剂，从而有效提高超疏水棉织物的耐磨性。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，属于超疏水材料技术领域。
背景技术
通常，超疏水性是指测量静态水滴在液体/固体界面的接触角，达到特定角度的一种特殊界面润湿性。当液滴落到基底上时，它形成了一个近似球形水滴，在水滴与基底界面之间，出现一个可衡量的球体液滴与球体表面之间的接触角。超疏水表面的制备在科学界和工业界都是一个快速增长的领域。由于其在防污，防污，自清洁，油水分离，防腐蚀，表面图案等方面的各种应用而引起了广泛的关注。由于固体表面的润湿性是由表面的微观、宏观形态和化学组成共同决定的。因此，制备超疏水表面也通常需要低表面能材料以及特定的微米/纳米结构粗糙度，利用这一原理，许多人工超疏水表面已经在不同的基底上采用了各种方法/技术，如：气相沉积法，刻蚀法，自组装法，水热法，溶胶-凝胶法，浸渍法等被制备出来。在这些人造超疏水表面中，超疏水织物被认为是最有前景的。
近年来，以柔软的纺织品为基质而制备的超疏水产品受到了人们的关注。超疏水纺织品不仅具有优异的拒水性和耐油性，而且具有良好的自洁性能，被广泛应用于防护服、鞋、帐篷、睡袋等方面。超疏水纺织品的拒水性防止了水对基材的浸渍、老化、降解，因此延长了其使用寿命。此外，超疏水纺织品的自清洁性可以有效地减少洗涤次数，从而避免了洗涤所需资源与能源的浪费。并且随着洗涤次数的减少，纺织品的超疏水性能可以保持很长时间。然而，大多数超疏水纺织品的耐久性很差，特别是当它们面对机械摩擦、紫外线照射、燃烧、化学侵蚀等极
端环境时。这种极端环境可能导致纺织品的超疏水性能永久损失，严重阻碍了超疏水纺织品的实际应用。综上所述，研究耐久性超疏水纺织品对于材料的开发和工程化应用具有重要的意义。
透明度和表面粗糙度通常是有竞争力的属性。表面粗糙度和透明度通常具有竞争性。由于粗糙造成的表面模糊主要是由米氏散射效应引起的。当散射粒子的半径远小于入射光的波长时，应用瑞利散射。当粗糙度尺寸远小于光的波长时，膜的光学质量增加。瑞利散射辐射的强度随着粒径与波长的比值的增加而迅速增加。因此，在可见光下实现高透明度，表面粗糙度的大小应该不大于100nm。
许多响应性材料和材料表面都是基于大分子，通常被命名为刺激响应型，智能型和环境敏感型聚合物等。这是由于合成聚合物通过改变链的长度，化学组成，结构和拓扑结构以及添加功能性端基和/或侧基而为设计复杂材料提供了大量空间。即使在周围环境条件稍有变化的情况下，智能聚合物也可以可逆地改变它们的物理化学性质；它们通过修饰骨架，侧链，侧链基团和/或端基的构象和/或位置来进行响应，这会引起在微观尺度和宏观尺度上发生的合作重排和/或相变。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对现有超疏水织物耐磨性较差的问题，提供了一种耐磨超疏水棉织物的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）将纳米蒙脱土填充棉织物置于超疏水涂液中，在30～40℃水浴下浸渍1～2h，得浸渍后的棉织物；
（2）将浸渍后的棉织物置于辊轧机上，以1～3mm辊缝、20～30r/min转速辊轧，得辊轧后的棉织物；
（3）将辊轧后的棉织物置于80～100℃下干燥1～2h，常温冷却，得耐磨超疏水棉织物。
所述的纳米蒙脱土填充棉织物、超疏水涂液的重量份为10～20份纳米蒙脱土填充棉织物、40～80份超疏水涂液。
步骤（1）所述的超疏水涂液具体制备步骤为：
（1）将聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯加入甲苯中，常温下以300～400r/min转速搅拌30～40min，得树脂溶液；
（2）将纳米二氧化钛粉末加入树脂溶液中，超声分散10～15min，常温下以600～800r/min转速搅拌1～2h，得分散液；
（3）将聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡加入分散液，在50～60℃水浴下以400～600r/min转速搅拌15～20min，得超疏水涂液。
所述的聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯、甲苯、纳米二氧化钛粉末、聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡的重量份为10～15份聚砜树脂粉末、25～30份环氧树脂、10～15份聚偏氟乙烯、60～70份甲苯、5～10份纳米二氧化钛粉末、5～10份聚二甲基硅氧烷、0.3～0.5份正硅酸乙酯、0.1～0.3份二月桂酸二丁基锡。
步骤（1）所述的聚砜树脂粉末具体制备步骤为：按质量比1：5将聚砜树脂加入无水乙醇中，置于球磨机下以150～200r/min转速球磨1～2h，过滤，取滤饼，常温下静置8～10h干燥，得聚砜树脂粉末。
步骤（1）所述的纳米蒙脱土填充棉织物具体制备步骤为：
（1）将硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺加入无水乙醇中，常温下以300～400r/min转速搅拌15～20min，得表面处理液；
（2）将纳米蒙脱土加入表面处理液中，超声分散10～15min，常温下以600～800r/min转速搅拌20～30min，得表面处理分散液；
（3）将酶处理棉织物置于表面处理分散液中，在50～60℃水浴下以800～1000r/min转速搅拌12～16h，得处理后的棉织物；
（4）将处理后的棉织物置于80～90℃下烘干，常温冷却，得纳米蒙脱土填充棉织物。
所述的酶处理棉织物、纳米蒙脱土、硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺、无水乙醇的重量份为20～30份酶处理棉织物、20～30份纳米蒙脱土、5～10份硬脂酸、10～15份2-二甲基氨基吡啶、5～10份二氯甲烷、1～3份二环己基碳二亚胺、60～80份无水乙醇。
步骤（3）所述的酶处理棉织物具体制备方法为：
（1）将碱性果胶酶、淀粉酶、脂肪醇聚氧乙烯醚加入去离子水中，常温下以150～200r/min转速搅拌15～20min，滴加质量浓度1%的碳酸氢钠溶液，得酶处理液；
（2）将棉织物置于酶处理液中，在45～55℃下静置14～18h，取出，用60～80℃热水洗涤3～5次，置于80～90℃下烘干，常温冷却，得酶处理棉织物。
所述的棉织物、碱性果胶酶、淀粉酶、去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚的重量份为20～30份棉织物、3～5份碱性果胶酶、3～5份淀粉酶、800～1000份去离子水、1～3份脂肪醇聚氧乙烯醚。
步骤（1）所述的酶处理液的pH值为7.5～8.5。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以双酚A型聚砜树脂和环氧树脂为胶黏材料，制备耐磨超疏水棉织物，聚砜树脂是一种多功能、综合性能好的高分子材料，双酚A型聚砜树脂是一种热塑性的无定型树脂，本身具有一定疏水性能，聚砜树脂中分子主链含有砜键、异丙基、醚键和苯环，异丙基的存在在一定程度上减弱了分子间作用力，赋予了聚砜一定的熔融加工性，可在棉织物和疏水涂层接触面形成粘结膜，苯环以及砜基组成的共轭二苯砜结构，使得分子链等够承受大量的能量而不发生断裂，且聚砜树脂能作为环氧树脂的增韧剂，与环氧树脂结合成高强度、耐高温结构的胶黏剂，从而有效提高超疏水棉织物的耐磨性。
本发明采用2-二甲基氨基吡啶和硬脂酸对棉纤维纺织物的表面进行处理，制备耐磨超疏水棉织物，棉织物的纤维表面存在大量羟基，水接触角为0º，通过2-二甲基氨基吡啶对棉织物表面的羟基进行反应处理，使处理后的棉纤维表面羟基大量减少，水接触角达到145～155º，棉织物本身具有足够的粗糙度，从而提高超疏水棉织物疏水涂层的防水效果和耐磨性能。
本发明通过果胶酶和淀粉酶对棉织物纤维的初生细胞壁进行处理，再以纳米蒙脱土为填充物，制备纳米蒙脱土填充棉植物，果胶酶和淀粉酶可以对棉织物纤维素基质内初生胞壁上的果胶质进行分解而不破坏棉织物的纤维结构，从而得到可以填充纳米材料的棉织物纤维，纳米蒙脱土有很大的比表面积，具有很强的吸附能力，纳米蒙脱土能有效吸附聚砜树脂，能在棉织物和涂层之间的接触面构建出纳微结构，从而提高棉织物与涂层之间的粘结性能，可以有效提高超疏水棉织物的耐磨性。
本发明以聚偏氟乙烯、纳米二氧化钛和聚二甲基硅氧烷为原料，制备耐磨超疏水棉织物，聚偏氟乙烯具有极佳的延展性，可以用来改善聚砜树脂的脆性，并提升聚砜树脂的胶黏性能，聚偏氟乙烯具有较低的表面能，能够有效降低聚砜树脂的表面能，提高聚砜树脂的疏水性，再利用聚二甲基硅氧烷修饰纳米二氧化钛得到疏水的纳米二氧化钛，再喷涂至棉织物表面，树脂粘合剂将疏水二氧化钛涂层和棉织物基材牢牢粘合在一起，得耐磨超疏水棉织物。
具体实施方式
按重量份数计，分别称量20～30份棉织物、3～5份碱性果胶酶、3～5份淀粉酶、800～1000份去离子水、1～3份脂肪醇聚氧乙烯醚，将碱性果胶酶、淀粉酶、脂肪醇聚氧乙烯醚加入去离子水中，常温下以150～200r/min转速搅拌15～20min，滴加质量浓度1%的碳酸氢钠溶液，得pH为7.5～8.5的酶处理液，将棉织物置于酶处理液中，在45～55℃下静置14～18h，取出，用60～80℃热水洗涤3～5次，置于80～90℃下烘干，常温冷却，得酶处理棉织物，再按重量份数计，分别称量20～30份酶处理棉织物、20～30份纳米蒙脱土、5～10份硬脂酸、10～15份2-二甲基氨基吡啶、5～10份二氯甲烷、1～3份二环己基碳二亚胺、60～80份无水乙醇，将硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺加入无水乙醇中，常温下以300～400r/min转速搅拌15～20min，得表面处理液，将纳米蒙脱土加入表面处理液中，超声分散10～15min，常温下以600～800r/min转速搅拌20～30min，得表面处理分散液，将酶处理棉织物置于表面处理分散液中，在50～60℃水浴下以800～1000r/min转速搅拌12～16h，得处理后的棉织物，将处理后的棉织物置于80～90℃下烘干，常温冷却，得纳米蒙脱土填充棉织物，按质量比1：5将聚砜树脂加入无水乙醇中，置于球磨机下以150～200r/min转速球磨1～2h，过滤，取滤饼，常温下静置8～10h干燥，得聚砜树脂粉末，再按重量份数计，分别称量10～15份聚砜树脂、25～30份环氧树脂、10～15份聚偏氟乙烯、60～70份甲苯、5～10份纳米二氧化钛粉末、5～10份聚二甲基硅氧烷、0.3～0.5份正硅酸乙酯、0.1～0.3份二月桂酸二丁基锡，将聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯加入甲苯中，常温下以300～400r/min转速搅拌30～40min，得树脂溶液，将纳米二氧化钛粉末加入树脂溶液中，超声分散10～15min，常温下以600～800r/min转速搅拌1～2h，得分散液，将聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡加入分散液，在50～60℃水浴下以400～600r/min转速搅拌15～20min，得超疏水涂液，再按质量分数计，分别称量10～20份纳米蒙脱土填充棉织物、40～80份超疏水涂液，将纳米蒙脱土填充棉织物置于超疏水涂液中，在30～40℃水浴下浸渍1～2h，得浸渍后的棉织物，将浸渍后的棉织物置于辊轧机上，以1～3mm辊缝、20～30r/min转速辊轧，得辊轧后的棉织物，将辊轧后的棉织物置于80～100℃下干燥1～2h，常温冷却，得耐磨超疏水棉织物。
将纳米蒙脱土填充棉织物置于超疏水涂液中，在30℃水浴下浸渍1h，得浸渍后的棉织物；将浸渍后的棉织物置于辊轧机上，以1mm辊缝、20r/min转速辊轧，得辊轧后的棉织物；将辊轧后的棉织物置于80℃下干燥1h，常温冷却，得耐磨超疏水棉织物。纳米蒙脱土填充棉织物、超疏水涂液的重量份为10份纳米蒙脱土填充棉织物、40份超疏水涂液。超疏水涂液具体制备步骤为：将聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯加入甲苯中，常温下以300r/min转速搅拌30min，得树脂溶液；将纳米二氧化钛粉末加入树脂溶液中，超声分散10min，常温下以600r/min转速搅拌1h，得分散液；将聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡加入分散液，在50℃水浴下以400r/min转速搅拌15min，得超疏水涂液。聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯、甲苯、纳米二氧化钛粉末、聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡的重量份为10份聚砜树脂粉末、25份环氧树脂、10份聚偏氟乙烯、60份甲苯、5份纳米二氧化钛粉末、5份聚二甲基硅氧烷、0.3份正硅酸乙酯、0.1份二月桂酸二丁基锡。聚砜树脂粉末具体制备步骤为：按质量比1：5将聚砜树脂加入无水乙醇中，置于球磨机下以150r/min转速球磨1h，过滤，取滤饼，常温下静置8h干燥，得聚砜树脂粉末。纳米蒙脱土填充棉织物具体制备步骤为：将硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺加入无水乙醇中，常温下以300r/min转速搅拌15min，得表面处理液；将纳米蒙脱土加入表面处理液中，超声分散10min，常温下以600r/min转速搅拌20min，得表面处理分散液；将酶处理棉织物置于表面处理分散液中，在50℃水浴下以800r/min转速搅拌12h，得处理后的棉织物；将处理后的棉织物置于80℃下烘干，常温冷却，得纳米蒙脱土填充棉织物。酶处理棉织物、纳米蒙脱土、硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺、无水乙醇的重量份为20份酶处理棉织物、20份纳米蒙脱土、5份硬脂酸、10份2-二甲基氨基吡啶、5份二氯甲烷、1份二环己基碳二亚胺、60份无水乙醇。酶处理棉织物具体制备方法为：将碱性果胶酶、淀粉酶、脂肪醇聚氧乙烯醚加入去离子水中，常温下以150r/min转速搅拌15min，滴加质量浓度1%的碳酸氢钠溶液，得酶处理液；将棉织物置于酶处理液中，在45℃下静置14h，取出，用60℃热水洗涤3次，置于80℃下烘干，常温冷却，得酶处理棉织物。棉织物、碱性果胶酶、淀粉酶、去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚的重量份为20份棉织物、3份碱性果胶酶、3份淀粉酶、800份去离子水、1份脂肪醇聚氧乙烯醚。酶处理液的pH值为7.5。
将纳米蒙脱土填充棉织物置于超疏水涂液中，在35℃水浴下浸渍1h，得浸渍后的棉织物；将浸渍后的棉织物置于辊轧机上，以2mm辊缝、25r/min转速辊轧，得辊轧后的棉织物；将辊轧后的棉织物置于90℃下干燥1h，常温冷却，得耐磨超疏水棉织物。纳米蒙脱土填充棉织物、超疏水涂液的重量份为15份纳米蒙脱土填充棉织物、60份超疏水涂液。超疏水涂液具体制备步骤为：将聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯加入甲苯中，常温下以350r/min转速搅拌35min，得树脂溶液；将纳米二氧化钛粉末加入树脂溶液中，超声分散12min，常温下以700r/min转速搅拌1h，得分散液；将聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡加入分散液，在55℃水浴下以500r/min转速搅拌18min，得超疏水涂液。聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯、甲苯、纳米二氧化钛粉末、聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡的重量份为12份聚砜树脂粉末、28份环氧树脂、12份聚偏氟乙烯、65份甲苯、8份纳米二氧化钛粉末、8份聚二甲基硅氧烷、0.4份正硅酸乙酯、0.2份二月桂酸二丁基锡。聚砜树脂粉末具体制备步骤为：按质量比1：5将聚砜树脂加入无水乙醇中，置于球磨机下以175r/min转速球磨1h，过滤，取滤饼，常温下静置9h干燥，得聚砜树脂粉末。纳米蒙脱土填充棉织物具体制备步骤为：将硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺加入无水乙醇中，常温下以350r/min转速搅拌18min，得表面处理液；将纳米蒙脱土加入表面处理液中，超声分散18min，常温下以700r/min转速搅拌25min，得表面处理分散液；将酶处理棉织物置于表面处理分散液中，在55℃水浴下以900r/min转速搅拌14h，得处理后的棉织物；将处理后的棉织物置于85℃下烘干，常温冷却，得纳米蒙脱土填充棉织物。酶处理棉织物、纳米蒙脱土、硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺、无水乙醇的重量份为25份酶处理棉织物、25份纳米蒙脱土、8份硬脂酸、12份2-二甲基氨基吡啶、8份二氯甲烷、2份二环己基碳二亚胺、70份无水乙醇。酶处理棉织物具体制备方法为：将碱性果胶酶、淀粉酶、脂肪醇聚氧乙烯醚加入去离子水中，常温下以175r/min转速搅拌18min，滴加质量浓度1%的碳酸氢钠溶液，得酶处理液；将棉织物置于酶处理液中，在50℃下静置16h，取出，用70℃热水洗涤4次，置于85℃下烘干，常温冷却，得酶处理棉织物。棉织物、碱性果胶酶、淀粉酶、去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚的重量份为25份棉织物、4份碱性果胶酶、4份淀粉酶、900份去离子水、2份脂肪醇聚氧乙烯醚。酶处理液的pH值为8.0。
将纳米蒙脱土填充棉织物置于超疏水涂液中，在40℃水浴下浸渍2h，得浸渍后的棉织物；将浸渍后的棉织物置于辊轧机上，以3mm辊缝、30r/min转速辊轧，得辊轧后的棉织物；将辊轧后的棉织物置于100℃下干燥2h，常温冷却，得耐磨超疏水棉织物。纳米蒙脱土填充棉织物、超疏水涂液的重量份为20份纳米蒙脱土填充棉织物、80份超疏水涂液。超疏水涂液具体制备步骤为：将聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯加入甲苯中，常温下以400r/min转速搅拌40min，得树脂溶液；将纳米二氧化钛粉末加入树脂溶液中，超声分散15min，常温下以800r/min转速搅拌2h，得分散液；将聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡加入分散液，在60℃水浴下以600r/min转速搅拌20min，得超疏水涂液。聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯、甲苯、纳米二氧化钛粉末、聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡的重量份为15份聚砜树脂粉末、30份环氧树脂、15份聚偏氟乙烯、70份甲苯、10份纳米二氧化钛粉末、10份聚二甲基硅氧烷、0.5份正硅酸乙酯、0.3份二月桂酸二丁基锡。聚砜树脂粉末具体制备步骤为：按质量比1：5将聚砜树脂加入无水乙醇中，置于球磨机下以200r/min转速球磨2h，过滤，取滤饼，常温下静置10h干燥，得聚砜树脂粉末。纳米蒙脱土填充棉织物具体制备步骤为：将硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺加入无水乙醇中，常温下以400r/min转速搅拌20min，得表面处理液；将纳米蒙脱土加入表面处理液中，超声分散15min，常温下以800r/min转速搅拌30min，得表面处理分散液；将酶处理棉织物置于表面处理分散液中，在60℃水浴下以1000r/min转速搅拌16h，得处理后的棉织物；将处理后的棉织物置于90℃下烘干，常温冷却，得纳米蒙脱土填充棉织物。酶处理棉织物、纳米蒙脱土、硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺、无水乙醇的重量份为30份酶处理棉织物、30份纳米蒙脱土、10份硬脂酸、15份2-二甲基氨基吡啶、10份二氯甲烷、3份二环己基碳二亚胺、80份无水乙醇。酶处理棉织物具体制备方法为：将碱性果胶酶、淀粉酶、脂肪醇聚氧乙烯醚加入去离子水中，常温下以200r/min转速搅拌20min，滴加质量浓度1%的碳酸氢钠溶液，得酶处理液；将棉织物置于酶处理液中，在55℃下静置18h，取出，用80℃热水洗涤5次，置于90℃下烘干，常温冷却，得酶处理棉织物。棉织物、碱性果胶酶、淀粉酶、去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚的重量份为30份棉织物、5份碱性果胶酶、5份淀粉酶、1000份去离子水、3份脂肪醇聚氧乙烯醚。酶处理液的pH值为8.5。
对照例：东莞某公司生产的耐磨超疏水棉织物。
将实例及对照例制备得到的耐磨超疏水棉织物进行检测，具体检测如下：
静态接触角（WCA）测试使用中国上海中晨公司生产的接触角测定仪（JC2000C1）对不同样品静态水接触角（WCA）进行测量。量取6μL去离子水，分别滴加在样品表面随机选取的5个不同位置上，用量角法测出接触角，去平均值作为该表面的接触角。
耐摩擦测试：将超疏水棉织物涂层放在玻璃上，然后将50g砝码放在上面，再将其在600目的砂纸上沿一个方向向前拖动约20cm。每一次往返被定义为一个循环。
具体测试结果如表1。
表1性能表征对比表
| 检测项目 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 对照例 |
| 静态接触角/° | 158 | 155 | 156 | 121 |
| 10次磨损循环后的静态接触角/° | 150.5 | 151 | 150 | 100 |
由表1可知，本发明制备的耐磨超疏水棉织物具有良好的静态接触角和耐摩擦性性能。
Claims (10)
1.一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
（1）将纳米蒙脱土填充棉织物置于超疏水涂液中，在30～40℃水浴下浸渍1～2h，得浸渍后的棉织物；
（2）将浸渍后的棉织物置于辊轧机上，以1～3mm辊缝、20～30r/min转速辊轧，得辊轧后的棉织物；
（3）将辊轧后的棉织物置于80～100℃下干燥1～2h，常温冷却，得耐磨超疏水棉织物。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，其特征在于，所述的纳米蒙脱土填充棉织物、超疏水涂液的重量份为10～20份纳米蒙脱土填充棉织物、40～80份超疏水涂液。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的超疏水涂液具体制备步骤为：
（1）将聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯加入甲苯中，常温下以300～400r/min转速搅拌30～40min，得树脂溶液；
（2）将纳米二氧化钛粉末加入树脂溶液中，超声分散10～15min，常温下以600～800r/min转速搅拌1～2h，得分散液；
（3）将聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡加入分散液，在50～60℃水浴下以400～600r/min转速搅拌15～20min，得超疏水涂液。
4.根据权利要求3所述的一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，其特征在于，所述的聚砜树脂粉末、环氧树脂、聚偏氟乙烯、甲苯、纳米二氧化钛粉末、聚二甲基硅氧烷、正硅酸乙酯、二月桂酸二丁基锡的重量份为10～15份聚砜树脂粉末、25～30份环氧树脂、10～15份聚偏氟乙烯、60～70份甲苯、5～10份纳米二氧化钛粉末、5～10份聚二甲基硅氧烷、0.3～0.5份正硅酸乙酯、0.1～0.3份二月桂酸二丁基锡。
5.根据权利要求3所述的一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的聚砜树脂粉末具体制备步骤为：按质量比1：5将聚砜树脂加入无水乙醇中，置于球磨机下以150～200r/min转速球磨1～2h，过滤，取滤饼，常温下静置8～10h干燥，得聚砜树脂粉末。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的纳米蒙脱土填充棉织物具体制备步骤为：
（1）将硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺加入无水乙醇中，常温下以300～400r/min转速搅拌15～20min，得表面处理液；
（2）将纳米蒙脱土加入表面处理液中，超声分散10～15min，常温下以600～800r/min转速搅拌20～30min，得表面处理分散液；
（3）将酶处理棉织物置于表面处理分散液中，在50～60℃水浴下以800～1000r/min转速搅拌12～16h，得处理后的棉织物；
（4）将处理后的棉织物置于80～90℃下烘干，常温冷却，得纳米蒙脱土填充棉织物。
7.根据权利要求6所述的一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，其特征在于，所述的酶处理棉织物、纳米蒙脱土、硬脂酸、2-二甲基氨基吡啶、二氯甲烷、二环己基碳二亚胺、无水乙醇的重量份为20～30份酶处理棉织物、20～30份纳米蒙脱土、5～10份硬脂酸、10～15份2-二甲基氨基吡啶、5～10份二氯甲烷、1～3份二环己基碳二亚胺、60～80份无水乙醇。
8.根据权利要求6所述的一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的酶处理棉织物具体制备方法为：
（1）将碱性果胶酶、淀粉酶、脂肪醇聚氧乙烯醚加入去离子水中，常温下以150～200r/min转速搅拌15～20min，滴加质量浓度1%的碳酸氢钠溶液，得酶处理液；
（2）将棉织物置于酶处理液中，在45～55℃下静置14～18h，取出，用60～80℃热水洗涤3～5次，置于80～90℃下烘干，常温冷却，得酶处理棉织物。
9.根据权利要求8所述的一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，其特征在于，所述的棉织物、碱性果胶酶、淀粉酶、去离子水、脂肪醇聚氧乙烯醚的重量份为20～30份棉织物、3～5份碱性果胶酶、3～5份淀粉酶、800～1000份去离子水、1～3份脂肪醇聚氧乙烯醚。
10.根据权利要求8所述的一种耐磨超疏水棉织物的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述的酶处理液的pH值为7.5～8.5。
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