本技术为一种热敏消色可调温超疏水纺织品的制备方法。该方法通过自由基共聚或缩聚得到以热敏消色和相变材料为芯材、聚合物为壳层的微胶囊乳液A,以及防水剂乳液B,将热敏消色相变微胶囊乳液与防水剂乳液应用于纺织品后整理,采用简单的浸轧工艺,使热敏消色相变微球牢固附着在纤维表面,同时利用乳液B中防水剂在纤维表面形成一层聚合物膜,从而赋予织物热敏消色、可调温和超疏水等多项功能。本发明简化了聚合工艺,并排除了聚多巴胺带来的色差问题;隐性染料与显色剂的加入,增加了热敏消色功能,使织物颜色随温度升高而变浅,增加光线的反射,并且相变材料的加入进一步增强了可调温性能。
背景技术
随着科学技术的进步,传统纺织品的防护功能已无法满足人们日益增长的需求,对具备自清洁和外部刺激响应功能的智能纺织品的需求愈加迫切。纳米材料的应用为制造可持续且耐用的多功能纺织品带来了新的机遇,尤其是在智能纺织品领域,促进了自清洁、自修复、智能调温、智能变色等功能性织物的发展,极大地推动了纺织工业的发展。
可调温纺织品在纺织品领域具有广阔的应用前景。这种织物可随外界环境温度的变化吸收或者释放热量,从而达到智能调温的作用。同时,织物一旦变湿,由于水分的蒸发而带走热量,因此会极大地影响织物的保暖性,将可调温织物与超疏水相结合可使织物达到优异的调温作用。最后,保证可调温超疏水织物的耐洗性能也是保证其实际应用的重要前提,即多次洗涤后织物仍然保持可调温超疏水性能。
例如,CN118326587A公开了一种相变蓄热导电传感复合纱及其织物应用,其复合纱为芯鞘结构,芯层为聚氨酯/石蜡芯纱,鞘层为芯纱包覆的导电粗纱。具体制备方法是将石蜡和聚氨酯溶解在DMF中制成纺丝液,并通过湿法纺丝得到弹性芯纱,随后通过摩擦纺将聚吡咯改性粗纱包覆在芯纱外层。Huang等(Huang L Z,Qi M Y,Zhang W,etal.Multifunctional composite fabric with outstanding self-cleaning and highphotothermal effect for biomechanical energy harvester[J].Composites Part A:Applied Science and Manufacturing,2023,172:107623.)通过在基材表面依次涂覆聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPy)和1H,1H,2H,2H-三氟辛基三甲氧基硅烷(PFOTES),制备了一种多功能织物材料,展现出优异的导电性、光热转换性和疏水性。PPy/PANI@PFOTES织物不仅能将光能转化为热能,还具备自清洁特性,进一步增强了其作为可穿戴材料的功能性。然而,这些工艺依赖大量有机溶剂,步骤复杂,且对处理后织物产生较大色差,难以实现规模化生产。
此外,专利CN118127830A公开了一种无氟超疏水可调温纺织品的制备方法。该方法是通过乳液聚合,利用自由基均聚合的机理在相变材料外层包覆聚合物壳层。但由于聚合物与纤维表面无相互作用,从而导致微球脱落,织物耐洗性差,储热性能下降。且专利CN118127822A公开的通过表面氧化自聚合法在聚合物微球表面沉积一层聚多巴胺壳层,利用聚多巴胺的超强黏附性来实现微球在纤维表面强大的附着力的方法中,由于聚多巴胺作为黑色素类似物,其聚合物乳液颜色通常呈深棕色或黑色,使得处理前后织物存在色差问题,且具有多层结构的聚合物微球通过两步法制备而成,反应时间在36h以上,制备过程繁冗复杂。
实现思路