一种光热抗菌、疏水织物的制备方法

本发明涉及材料，尤其涉及一种光热抗菌、疏水织物的制备方法。背景技术：1、受大自然设计的启发，人工超疏水材料在过去二十年中在学术研究和工业应用中引起了相当大的关注。人们已经成功研制出一系列仿生超疏水表面。超疏水表面可以广泛应用到多个领域，如油水分离、海水淡化、集水和防腐等。经过多年的研究，人们深知具有微/纳米级的表面结构和低表面能的化学成分协同作用有助于提高防水性能。2、目前常用的疏水改性方法是利用有机硅、有机氟类的低表面能物质修饰材料表面。其中硅氧烷对环境较为友好，通过硅氧烷的缩聚反应得到的二氧化硅是一种低表面能的无机颗粒，同时，能够提高材料表面粗糙度，提高材料的疏水性。3、良好的光热特性使液态金属成为光热治疗的理想候选材料。液态金属(lm)光热材料由于其良好的流动性和光诱导自由电子振荡的快速热激发过程，在光热抗菌的应用中引起了科研工作者们极大的兴趣。但是，液态金属较大的表面张力和较弱的粘附性使其难以加工，更难以与各类织物结合。因此，如何提高液态金属与织物之间的界面结合力，从而制备多功能光热抗菌、疏水织物，成为了一个极大地挑战。技术实现思路1、针对液态金属易泄露，以及织物功能单一的技术问题，本发明提供了一种光热抗菌、疏水织物的制备方法，通过pdms前驱体提高了sio2@lm颗粒与织物的粘附力，sio2@lm颗粒提高了织物表面的粗糙度，与pdms前驱体协同作用赋予织物良好的疏水性，液态金属良好的光热特性使织物具备优异的光热抗菌性能。2、为达到以上目的，本发明采取以下技术方案：一种光热抗菌、疏水织物的制备方法，包括以下步骤：3、(1)二氧化硅包裹液态金属颗粒的制备：以甲醇作为溶剂，加入甲基三甲氧基硅烷、草酸溶液，分散均匀后静置水解，得到水解混合溶液；加入液态金属，分散均匀后，加入氨水，进行搅拌发生缩聚反应，烘干后得到二氧化硅包裹液态金属复合物，之后磨成粉末得到二氧化硅包裹液态金属sio2@lm颗粒；4、(2)光热抗菌、疏水织物的制备：将聚二甲基硅氧烷pdms前驱体溶于正己烷中，分散得到pdms前驱体溶液，将织物在pdms前驱体溶液中浸渍后取出，待织物中的pdms前驱体溶液不发生滴落，将步骤(1)得到的sio2@lm颗粒均匀沉积在浸渍pdms前驱体溶液的织物上，固化后得到光热抗菌、疏水织物。5、进一步地，步骤(1)中，所述甲基三甲氧基硅烷的体积为甲醇溶剂体积的5～15％；所述草酸溶液的浓度为0.001～0.005m，所述草酸溶液的体积为甲基三甲氧基硅烷体积的0.1～1％；所述水解静置的时间为12～36h。6、进一步地，步骤(1)中，所述液态金属的质量与甲基三甲氧基硅烷的体积之比为0.2～1mg:1ml；所述氨水的体积为甲醇溶剂体积的2.5～10％；所述搅拌的时间为3～72h。7、进一步地，步骤(1)中，所述烘干温度为70～120℃，烘干时间为12～48h。8、进一步地，步骤(2)中，所述pdms前驱体的质量与正己烷的体积之比为0.02～0.15mg:1ml，所述分散为超声分散，超声分散的时间为0.5～2h。9、进一步地，步骤(2)中，所述浸渍的时间为5～60min。10、进一步地，步骤(2)中，所述sio2@lm颗粒的沉积重量为0.5～100g。11、进一步地，步骤(2)中，所述固化的温度为70～120℃，时间为24～48h。12、进一步地，步骤(2)中，所述织物为棉织物、涤纶织物、锦纶织物、丝织物或羊毛织物。13、一种光热抗菌、疏水织物，采用上述方法制得。14、与现有技术相比，本发明的有益效果：15、(1)pdms作为胶水，增强了sio2@lm颗粒与织物的粘结力，避免其脱落；16、(2)sio2@lm颗粒增加了织物表面的粗糙结构，防止液态金属泄露；同时，sio2和pdms低表面能协同作用使织物具有一定的疏水性；用去离子水简单冲洗滴织物，便可轻松除去表面的细菌；17、(3)二氧化硅包裹液态金属可以有效抑制液态金属泄露，液态金属颗粒具有光热效果，在近红外光照射下，织物能够迅速升温杀死细菌；18、(4)制备过程可控，与现有表面整理方法相比，本发明使用的溶剂量低，绿色环保，适于大规模、工业化生产。技术特征：1.一种光热抗菌、疏水织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述甲基三甲氧基硅烷的体积为甲醇溶剂体积的5～15％；所述草酸溶液的浓度为0.001～0.005m，所述草酸溶液的体积为甲基三甲氧基硅烷体积的0.1～1％；所述水解静置的时间为12～36h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述液态金属的质量与甲基三甲氧基硅烷的体积之比为0.2～1mg:1ml；所述氨水的体积为甲醇溶剂体积的2.5～10％；所述搅拌的时间为3～72h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述烘干温度为70～120℃，烘干时间为12～48h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述pdms前驱体的质量与正己烷的体积之比为0.02～0.15mg:1ml，所述分散为超声分散，超声分散的时间为0.5～2h。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述浸渍的时间为5～60min。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述sio2@lm颗粒的沉积重量为0.5～100g。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述固化的温度为70～120℃，时间为24～48h。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述织物为棉织物、涤纶织物、锦纶织物、丝织物或羊毛织物。10.一种光热抗菌、疏水织物，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述方法制得。技术总结本发明公开了一种光热抗菌、疏水织物的制备方法，属于材料技术领域。解决了液态金属易泄露，以及织物功能单一的技术问题。其技术方案为：该制备方法包括以下步骤：SiO