[发明专利]一种疏水改性蚕丝纤维材料的制备方法

说明书

本发明公开一种疏水改性蚕丝纤维材料的制备方法，以甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸为接枝改性单体，利用混合单体中的羧基与天然蚕丝中的氨基、羟基发生缩合反应，以酰胺基、酯键的形式将甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸接枝共聚到蚕丝纤维上，具体包括以下步骤：S1：制备混合单体；S2：制备预乳液；S3：接枝改性：按0.9：18的质量比混合天然蚕丝、预乳液，pH调至4～5，加热至70～80℃，滴入苯硼酸溶液，预反应1.5h后，分两次加入过硫酸铵溶液，分别搅拌反应2h，过滤、皂洗、洗涤、烘干、索氏萃取、干燥。本发明接枝后的蚕丝纤维表面膨松、饱满度好、整齐有序，白度、断裂强力高，有效提高接枝率，且反应进程易于控制。

技术领域

本发明属于蚕丝改性技术领域，具体涉及一种疏水改性蚕丝纤维材料的制备方法。

背景技术

含氟丙烯酸类聚合物既具有丙烯酸脂类聚合物良好的成膜性和附着力，又由于其侧链上含有含氟基团，而且对于它的取向是朝外的，故表面能很低，具有良好的疏水、疏油、防污等表面特性，在高性能涂层、织物整理、皮革涂饰等领域具有很好的应用前景，通过含氟丙烯酸类聚合物整理的织物，不仅可以获得良好的拒水拒油性能，而且仍保持原有的色泽、手感、透气性和穿着舒适性，因此含氟丙烯酸类聚合物在织物整理上得到了广泛的应用。

目前，含氟单体在蚕丝、棉花等织物上的应用非常多，但均是在引发剂的作用下，使含氟丙烯酸酯单体与蚕丝纤维发生接枝共聚，接枝原理为：利用引发剂产生的自由基夺取蚕丝纤维分子链中的活泼氢原子，该取代自由基进一步引发一个单位的丙烯酸酯链节在纤维分子链上的接枝，并进行链增长反应，进而实现含氟单体与蚕丝纤维的接枝共聚，但自由基活性对含氟单体的接枝率影响较大，反应难以控制，当自由基活性较高时，还未迁移至蚕丝纤维表面时，就引发了水相中含氟单体的均聚合反应，但自由基活性过低又存在脱氢能力弱的问题，因此，现有含氟单体改性的蚕丝纤维普遍存在接枝率低的问题。此外，现有含氟单体整理后的蚕丝织物虽然吸水性能低，也改变了蚕丝织物的拒油，防污等特性，增加了蚕丝织物的重量，但是又出现了另外一个问题，那就是白度、断裂强力、断裂伸长率和透气性与原蚕丝织物相比又明显不足。例如，张俊、杭伟明等人采用丙烯酸六氟丁酯为单一含氟单体接枝蚕丝织物中，接枝后的蚕丝以β折叠链结构为主，接枝反应主要发生在丝纤维的无定形区，引起了分子平均取向度的下降，虽增大了蚕丝织物接触表面的接触角使得接枝蚕丝织物的拒水拒油和黄度得到了提高，但是白度、透气率、断裂强力以及伸出率却下降了。

为此，本发明引入含氟质量分数较小的甲基丙烯酸三氟乙酯为单体，又引入了一种不含氟单体甲基丙烯酸作为中间体，利用其羧基官能团与天然蚕丝中的氨基、羟基发生缩合反应，以酰胺基、酯键的形式将甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸接枝共聚到蚕丝纤维上，进而显著提高接枝率，同时，甲基丙烯酸还用以减少含氟质量分数的大小，从而来进一步提高蚕丝织物更多的有利条件，使得接枝后蚕丝的白度、断裂强力等性能比原来的蚕丝织物有一个提高，从而更好的改变蚕丝接枝后的综合性能，让接枝改性后的蚕丝织物更好的能够为人类创造有利的价值。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种疏水改性蚕丝纤维材料的制备方法，。

本发明的技术方案概述如下：

一种疏水改性蚕丝纤维材料的制备方法，以甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸为接枝改性单体，利用混合单体中的羧基与天然蚕丝中的氨基、羟基发生缩合反应，以酰胺基、酯键的形式将甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸接枝共聚到蚕丝纤维上，具体包括以下步骤：

S1：制备混合单体：按照质量百分数将10～15％甲基丙烯酸三氟乙酯、85～90％甲基丙烯酸混合均匀，得混合单体溶液；