[发明专利]一种疏水抗紫外线织物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种疏水抗紫外线织物及其制备方法，所述织物的基材具有亲水表面，织物上负载氧化石墨烯和氨丙基异丁基倍半硅氧烷。本发明所述方法首次将氧化石墨烯与氨丙基异丁基倍半硅氧烷联合使用来制备功能性织物，赋予亲水性织物基材疏水及抗紫外线性能，提高了织物的应用价值；本发明所述方法仅采用两步整理的方法获得性能优良的无氟疏水织物，该方法简易灵活，绿色环保，适合大批量生产。

技术领域

本发明属于纺织技术领域，涉及一种功能性织物，具体为一种疏水抗紫外线织物及其制备方法。

背景技术

受荷叶表面疏水效应的启发，以织物为基材，制备具有疏水功能的纺织品，一直是科研的热点。具备疏水表面的织物可以应用在防水，自清洁，油水分离等领域。但是，织物如棉、蚕丝等结构中含有大量的亲水性基团，使得织物具有很强的亲水性。此外，织物纤维间的空隙、表面的绒毛等都给织物疏水整理带来了很大的困难。一般地，制备具有疏水功能的织物一般有两种途径，其一是在织物表面构造纳米微米物质以提高织物的表面粗糙度，其二是在织物表面构造一层低表面能材料。

含氟疏水整理剂性能优良，是最常用的疏水整理剂。经含氟疏水整理剂整理后的织物疏水性能优异，且可以保持良好的手感和透气透湿性。但是，含氟整理剂对人体健康危害较大，正在逐渐被全世界所禁用。因此，找到性能优良，绿色环保的疏水整理剂来代替含氟疏水整理剂是迫切需要的。

有机硅类物质也是一种高效的疏水整理剂，它与织物的结合可以有效地降低织物的表面能，从而提高织物的疏水性能。氨丙基异丁基倍半硅氧烷是一种新型的有机硅类物质，它与织物的结合可以有效的降低织物的表面能从而提高织物的疏水性能。然而，织物表面可以与氨丙基异丁基倍半硅氧烷结合的基团很少，因此，必须对织物进行一定的改性，拥有更多且丰富的官能团的织物才能使氨丙基异丁基倍半硅氧烷有效地吸附到其表面。石墨烯作为一种无机碳材料，其拥有着较高的疏水能力，其与织物的结合可以有效地降低织物的表面能，从而提高织物的疏水性能。但是，石墨烯与织物之间没有亲和力，不能直接吸附到织物表面。

发明内容

解决的技术问题：为了克服现有技术的缺陷，降低亲水性织物的表面能，并对其赋予更多的功能性，本发明提供了一种疏水抗紫外线织物及其制备方法。

技术方案：一种疏水抗紫外线织物，所述织物的基材具有亲水表面，织物上负载氧化石墨烯和氨丙基异丁基倍半硅氧烷。

优选的，所述基材为棉或蚕丝。

一种疏水抗紫外线织物的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，将氧化石墨烯粉体分散于水中，配制氧化石墨烯分散液；

(2)将织物浸渍于步骤(1)制得的石墨烯分散液中，搅拌使氧化石墨烯能够充分吸附到织物表面，然后水洗、烘干制得氧化石墨烯整理织物；

(3)将氨丙基异丁基倍半硅氧烷粉体分散于无水乙醇中，得到氨丙基异丁基倍半硅氧烷分散液，将步骤(2)获得的整理织物浸渍于其中，搅拌使氨丙基异丁基倍半硅氧烷充分吸附到织物表面，然后依次采用乙醇、水洗涤，烘干制得疏水抗紫外线织物。

优选的，步骤(1)中，氧化石墨烯分散液的浓度为1mg/mL-3mg/mL。

优选的，步骤(2)中，在氧化石墨烯分散液中的整理时间为1～4小时，整理温度为50℃～80℃。

优选的，步骤(2)中，在氧化石墨烯分散液中的整理时间为3小时，整理温度为70℃。

优选的，步骤(3)中氨丙基异丁基倍半硅氧烷分散液的浓度为1.0mg/mL-2.5mg/mL。

优选的，步骤(3)中，在氨丙基异丁基倍半硅氧烷分散液中的整理时间为1h-4h，整理温度50℃-70℃。