一种基于β-环糊精的防护涂层织物及其制备方法

本发明涉及功能织物制造，具体涉及一种基于β-环糊精的防护涂层织物及其制备方法。

背景技术：

1、作为我国传统行业之一的纺织染整业，在现今时代也面对着转型发展的难题，如何在传统的行业中发掘新技术并加以结合，从而满足人们对于新织物的要求，正是目前纺织染整业发展的关键。在染整技术方面，织物面料后整理是面料出厂前的最后的，也是至关重要的工序。而如何对织物进行新型而有效的后整理，正处在急需突破性技术的重要关头。近几年来，纺织品后整理技术在不断的研究和推进下，多种新型后整理方法如低温等离子体处理、生物工程、超声波技术、电子束辐射处理，或者近些年饱受欢迎的微胶囊技术、喷墨技术、纳米材料等，而其中应用最广，也是最传统、最简单的技术，就是织物涂层技术。

2、织物涂层技术是传统涂层技术的纺织应用化的分支，所谓织物涂层技术其实也并没有脱离“涂覆”“表面”这些核心技术，其从表面上简单地说就是指在织物表面均匀地涂敷一层或者多层高分子物质或者多功能涂剂，又或者是某些具有相应功能的化学物质如松香酯、聚氨酯等，从而达到改变织物外观、风格、功能的效果，并使其产生不同功能如疏水、阻燃、抗菌、除臭等，以满足人们日益增长的对新型织物的需求的一种传统却又具有新活力的表面加工技术。

3、在防护性涂层中，最常见的就是拒水和防火涂层，它们大多数都是在织物表面涂覆复合化学物质，促使其与织物表面纤维结构进行反应，从而形成致密薄膜(或涂层)，并具有特定功能，阻碍甚至防止对应物质的入侵。而防火涂层则是阻隔可燃物和火源，从而阻止燃烧；在功能性涂层方面，也有上述的，以吸收、反射紫外、红外为原理的抗敏涂层和能够有效吸附有害气体、大颗粒分子的吸附涂层。涂层整理正在全面而有效地快速发展中。然而，涂层整理发展快，潜力大，也必然会伴随着诸多问题，部分涂覆材料特别是有机材料会带来弹性差，易褶皱的问题；而某些材料也会影响织物外观，使其表面光洁度差；手感难以调节适度等，同时，涂覆材料也有着持续时间短，效果不长久等严重影响其应用效果的问题，亟待进一步优化。

4、因此，提供一种全新的织物表面涂覆技术用以解决现在存在的技术缺陷，对于目前织物表面涂覆技术的发展具有重要意义。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于β-环糊精的防护涂层织物及其制备方法，本发明通过主客体作用对环糊精进行改性，使环糊精更好地附着或与表面相互作用，从而改变其性质；使用环糊精-二维复合材料进一步和聚氨酯树脂、固化剂复合并涂覆织物表面形成防护织物涂层，使得制备的涂层织物具有复合二维材料、改性环糊精和聚氨酯树脂的综合性能，使得织物具有优异的防腐蚀、抗菌、耐化学品等防护性能。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种基于β-环糊精的防护涂层织物的制备方法，包括以下步骤：

4、s1.β-环糊精改性聚氨酯的合成

5、s101.按质量份称取1-8份乙烯利、10-50份β环糊精和0.1-0.5份氢氧化钠加入到20-80份去离子水中，溶解均匀后，加热至40-80℃反应2-8h，旋蒸水并干燥后即得到乙烯利改性环糊精；

6、s102.按质量份称取12-16份聚己内酯二醇，再加入4-5份的异佛尔酮二异氰酸酯，加入催化剂，加入溶剂将反应物全部浸没，将混合物溶液置于装有冷凝回流装置和机械搅拌的三口烧瓶中于65-80℃下油浴加热反应2-3h，制得水性聚氨酯；

7、s103.预聚结束后，按质量份向制得的水性聚氨酯中加入0.5-1份二羟甲基丁酸，在65-80℃下反应1-2h后，加入6-8份羟基氟硅油，升温至70-80℃对聚氨酯进行改性，反应2-3h，使混合物具有疏水性能；

8、s104.反应结束后，向步骤s103制得的混合物中再加入2-5份乙烯利改性β-环糊精，于70-80℃下反应1-2h；最后加入0.1-1份三乙胺，保持原温度下反应1-2h，结束反应，得到β-环糊精改性聚氨酯；

9、s2.防护涂层织物的制备

10、s201.将反应获得的β-环糊精改性聚氨酯用滴管吸出，均匀地将其涂敷在玻璃片表面，将其置于70-80℃烘箱中烘干30-45min后取出，再将其在室温下静置30-45min，触碰无黏着感，即证明成功成膜；

11、s202.将可成膜的β-环糊精改性聚氨酯通过辊涂、浸涂或喷涂等方式处理到织物表面，取出后在70-80℃的烘箱中烘干，于室温条件下冷却后，得到所述基于β-环糊精的防护涂层织物。

12、优选的，步骤s102中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

13、优选的，所述催化剂的用量为混合物溶液总体积的0.5％-1％。

14、优选的，步骤s102中，所述溶剂选自丙酮或dmf中的一种或多种。

15、优选的，所述乙烯利改性环糊精的结构及制备路线如下所示：

16、

17、优选的，所述β-环糊精改性聚氨酯的结构及制备路线如下所示：

18、

19、优选的，步骤s202中，可通过将可成膜的β-环糊精改性聚氨酯与疏水气相二氧化硅混合，并通过辊涂、浸涂或喷涂等方式处理到织物表面，取出后在70-80℃的烘箱中烘干，于室温条件下冷却，得到基于β-环糊精的超疏水防护涂层织物。

20、优选的，所述将可成膜的β-环糊精改性聚氨酯与疏水气相二氧化硅的质量比为40-50:4.5-5。

21、一种基于β-环糊精的防护涂层织物，根据所述制备方法制得。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、本发明通过主客体作用对环糊精进行改性，使环糊精更好地附着或与表面相互作用，从而改变其性质；使用环糊精-二维复合材料进一步和聚氨酯树脂、固化剂复合并涂覆织物表面形成防护织物涂层，使得制备的涂层织物具有复合二维材料、改性环糊精和聚氨酯树脂的综合性能，使得织物具有优异的防腐蚀、抗菌、耐化学品等防护性能。

技术特征：

1.一种基于β-环糊精的防护涂层织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于β-环糊精的防护涂层织物的制备方法，其特征在于，步骤s102中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。

3.根据权利要求2所述的一种基于β-环糊精的防护涂层织物的制备方法，其特征在于，所述催化剂的用量为混合物溶液总体积的0.5％-1％。

4.根据权利要求1所述的一种基于β-环糊精的防护涂层织物的制备方法，其特征在于，步骤s102中，所述溶剂选自丙酮或dmf中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种基于β-环糊精的防护涂层织物的制备方法，其特征在于，所述乙烯利改性环糊精的结构及制备路线如下所示：

6.根据权利要求5所述的一种基于β-环糊精的防护涂层织物的制备方法，其特征在于，所述β-环糊精改性聚氨酯的结构及制备路线如下所示：

7.根据权利要求1所述的一种基于β-环糊精的防护涂层织物的制备方法，其特征在于，步骤s202中，可通过将可成膜的β-环糊精改性聚氨酯与疏水气相二氧化硅混合，并通过辊涂、浸涂或喷涂等方式处理到织物表面，取出后在70-80℃的烘箱中烘干，于室温条件下冷却，得到基于β-环糊精的超疏水防护涂层织物。

8.根据权利要求7所述的一种基于β-环糊精的防护涂层织物的制备方法，其特征在于，所述将可成膜的β-环糊精改性聚氨酯与疏水气相二氧化硅的质量比为40-50:4.5-5。

9.一种基于β-环糊精的防护涂层织物，其特征在于，根据权利要求1-8任意一项所述制备方法制得。

技术总结
本发明涉及功能织物制造技术领域，具体涉及一种基于β‑环糊精的防护涂层织物及其制备方法，本发明通过主客体作用对环糊精进行改性，使环糊精更好地附着或与表面相互作用，从而改变其性质；使用环糊精‑二维复合材料进一步和聚氨酯树脂、固化剂复合并涂覆织物表面形成防护织物涂层，使得制备的涂层织物具有复合二维材料、改性环糊精和聚氨酯树脂的综合性能，使得织物具有优异的防腐蚀、抗菌、耐化学品等防护性能。

技术研发人员：邱浩原,施敏杰
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/10/28