[发明专利]一种超疏水纤维毡及其制备方法

说明书

一种超疏水纤维毡及其制备方法，包括将纤维毡依次于丙酮、无水乙醇以及去离子水中超声清洗，然后干燥；将室温固化氟碳树脂（FEVE）和双组份刚性聚氨酯树脂（SRP‑FC）加入到有机溶剂中，搅拌均匀后，形成稳定的树脂溶液；将疏水性气相二氧化硅纳米颗粒和氟硅烷直接投入乙醇中，超声分散即配成超疏水面漆溶液；将清洗后的纤维毡首先放入底漆树脂溶液中，浸渍后取出，挤压出多余树脂和溶剂，干燥后在面漆溶液中通过浸渍提拉的方式，在经过树脂处理后的纤维毡上形成超疏水涂层，再干燥固化，从而获得防污防潮防霉超疏水纤维毡。

技术领域

本发明属于疏水涂层领域，涉及一种超疏水纤维毡及其制备方法。

背景技术

润湿性是固体表面的重要特征之一，通常以接触角来表征液体对固体的浸润程度，超疏水表面一般是指与水滴的接触角大于150°且滚动角小于10°的表面。1997年，德国植物学家Barthlott和Neinhuis首次揭示了以荷叶为代表的植物叶面微结构和疏水性蜡状物质共同作用引起的超疏水现象，并阐明了超疏水性与自清洁的关系。通过学者的不断研究，由疏水模型的理论推导出制备超疏水涂层需要满足两个基本条件:(1)表面要具有微纳粗糙结构；(2)表面需要低的表面自由能。目前，制备超疏水表面的方法主要有：溶胶凝胶法、刻蚀法、相位分离法、电化学沉积法等。超疏水表面具有很多独特的性能:如自清洁性、抗结霜、疏水、疏油、低摩擦系数等特性。

超疏水纤维毡也有其独特功能，可以应用在医疗产品、抗污织物及过滤等领域。当前，超疏水纤维毡面临的最大问题是织物的耐久性。目前，提高耐久性的方式主要有：涂层与织物基底之间共价键结合，交联涂层等。其中，涂层交联是一种有效增强耐久性的方法。这种方法不仅适用聚合物涂层，而且适用聚合物/颗粒复合材料。当涂层共价结合纤维基底时，涂层的耐久性可以提高。

发明内容

解决的技术问题：本发明提供一种超疏水纤维毡及其制备方法，该超疏水纤维毡防污防潮防霉，该方法制备的纤维毡能够保证原有纤维毡的透气性，同时使得纤维毡具备良好的强度、刚度、挺度和耐磨性。

技术方案：一种超疏水纤维毡的制备方法，制备步骤为：(1)纤维毡的清洗：将纤维毡依次于丙酮、无水乙醇以及去离子水中超声清洗，然后干燥；(2)底漆树脂溶液配制：将室温固化氟碳树脂(FEVE)和双组份刚性聚氨酯树脂(SRP-FC)加入到有机溶剂中，搅拌均匀后，形成稳定的底漆树脂溶液，溶液中树脂的质量分数为0.1％-20％，氟碳树脂与双组份刚性聚氨酯树脂的质量比0.5:1～2:1；(3)超疏水面漆溶液配制：按质量份，将1-10份疏水性气相二氧化硅纳米颗粒和0.5-2份氟硅烷直接投入100份乙醇中，超声分散即配成超疏水面漆溶液；或继续添加0.5-10份聚二甲基硅氧烷树脂，再超声分散，获得超疏水面漆溶液；(4)超疏水纤维毡制备：将清洗后的纤维毡首先放入底漆树脂溶液中，浸渍后取出，挤压出多余树脂和溶剂，干燥后在超疏水面漆溶液中通过浸渍提拉的方式，在经过树脂处理后的纤维毡上形成超疏水涂层，再干燥固化，从而获得防污防潮防霉超疏水纤维毡。

优选的，上述有机溶剂是丙酮、四氢呋喃、乙酸丁酯中的至少一种。

优选的，上述纤维毡材质是聚酯纤维、纸质纤维、木纤维、棉纤维、玻璃纤维或岩棉纤维。

步骤(4)所述的浸渍提拉，是将经过底漆树脂处理后的纤维毡固定于浸渍提拉机上，首先以100～3000μm/s速度下降，浸渍10s～20min后再以5～500μm/s提升，悬空10s～20min后再以同样的下降速度、浸渍时间和上升速度重复两遍，最后将纤维毡取下晾干。

上述方法制得的超疏水纤维毡。

有益效果：(1)采用本发明所述方法处理的纤维毡，只是在纤维表面形成了膜层，可保证原有纤维毡的透气性，形成的超疏水性能够显著降低灰尘和潮气的吸附，避免被拦截固体颗粒污染纤维毡降低通风量，同时减少潮气吸附引起的霉菌滋生甚至异味。