[发明专利]一种染色性能优良的温敏智能纺织材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种染色性能优良的温敏智能纺织材料，其制备首先利用氨基硅油乳液对棉织物进行整理，在织物表面引入了活性基团胺基；之后以乙二胺与丙烯酸甲酯为原料合成了端基为四个胺基的树枝状大分子，与经整理后的棉织物混合与2‑溴异丁酰溴反应，引入引发剂，引发温敏性单体N‑异丙基丙烯酰胺的原子转移自由基聚合，在棉织物表面引入温敏聚合物，制备出了具有温敏效应的纺织材料。本发明温敏纺织材料表面含有大量活泼胺基、亚氨基基团，可发生质子化或去质子化从而改变其表面的电荷密度，实现对带相反电荷染料分子的吸附，提高纺织材料的染色性能。

技术领域

本发明涉及一种温敏材料领域，具体涉及一种染色性能优良的温敏智能纺织材料及其制备方法。

背景技术

近年来，科学工作者对刺激响应型材料进行了一系列的研究，外界刺激因素有：温度、pH值、光、离子强度、电、磁场、超声、酶活性等。在这种环境响应性系统中，温度敏感聚合物可很方便地应用于生物、医学、检测等多种领域，同时，外界温度的变化又很容易控制，因此温度逐渐成为最广泛使用的刺激性信号。与此同时，温敏聚合物的种类也非常多。如聚N-异丙基丙烯酰胺、聚乙烯醇-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醚和聚醚以及多肽和人造聚氨基酸温敏聚合物等。

利用等离子体技术在棉织物表面接枝N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)，当温度低于最低临界溶解温度(LCST)时，水分子与棉织物上接枝的PNIPAAm大分子之间形成氢键，聚合物体积溶胀，棉织物的交织孔隙被遮蔽或堵塞，水分无法透过；反之，当温度高于LCST时，聚合物收缩，织物的交织孔隙开放，水分可透过，从而实现了用温度来调节织物的透气透湿性。

与传统的线型温敏聚合物相比，目前新兴的具有紧密球形或类球形结构的树形温敏高分子和超支化温敏聚合物的低临界溶解温度对自身结构和外界环境的变化更敏感。因此，可以预期树形温敏高分子和超支化温敏聚合物可以填补或改进线型温敏聚合物的不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种染色性能优良的温敏智能纺织材料及其制备方法。

一种染色性能优良的温敏智能纺织材料，其制备首先利用氨基硅油乳液对棉织物进行整理，在织物表面引入了活性基团胺基；之后以乙二胺与丙烯酸甲酯为原料合成了端基为四个胺基的树枝状大分子，与经整理后的棉织物混合与2-溴异丁酰溴反应，引入引发剂，引发温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺的原子转移自由基聚合，在棉织物表面引入温敏聚合物，制备出了具有温敏效应的纺织材料。

具体步骤如下：

（1）氨基硅油乳液的制备：

先加5-12份均染剂O-20于烧杯中，放在35-45℃的水浴锅中溶解，然后加入18-33份氨基硅油OFX-8822和8-18份乳化剂MOA-3，充分搅拌8-15分钟后加入50-80份醋酸溶液，充分搅拌10-15分钟，再缓慢滴加20-30份醋酸溶液，滴加完毕后继续搅拌8-15分钟，最后用高剪切分散乳化机以3000r/min的转速剪切15-25分钟，得到氨基硅油乳液；

（2）将上述氨基硅油乳液配制成质量浓度为6g/L的整理液，按照浴比1：50将棉织物浸入整理液中浸泡1-5分钟，在80%轧液率下，一浸一轧，在75-85℃预烘3-8分钟，120-140℃焙烘1-2分钟后取出备用；

（3）端胺基树枝状大分子的合成：

①、将3-6重量份乙二胺加入到带有磁力搅拌子、回流冷凝管和温度计的三颈瓶中，以乙二胺和丙烯酸甲酯摩尔比为1:8的量加入丙烯酸甲酯以及15-20份甲醇，搅拌混合均匀，于20-30℃下搅拌反应5-7小时，减压蒸馏，得到淡黄色液体；

②、将上述淡黄色液体中与15-20份甲醇、35-50份乙二胺依次加入到三颈瓶中，搅拌混合均匀，于20-30℃下搅拌反应20-26小时，减压蒸馏，得淡黄色透明粘稠状液体产物；

（4）接枝引发剂：