一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑及其整理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紡織品整理技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑，還涉及一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑的整理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在超疏水超疏油表面，水、表面活性劑溶液、醇、各種有機(jī)溶劑等液體都有150°以上的接觸角。液體很難潤濕的性質(zhì)使超疏水超疏油材料在紡織品、電子設(shè)備、汽車及建筑等很多領(lǐng)域的有很好的應(yīng)用前景。液體無法潤濕或污染的性質(zhì)使超疏水超疏油紡織品具有自清潔的性能，可用于制備免洗的鞋子、桌布、廚師服、實(shí)驗(yàn)服、帳篷等多種紡織品產(chǎn)品，并可用于金屬、橡膠、木材等多種材料的包裝和保護(hù)，起到避免金屬生銹、電纜等橡膠材料積雪或老化、木材制品吸潮膨脹等作用。
[0003]超疏水超疏油材料是近年來的研宄熱點(diǎn)，國際上有麻省理工學(xué)院的Tuteja (Science, 2007，318，1618)，哈佛大學(xué)的 Aizenberg (NAT COMMUN, 2013，4，2167)，德國馬普學(xué)會(huì)高分子研宄所的 Vollmer (Science, 2012，335，67 ；NAT COMMUN, 2013，4，2512)，英國倫敦大學(xué)的Parkin (Science，2015，347，1132)，加拿大女王大學(xué)的劉國軍，澳大利亞迪肯大學(xué)的林童，美國韋伯斯特施樂研宄中心的Law，日本國家先進(jìn)工業(yè)科學(xué)技術(shù)研宄所的Hozumi,國內(nèi)中科院化學(xué)所的江雷等少數(shù)幾個(gè)小組在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了超疏水超疏油材料的合成工作。目前，超疏水超疏油材料已有一定的研宄基礎(chǔ)，但仍未衍生出相關(guān)產(chǎn)品或工業(yè)化技術(shù)。阻礙這一類新穎材料在諸多領(lǐng)域應(yīng)用研宄以及相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)化主要有三個(gè)問題，一是涂層表面常具有精細(xì)的微納米結(jié)構(gòu)，易于磨損而失去超疏水超疏油性能；二是由于體系疏水疏油的特點(diǎn)，一般使用價(jià)格昂貴又有一定毒性的含氟溶劑作為分散介質(zhì)；三是超疏水疏油特點(diǎn)使這一類涂層材料與基底之間有較弱的附著性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的整理劑涂層與基底之間附著力不強(qiáng)的問題，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的整理劑加入有毒物質(zhì)以及成本高的缺陷。
[0005]本發(fā)明還提出一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑整理紡織品的方法，方法簡單易行。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑，所述耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑包括以下原料混合而成:納米級(jí)硅材料、含氟聚醚、異氰酸酯類化合物、催化劑和溶劑。
[0007]所述溶劑用于分散所述納米級(jí)硅材料、含氟聚醚、異氰酸酯類化合物和催化劑。
[0008]優(yōu)選的，所述納米級(jí)娃材料包括娃球、多孔娃材料、改性娃球和改性多孔娃材料中的一種或者多種，所述納米級(jí)娃材料的尺寸在10-5000納米之間。
[0009]所述納米級(jí)硅球由四乙氧基硅烷在氨水和乙醇的混合溶液中反應(yīng)得到。
[0010]優(yōu)選的，所述含氟聚醚的分子量為100-10000之間。
[0011]優(yōu)選的，所述異氰酸酯類化合物為二異氰酸酯、三異氰酸酯和多異氰酸酯中的一種或多種。
[0012]優(yōu)選的，所述異氰酸酯類化合物為芳香族異氰酸酯、芳脂族異氰酸酯、純脂肪族異氰酸酯、脂環(huán)族異氰酸酯和環(huán)脂族異氰酸酯。
[0013]優(yōu)選的，所述異氰酸酯類化合物為甲苯二異氰酸酯(TDI)、二甲苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、萘二異氰酸酯(NDI)、對苯二異氰酸酯(PPDI)、二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯(TODI)、多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)、1，6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、三甲基-1，6-六亞甲基二異氰酸酯(m-TMXDI)、異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1，4-環(huán)己烷二異氰酸酯(CHDI)、二環(huán)己基二異氰酸酯(H12MDI)、甲基環(huán)己基二異氰酸酯(HTDI)、環(huán)己烷二亞甲基二異氰酸酯(HXDI)、降冰片烷二異氰酸酯(NB-DI)、HDI三聚體、水性化的HDI三聚體中的一種或者多種。
[0014]優(yōu)選的，所述催化劑為有機(jī)錫催化劑、叔胺催化劑和羧酸鉍催化劑中的一種或者多種。所述催化劑可催化異氰酸根與羥基之間的化學(xué)反應(yīng)。
[0015]優(yōu)選的，所述催化劑為三亞乙基二胺、雙(二甲氨基乙基)醚、二丁基錫二月桂酸酯中的一種或多種，所述溶劑為甲乙酮、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲基甲酰胺、二醇醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)和鹵代烴中的一種或者多種。
[0016]優(yōu)選的，所述含氟聚醚與所述納米級(jí)硅材料的總質(zhì)量與所述耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑的質(zhì)量的比值為0.1-30:99.9-70，所述含氟聚醚和所述納米級(jí)硅材料的質(zhì)量比值為0.01-100:99.99-0，所述含氟聚醚和所述納米級(jí)硅材料的總質(zhì)量與所述異氰酸酯類化合物的質(zhì)量比值為0.1-99.9:99.9-0.1，所述催化劑質(zhì)量與所述耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑的質(zhì)量的比值為0.0001-10:99.9999-90ο
[0017]一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑整理紡織品的方法為:用所述耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑對紡織品進(jìn)行噴涂或浸涂，然后對紡織品進(jìn)行預(yù)烘和培烘。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑的原料來源廣泛、不含有含氟溶劑、并具有一定耐磨性和耐洗性，還具備超疏水超疏油的特性。本方法發(fā)明的耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑在紡織品功能性整理和諸多紡織品制品領(lǐng)域具有明顯的應(yīng)用前景。本發(fā)明還提出的一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑整理紡織品的方法，方法簡單易行。
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1為水和二碘甲烷在本發(fā)明一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑整理后的紡織品上的接觸角分別為165°和151°測試結(jié)果示意圖；
[0021]圖2為紅酒、食用植物油、可樂、牛奶、咖啡在本發(fā)明一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑整理后的紡織品上的測試結(jié)果示意圖；
[0022]圖3為水在本發(fā)明一種耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑整理后的紡織品標(biāo)準(zhǔn)摩擦實(shí)驗(yàn)400回合后的測試結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]實(shí)施例1:耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑A
[0025]將5g四乙氧基硅烷緩慢滴加到300mL乙醇和30mL氨水的混合溶液中，反應(yīng)24h。離心去除上清液，干燥。用乙醇洗滌硅球，重復(fù)離心、干燥和洗滌5次，80度干燥過夜。Ig娃球、5g分子量為500的含氟聚醚，2gTDI，0.1g 二丁基錫二月桂酸醋分散在10mL丙酮中得到耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑A。將Ig棉布浸于上述耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑A中5h，浸泡后的棉織物放于烘箱中80°C預(yù)烘30min，120°C培烘24h，得到超疏水超疏油紡織品A。
[0026]實(shí)施例2:耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑B
[0027]將5g四乙氧基硅烷硅烷緩慢滴加到300mL乙醇和30mL氨水的混合溶液中，反應(yīng)24ho離心去除上清液，干燥。用乙醇洗滌硅球，重復(fù)離心、干燥和洗滌5次，80度干燥過夜。Ig硅球、5g分子量1000的含氟聚醚，2gTDI，0.1g 二丁基錫二月桂酸酯分散在10mL丙酮中得到耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑B。將Ig棉布浸于上述耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑B中5h，浸泡后的棉織物放于烘箱中80°C預(yù)烘30min，120°C培烘24h，得到超疏水超疏油紡織品B。
[0028]實(shí)施例3:耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑C
[0029]將5g四乙氧基硅烷硅烷緩慢滴加到300mL乙醇和30mL氨水的混合溶液中，反應(yīng)24ho離心去除上清液，干燥。用乙醇洗滌硅球，重復(fù)離心、干燥和洗滌5次，80度干燥過夜。Ig硅球、1g分子量2000的含氟聚醚，2gTDI，0.1g 二丁基錫二月桂酸酯分散在10mL丙酮中得到耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑C。將Ig棉布浸于上述耐久性超疏水超疏油紡織品整理劑C中5h，浸泡后