專利名稱:超疏水織物或無紡布及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種超疏水織物或超疏水無紡布,本發(fā)明還涉及所述的疏水織物或超疏水無紡布的制備方法。
背景技術(shù):
超疏水表面具有廣泛的應用前景,近年來已成為材料研究的熱點,已經(jīng)開發(fā)了眾多不同的制備原料和工藝方法;通過模型分析,對于表面微觀結(jié)構(gòu)與接觸角、滯后、浸潤狀態(tài)之間的關(guān)系也有了更深入的認識,為制備具有特殊表面浸潤性材料提供了一定的理論指導。但是超疏水表面的實際應用還未能普及,許多問題還亟待解決。首先,步驟簡單、 環(huán)境友好的制備方法有待開發(fā)?,F(xiàn)有報道的大多數(shù)超疏水表面的制備過程中均采用將低表面能物質(zhì),如含氟或硅烷的化合物通過表面整理的方法涂覆到織物表面來降低表面的表面能,而且許多方法涉及到特定的設備、苛刻的條件和較長的周期,難以用于大面積超疏水表面的制備。其次,從實際應用角度考慮,現(xiàn)有的超疏水表面的強度和持久性差,使得這種表面在許多場合的應用受到限制。而共輻照接枝法是一種對高分子材料有效地進行接枝改性的方法,輻射源可以是來自鈷60、銫137等放射性同位素,或來自電子加速器、X光機及紫外線裝置等機器。其一般步驟為先將待改性材料與單體溶液放置在一個密閉容器中,向溶液中通氮氣一段時間除去反應溶液中的氧氣后,在輻射源中輻照引發(fā)接枝聚合直到一定劑量,然后將輻照接枝后的材料取出,將均聚物洗凈后即得接枝材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服了現(xiàn)有的超疏水織物或無紡布制備工藝復雜、改性效果持續(xù)時間短、不耐洗滌等缺陷,提供了一種耐洗滌、并具有永久超疏水性的織物或無紡布,及其制備方法。本發(fā)明通過共輻照接枝法賦予織物或無紡布超疏水表面,使得制備得到的超疏水織物或無紡布具有耐洗滌的、持久的超疏水性能。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題本發(fā)明提供了一種超疏水織物或無紡布的制備方法,其包括下述步驟將含C-H 鍵的織物或含C-H鍵的無紡布,與含氟單體的醇類溶液混合,在無氧條件下進行輻照接枝反應,得超疏水織物或超疏水無紡布;其中,所述的含氟單體為通式(1)所示的化合物
權(quán)利要求
1.一種超疏水織物或無紡布的制備方法,其包括下述步驟將含C-H鍵的織物或含C-H 鍵的無紡布,與含氟單體的醇類溶液混合,在無氧條件下進行輻照接枝反應,得到超疏水織物或超疏水無紡布;其中,所述的含氟單體為通式(1)所示的化合物
2.如權(quán)利要求1所述的超疏水織物或無紡布的制備方法,其特征在于所述的含氟單體的質(zhì)量為醇類溶液總質(zhì)量的0. 5-60% ;所述的醇類較佳的為甲醇。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超疏水織物或無紡布的制備方法,其特征在于所述的織物為合成纖維織物、天然纖維織物或合成纖維與天然纖維混配的織物;所述的無紡布為由合成纖維和/或天然纖維制成的無紡布。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項所述的超疏水織物或無紡布的制備方法,其特征在于 所述的合成纖維包括下述高分子的合成纖維中的一種或多種聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚砜、 聚醚砜、聚醚醚酮、聚醚酮、聚丙烯腈、滌綸、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯;所述的高分子合成纖維的重均分子量為20萬 100萬,較佳的為 30萬 60萬;所述的天然纖維包括棉纖維和/或麻纖維。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的超疏水織物或無紡布的制備方法,其特征在于 所述的織物或無紡布與含氟單體的醇類溶液的質(zhì)量比為1 5 1 50。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項所述的超疏水織物或無紡布的制備方法,其特征在于 所述的輻照接枝的輻照源為6°Co鈷源;所述的鈷源的輻照劑量為lkGy_50kGy,較佳的為 5kGy-25kGy,更佳的為 5kGy_15kGy。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項所述的超疏水織物或無紡布的制備方法,其特征在于 對所述的含C-H鍵的織物或含C-H鍵的無紡布進行預處理的操作為將所述的含C-H鍵的織物或含C-H鍵的無紡布依次在乙醇和水中超聲清洗3分鐘后真空干燥至恒重。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項所述的超疏水織物或無紡布的制備方法,其特征在于 所述的輻照接枝反應結(jié)束后進行后處理取出所述的超疏水織物或超疏水無紡布,以丙酮或丁酮為溶劑,在索氏提取器中抽提72小時去除均聚物,于60攝氏度真空干燥至恒重,即可。
9.一種由權(quán)利要求1 8中任一項所述的方法制得的超疏水織物或超疏水無紡布。
10.如權(quán)利要求9所述的超疏水織物或無紡布,其特征在于所述超疏水織物或超疏水無紡布中所述含氟單體的接枝率為12%以上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超疏水織物或無紡布的制備方法將含C-H鍵的織物或含C-H鍵的無紡布,與含氟單體的醇類溶液混合,在無氧條件下進行輻照接枝反應,得到超疏水織物或無紡布;其中,所述的含氟單體為通式(1)所示的化合物其中,X為氫、氟、氯、溴、碘、甲基或氰基;Y為O或NH;m為1-10;n為1-10。本發(fā)明還提供了由該方法制得的超疏水織物或超疏水無紡布。本發(fā)明的超疏水織物和無紡布克服了現(xiàn)有的超疏水織物或無紡布制備工藝復雜、改性效果持續(xù)時間短、不耐洗滌等缺陷,是一種耐洗滌、可折疊、并具有永久超疏水性的織物或無紡布。
文檔編號D06M14/18GK102277741SQ20101020042
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者于洋, 李景燁, 李林繁, 蔡仁, 虞鳴, 鄧波 申請人:中國科學院上海應用物理研究所