[0004] 为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种超疏水羊毛织物及其制备方法,原料环保易得,处理条件温和、耗时少、能耗小,操作简单、效率高,便于工业化生产。
[0005] 在一方面,本发明提供了一种超疏水羊毛织物的制备方法,包括以下步骤:
[0006] (1)在50-70℃下,将羊毛织物以1:20-1:50的浴比浸渍于含有金属离子以及多巴胺的水溶液中,并向溶液中通入氧气反应,反应完全后洗涤织物,然后在50℃-80℃下干燥;
[0007] (2)使用含有多价金属离子的水溶液对干燥后的羊毛织物进行浸轧处理,浸轧处理为二浸二轧法,浸轧处理压力为0.1kg/cm2-0.5kg/cm2;
[0008] (3)浸轧处理后,将处理后的织物在60℃下预烘20min,然后在70℃-90℃下焙烘40min-60min,得到所述超疏水羊毛织物。
[0009] 进一步地,在步骤(1)中,水溶液中,金属离子的浓度为1.5mmol/L-4mmol/L。
[0010] 进一步地,在步骤(1)中,水溶液中,多巴胺的浓度为2g/L-5g/L。
[0011] 进一步地,在步骤(1)中,通入氧气的压力为1-10kPa。
[0012] 进一步地,在步骤(1)中,反应时间为40-70min。
[0013] 进一步地,在步骤(1)中,所述金属离子为铁离子、亚铁离子和锰离子中的一种或几种。
[0014] 进一步地,在步骤(2)中,含有多价金属离子的水溶液的浓度为40mmol/L-80mmol/L。
[0015] 进一步地,在步骤(2)中,所述含有多价金属离子的水溶液的pH值为4-7。优选地,pH值为4-5。
[0016] 进一步地,在步骤(2)中,所述多价金属离子为亚铁离子、铁离子、铜离子和锌离子中的一种或几种。
[0017] 进一步地,在步骤(2)中,浸轧处理时,先将干燥后的羊毛织物在含有多价金属离子的水溶液中浸泡1min-2min,然后进行轧液处理。
[0018] 在另一方面,本发明还提供了一种采用上述方法所制备的超疏水羊毛织物。
[0019] 本发明的超疏水羊毛织物,对水滴的接触角大于150°。具有良好的稳定性,且有较强的耐水洗性。
[0020] 本发明的原理是:在金属离子催化条件下,羊毛表面的酪氨酸氧化,形成自由基活性位点,其与溶液中的多巴胺结合形成接枝,在持续通入氧气的情况下,多巴胺进一步发生氧化聚合,在羊毛表面形成聚多巴胺分子涂层。在使用含有多价金属离子的溶液进行浸轧处理时,聚多巴胺分子结构中酚羟基通过强螯合作用吸附多价金属离子,在弱酸性条件下强迫水解形成羟基氧化物,再经干燥失水形成颗粒,覆盖在羊毛织物的表面形成纳米颗粒涂层,即在羊毛织物表面形成超疏水的纳米结构。
[0021] 借由上述方案,本发明至少具有以下优点:
[0022] (1)本发明提供的超疏水羊毛织物的制备方法中,多巴胺采用快速氧化聚合的方式聚合,大大加快了多巴胺聚合速率。克服了多巴胺传统聚合方法耗时长(通常24h),效率低的缺陷。
[0023] (2)本发明中聚多巴胺一方面通过螯合作用吸附多价金属离子作为矿化位点,另一方面利用极强的界面粘附性能使羟基氧化物稳定固定在织物表面。改善了传统疏水性织物不耐久,牢度低的不足;所使用的原料绿色环保无污染,符合节能减排的生态理念。
[0024] (3)本发明的超疏水羊毛织物的制备方法处理温度低、能耗少,操作简单、耗时短、效率高,便于工业化生产,可扩大羊毛织物的应用范围,增加产品的附加值。
[0025] (4)采用本发明的方法所制备的超疏水羊毛织物,其对油滴的接触角几乎为零,对水滴的接触角大于150°。具有良好的稳定性,且有较强的耐水洗性。
[0026] 上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。