[发明专利]一种超疏水纤维织物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种超疏水纤维织物及其制备方法；该制备方法包括如下步骤：将疏水性聚离子液体和微纳米颗粒溶解分散到有机溶剂中得到溶液；将织物浸渍到溶液中，然后取出干燥即得。本发明制备工艺简单，聚离子液体稳定易得且不溶于一般油品，制备过程不需要特殊仪器设备。所制备的超疏水织物同时具有超亲油的特点，可以应用于油水分离。

技术领域

本发明涉及一种超疏水纤维织物及其制备方法。具体涉及一种基于聚离子液体的超疏水织物及其制备方法。

背景技术

超疏水表面是指对水及水溶液有排斥性的表面，水滴在其表面无法滑动铺展而保持球型滚动状,从而达到滚动自清洁的效果。自然界当中的荷叶是该种材料的典型代表。超疏水织物因具有自清洁性，抗污性，低粘附等特点使其在生活中多种用途，并且多数超疏水织物同时具有超亲油性，这使其可以广泛应用在油水分离中。

目前已被公开的方法有将蜡溶解在有机溶剂中，然后将织物浸渍，干燥(中国专利CN 103061116A)，用雾化预聚体溶液喷涂织物表面(中国专利CN 103835133A)，沉积聚多巴胺和纳米银颗粒(中国专利CN 104562709 A)，溶胶-凝胶法(中国专利CN 105544187 A)等，但是目前这些制备超疏水纤维织物的方法也有步骤繁琐，改性层易脱落的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对目前超疏水织物的制备缺陷，提供一种基于聚离子液体的工艺简单，耐用性强且适用于工业化生产的超疏水纤维织物及其制备方法。本发明提及的超疏水纤维织物是由纤维织物基底，所述纤维织物基底上设有疏水性聚离子液体包裹膜，及被聚离子液体膜包裹在织物表面的微纳米颗粒。疏水性聚离子液体均匀的包裹在织物的表面同时将微纳米颗粒也固定在其表面，使得织物表面同时拥有了粗糙性和低表面能的特性，从而使其拥有了超疏水的能力。

本发明的目的是通过如下措施来达到：

将疏水性聚离子液体溶解到有机溶剂中，并和微纳米颗粒充分混合分散；将织物浸渍在所述溶液中；然后将织物取出，干燥即得所述超疏水织物。

进一步的，所述疏水性聚离子液体为聚乙烯咪唑类离子液体、聚乙烯基季铵盐类离子液体。

进一步的，所述聚乙烯咪唑类离子液体的通式为：

式中，R₁为碳原子数为12～18的烷基或氟代烷基；X为Cl^-、Br^-、BF₄^-、PF₆^-中的一种或多种。

所述聚乙烯基季铵盐类离子液体的通式为：

式中，R₁为苯基或碳原子数为1～6的烷基，R₂至R₄相同或不同，R₂至R₄为烷基或氟代烷烃，且至少一个为碳原子数为8～18；碳原子数少于8时，不能保证较好的疏水效果，大于18时，由于分子体积太大，反应时空间位阻大，不利于合成所需的聚离子液体单体，同时碳链大于18的药品价格昂贵，不利于实际应用。

X为Cl^-、Br^-、BF₄^-、PF₆^-中的一种或多种。

进一步的，所述疏水性聚离子液体可为不含交联剂的均聚体，也可为有双烯基团的交联剂交联形成的聚合物，具体可为二乙烯基苯，1,4-丁二烯，1,5-己二烯等。

进一步的，所述有机溶剂为疏水性聚离子液体的良性溶剂，具体可为甲醇，乙醇，二氯甲烷，氯仿，N,N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃，乙醚，丙酮中至少一种。