本發(fā)明涉及紡織品加工，尤其是涉及一種生物基納晶纖維素超滑棉織物的制備方法。
背景技術(shù)：
1、紡織品由于其高柔韌性、高比表面積以及多元的材料來源，被廣泛應(yīng)用于家居用品、工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生及農(nóng)林養(yǎng)殖等領(lǐng)域。然而，紡織品在使用過程中難免會接觸到各種物質(zhì)，如食物、油類液體、化妝品等，這些物質(zhì)容易粘附在織物表面，從而降低其美觀度、舒適性和使用壽命。因此，研發(fā)具備高效防污性能的織物成為了當(dāng)今紡織品領(lǐng)域研究的熱門課題。
2、豬籠草口緣的粗糙結(jié)構(gòu)可以通過儲存黏液等物質(zhì)形成低粘附力的超光滑液態(tài)表面，受這一機制啟發(fā)，研究人員提出了液體灌注超滑表面(slips)這一概念。該表面是通過向微納米多孔基材中注入液體潤滑劑制備的新興防污材料，其名稱中的“超滑”指的是此類表面具有低表面能、低液體粘附力以及極低的摩擦系數(shù)。引入超滑表面這一概念可以為防污紡織品的構(gòu)筑提供新思路。然而，與傳統(tǒng)超滑表面構(gòu)筑基材不同，由于紡織品本身存在大量的毛細(xì)管，超滑織物表面的構(gòu)筑更加復(fù)雜，而且，目前缺乏超滑涂層在織物表面構(gòu)筑的機理探究及其防污效果的應(yīng)用研究。因此，如何將超滑防污涂層與紡織品有機結(jié)合并提升織物防污性和性能穩(wěn)定性，具有重要的研究意義和實用價值。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種生物基納晶纖維素超滑棉織物的制備方法。本發(fā)明方法工藝簡單，成本較低，對環(huán)境友好。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
3、本發(fā)明的第一個目的是提供一種生物基納晶纖維素超滑棉織物的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：
4、(1)采用3-巰丙基三乙氧基硅烷(mptes)對納晶纖維素進行改性，制得改性納晶纖維素；
5、(2)將丙酮和乙烯基三甲氧基硅烷(vtms)混合，再滴加濃鹽酸和去離子水，攪拌回流，反應(yīng)過程中有白色固體沉積，經(jīng)離心分離、乙醇洗滌、真空干燥，再結(jié)晶，制得八乙烯基八硅倍半氧烷(ov-poss)；
6、(3)將步驟(1)制得的改性納晶纖維素加入到含有二氯甲烷、八乙烯基八硅倍半氧烷(ov-poss)、季戊四醇四-3-巰基丙酸酯(petmp)、端乙烯基聚二甲基硅氧烷(vipdms)和安息香二甲醚(dmpa)的混合溶液中，密封，用紫外光照射；
7、(4)采用步驟(3)所得產(chǎn)物對棉織物進行浸軋?zhí)幚?，用無水乙醇多次洗滌樣品以去除殘留反應(yīng)物，之后預(yù)烘、高溫焙烘，制得所述生物基納晶纖維素超滑棉織物。
8、在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(1)中，將3-巰丙基三乙氧基硅烷(mptes)與納晶纖維素乳液以體積比5:1混合，并在80℃的條件下水浴攪拌30min，制得改性納晶纖維素。
9、在本發(fā)明的一個實施例中，納晶纖維素乳液的固含量為10-15％。
10、在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(2)中，丙酮與乙烯基三甲氧基硅烷(vtms)的體積質(zhì)量比為10-15:1ml/g。
11、在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(2)中，濃鹽酸的濃度為38％；濃鹽酸與去離子水的體積比為1:1.1-1.2。
12、在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(2)中，攪拌回流的條件為：40℃下攪拌回流48h；真空干燥的溫度為60℃；再結(jié)晶采用二氯甲烷和丙酮的混合溶劑；二氯甲烷與丙酮的體積比為1:3。
13、在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(3)中，混合溶液中溶劑為二氯甲烷，八乙烯基八硅倍半氧烷(ov-poss)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-3％，季戊四醇四-3-巰基丙酸酯(petmp)用量為0.5-2％，端乙烯基聚二甲基硅氧烷(vipdms)用量為0.5-3％，安息香二甲醚(dmpa)用量為0.02-0.2％。
14、在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(3)中，改性納晶纖維素與混合溶液的質(zhì)量比為1:30-40。
15、在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(3)中，紫外光照射的條件為：強度為300w/m2的360nm紫外光照射1h。
16、在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(3)中，浸軋?zhí)幚頌橐唤卉執(zhí)幚?；預(yù)烘的條件為：60℃下預(yù)烘10-30min；焙烘條件為：150℃下焙烘1-5min。
17、本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：
18、本發(fā)明的所需的原料廉價易得，無需使用昂貴催化劑，反應(yīng)條件溫和；采用簡單地水解縮合反應(yīng)合成poss，進一步采用巰-烯點擊反應(yīng)，制備了poss功能化的聚合物，制備方法簡單高效。
19、本發(fā)明在poss聚合物中添加了乙烯基聚二甲基硅氧烷(vipdms)，降低了涂層的表面能，有效地增強了棉織物表面的防污性能，且制備的超滑棉織物具有良好的耐酸堿性以及耐摩擦性等性能。
20、本發(fā)明以生物基為基底，對環(huán)境生態(tài)友好，且生產(chǎn)方法簡單，生產(chǎn)過程中反應(yīng)條件溫和，易于操作，成本低廉。
1.一種生物基納晶纖維素超滑棉織物的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，將3-巰丙基三乙氧基硅烷與納晶纖維素乳液以體積比5:1混合，并在80℃的條件下水浴攪拌30min，制得改性納晶纖維素。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，納晶纖維素乳液的固含量為10-15％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，丙酮與乙烯基三甲氧基硅烷的體積質(zhì)量比為10-15:1ml/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，濃鹽酸的濃度為38wt％；濃鹽酸與去離子水的體積比為1:1.1-1.2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，攪拌回流的條件為：40℃下攪拌回流48h；真空干燥的溫度為60℃；再結(jié)晶采用二氯甲烷和丙酮的混合溶劑；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，混合溶液中溶劑為二氯甲烷，八乙烯基八硅倍半氧烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-3％，季戊四醇四-3-巰基丙酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-2％，端乙烯基聚二甲基硅氧烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5-3％，安息香二甲醚質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02-0.2％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，改性納晶纖維素與混合溶液的質(zhì)量比為1:30-40。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，紫外光照射的條件為：強度為300w/m2的360nm紫外光照射1h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，浸軋?zhí)幚頌橐唤卉執(zhí)幚?；預(yù)烘的條件為：60℃下預(yù)烘10-30min；焙烘條件為：150℃下焙烘1-5min。