本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品及其制备方法。
背景技术：
热塑性弹性体是一类兼具橡胶和塑料特性的高分子材料，根据制备方法的不同，tpe可分为聚合型和共混型两大类。热塑性弹性体具有良好的机械性能、熔融加工性及可回收性，已被广泛应用于汽车、电子电气、建筑、生物医用等众多领域，市场需求量大。
随着石油等不可再生资源的逐渐枯竭、人们对环境保护及可持续发展的日益重视，以源于生物质资源的聚合物或化学品为原料，制备出一种具有替代传统石油基热塑性弹性体潜能的新型生物基热塑性弹性体品种。聚乳酸是一种利用乳酸或其二聚体丙交酯为原料聚合得到的热塑性脂肪族聚酯。由于乳酸单体可通过玉米或甘蔗等农产品经过发酵合成，来源丰富并可再生，具有良好的生物相容性和生物降解性的同时，还具有强度和模量高、透明性好、易于加工等优点，被认为是一种非常有前途并可取代传统石油基聚合物的生物基聚合物材料。
中国专利cn105462206a公开的一种全生物降解的聚乳酸热塑性弹性体及其制备方法，该聚乳酸热塑性弹性体包括纳米级生物基硫化聚酯橡胶粒子、聚乳酸、软化剂和碳化二亚胺类抗水解剂，其中生物基硫化聚酯橡胶粒子的制备方法为：将生物基脂肪族二元醇与生物基脂肪族二元酸/酸酐混合，加热搅拌酯化反应得到聚酯预聚物，然后加入催化剂和阻聚剂，加热加压反应得到生物基脂肪族不饱和聚酯，降温后加入辐射敏化剂和乳化剂，搅拌均匀，得到膏状生物基脂肪族不饱和聚酯混合物，将膏状生物基脂肪族不饱和聚酯混合物的乳液经γ射线或者高能电子束辐照硫化，喷雾干燥得到生物基硫化聚酯橡胶粒子。上述现有技术采用动态硫化法制备聚乳酸热塑性弹性体，并采用可生物降解的橡胶纳米级分散相实现聚乳酸热塑性弹性体的完全生物降解，使制备的聚乳酸热塑性弹性体具有良好的生物相容性和优良的力学性能，在食品包装、儿童玩具和医用类材料领域都有很好的应用前景。
热塑性弹性体也可以用纺织面料的整理。中国专利cn101372163b公开的可防水的热塑性弹性体增韧薄膜复合面料的加工方法，采用膜上胶湿贴热压工艺，将热塑性弹性体增韧薄膜准备贴合的一面镜电晕机进行表面处理，然后施加复合粘合剂，将纺织品基材与处理后的热塑性弹性体增韧薄膜热压得到复合面料，将复合面料经过氟碳树脂类拒水整理剂液槽进行布面给液，烘干，热压纹，自然冷却打卷得到可防水的热塑性弹性体增韧薄膜复合面料。上述现有技术，将热塑性弹性体增韧薄膜牢固的附着于纺织品的表面，又可赋予纺织品良好的防泼水功能，但是该方法制备的纺织品表面的薄膜较厚，增加了纺织品的硬度，很影响纺织品的柔软性和舒适性能。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品及其制备方法，将纳米石墨烯片表面羟基化改性后修饰引发剂，再与聚乳酸热塑性弹性体复合交联形成混合溶液，喷涂到预辐照处理的纺织品表面，得到基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品。本发明制备的纺织品柔性高，疏水性和耐腐蚀性好，机械强度和导电性能优异，可满足智能纺织品的需要。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品，所述基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品包括纺织品基布和纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜，所述纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜包括纳米石墨烯片和聚乳酸热塑性弹性体，所述纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜经喷涂工艺附着于预处理的纺织品基布表面并经乙醇后处理，所述预处理的纺织品基布为辐照预处理的纺织品基布。
作为上述技术方案的优选，所述纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的厚度为1-3μm。
本发明还提供一种基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品的制备方法，包括以下步骤：
(1)将羟基化改性的纳米石墨烯片加入有机溶剂中，在4-二甲氨基吡啶和三乙胺的催化作用下，滴加2-溴异丁酰溴，在低温环境下反应，得到引发剂修饰的纳米石墨烯片；
(2)将纺织品的表面清洁干燥后，通过电子束辐照处理，得到预处理的纺织品；
(3)将聚乳酸热塑性弹性体和步骤(1)制备的引发剂修饰的纳米石墨烯片分散在有机溶剂中，在异丙醇铝的催化作用下，加热搅拌均匀后，喷涂于步骤(2)制备的预处理的纺织品表面，预烘干后，置于乙醇水蒸汽处理，得到基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，羟基化改性的纳米石墨烯片与4-二甲氨基吡啶和三乙胺的质量比为1:0.03-0.05:0.6-0.8。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，反应的温度为0-4℃，时间为3-12h。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，引发剂修饰的纳米石墨烯片中引发剂的含量为5-10wt％。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，电子束辐照处理的强度为1-5kgy，时间为1-5min。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，聚乳酸热塑性弹性体和引发剂修饰的纳米石墨烯片的质量比为10:0.5-2。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，乙醇水蒸汽处理的时间为15-30min。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品中纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的厚度为1-3μm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明制备的基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品包括纺织品基布和纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜，将纳米石墨烯片表面经羟基化处理后接枝引发剂，然后在催化剂的作用将改性后的纳米石墨烯片接枝到聚乳酸热塑性弹性体中，并经乙醇处理促使纳米石墨烯片在热塑性弹性体薄膜的规律性排列提高薄膜的机械性能，此外，将纺织品表面经辐照处理，对纺织品表面的结构进行松化处理，有利于提高薄膜与纺织品的附着力，且通过喷涂技术可得到厚度小且均匀的薄膜，制备得到高柔性的纺织品。
(2)本发明制备的基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品的表面附着热塑性弹性体薄膜赋予纺织品表面不仅可以提高纺织品的机械性能和疏水性能，而且能防水、耐酸碱腐蚀，可适用于恶劣环境，且由于表面的涂层厚度为微米级，几乎不会对纺织品本身的硬度和柔性造成影响，满足了纺织品的舒适性，此外由于薄膜中含有纳米石墨烯片提高了面料的导电性能，可用于智能纺织产品中，使用范围扩大，具有很好的市场前景。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
(1)将羟基化改性的纳米石墨烯片加入氯仿中，按照羟基化改性的纳米石墨烯片与4-二甲氨基吡啶和三乙胺的质量比为1:0.03:0.6，在4-二甲氨基吡啶和三乙胺的催化作用下，滴加2-溴异丁酰溴，在0℃是低温环境下反应3h，得到引发剂修饰的纳米石墨烯片，其中，引发剂修饰的纳米石墨烯片中引发剂的含量为5wt％。
(2)将纺织品的表面清洁干燥后，在1kgy强度下通过电子束辐照处理1min，得到预处理的纺织品。
(3)按重量份计，将10份的聚乳酸热塑性弹性体和0.5份的引发剂修饰的纳米石墨烯片分散在氯仿中，在0.3份的异丙醇铝的催化作用下，在80℃下加热搅拌均匀后，喷涂于预处理的纺织品表面，在60℃下预烘干5min后，置于乙醇水蒸汽处理15min，得到基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品，其中纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的厚度为1μm。
实施例2：
(1)将羟基化改性的纳米石墨烯片加入氯仿中，按照羟基化改性的纳米石墨烯片与4-二甲氨基吡啶和三乙胺的质量比为1:0.05:0.8，在4-二甲氨基吡啶和三乙胺的催化作用下，滴加2-溴异丁酰溴，在4℃是低温环境下反应12h，得到引发剂修饰的纳米石墨烯片，其中，引发剂修饰的纳米石墨烯片中引发剂的含量为10wt％。
(2)将纺织品的表面清洁干燥后，在5kgy强度下通过电子束辐照处理5min，得到预处理的纺织品。
(3)按重量份计，将10份的聚乳酸热塑性弹性体和2份的引发剂修饰的纳米石墨烯片分散在氯仿中，在0.5份的异丙醇铝的催化作用下，在100℃下加热搅拌均匀后，喷涂于预处理的纺织品表面，在60℃下预烘干10min后，置于乙醇水蒸汽处理30min，得到基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品，其中纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的厚度为3μm。
实施例3：
(1)将羟基化改性的纳米石墨烯片加入氯仿中，按照羟基化改性的纳米石墨烯片与4-二甲氨基吡啶和三乙胺的质量比为1:0.04:0.7，在4-二甲氨基吡啶和三乙胺的催化作用下，滴加2-溴异丁酰溴，在1℃是低温环境下反应6h，得到引发剂修饰的纳米石墨烯片，其中，引发剂修饰的纳米石墨烯片中引发剂的含量为6wt％。
(2)将纺织品的表面清洁干燥后，在3kgy强度下通过电子束辐照处理2min，得到预处理的纺织品。
(3)按重量份计，将10份的聚乳酸热塑性弹性体和1份的引发剂修饰的纳米石墨烯片分散在氯仿中，在0.4份的异丙醇铝的催化作用下，在95℃下加热搅拌均匀后，喷涂于预处理的纺织品表面，在60℃下预烘干8min后，置于乙醇水蒸汽处理20min，得到基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品，其中纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的厚度为2μm。
实施例4：
(1)将羟基化改性的纳米石墨烯片加入氯仿中，按照羟基化改性的纳米石墨烯片与4-二甲氨基吡啶和三乙胺的质量比为1:0.035:0.65，在4-二甲氨基吡啶和三乙胺的催化作用下，滴加2-溴异丁酰溴，在3℃是低温环境下反应6h，得到引发剂修饰的纳米石墨烯片，其中，引发剂修饰的纳米石墨烯片中引发剂的含量为6wt％。
(2)将纺织品的表面清洁干燥后，在4kgy强度下通过电子束辐照处理4min，得到预处理的纺织品。
(3)按重量份计，将10份的聚乳酸热塑性弹性体和1.5份的引发剂修饰的纳米石墨烯片分散在氯仿中，在0.4份的异丙醇铝的催化作用下，在95℃下加热搅拌均匀后，喷涂于预处理的纺织品表面，在60℃下预烘干6min后，置于乙醇水蒸汽处理25min，得到基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品，其中纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的厚度为2.5μm。
实施例5：
(1)将羟基化改性的纳米石墨烯片加入氯仿中，按照羟基化改性的纳米石墨烯片与4-二甲氨基吡啶和三乙胺的质量比为1:0.03:0.8，在4-二甲氨基吡啶和三乙胺的催化作用下，滴加2-溴异丁酰溴，在0℃是低温环境下反应12h，得到引发剂修饰的纳米石墨烯片，其中，引发剂修饰的纳米石墨烯片中引发剂的含量为5wt％。
(2)将纺织品的表面清洁干燥后，在5kgy强度下通过电子束辐照处理1min，得到预处理的纺织品。
(3)按重量份计，将10份的聚乳酸热塑性弹性体和2份的引发剂修饰的纳米石墨烯片分散在氯仿中，在0.3份的异丙醇铝的催化作用下，在100℃下加热搅拌均匀后，喷涂于预处理的纺织品表面，在60℃下预烘干5min后，置于乙醇水蒸汽处理30min，得到基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品，其中纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的厚度为1μm。
实施例6：
(1)将羟基化改性的纳米石墨烯片加入氯仿中，按照羟基化改性的纳米石墨烯片与4-二甲氨基吡啶和三乙胺的质量比为1:0.05:0.6，在4-二甲氨基吡啶和三乙胺的催化作用下，滴加2-溴异丁酰溴，在4℃是低温环境下反应3h，得到引发剂修饰的纳米石墨烯片，其中，引发剂修饰的纳米石墨烯片中引发剂的含量为10wt％。
(2)将纺织品的表面清洁干燥后，在1kgy强度下通过电子束辐照处理5min，得到预处理的纺织品。
(3)按重量份计，将10份的聚乳酸热塑性弹性体和0.5份的引发剂修饰的纳米石墨烯片分散在氯仿中，在0.5份的异丙醇铝的催化作用下，在80℃下加热搅拌均匀后，喷涂于预处理的纺织品表面，在60℃下预烘干10min后，置于乙醇水蒸汽处理15min，得到基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品，其中纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的厚度为3μm。
经检测，实施例1-6制备的基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品的机械强度、导电率和柔韧性的结果如下所示：
由上表可见，本发明制备的基于纳米石墨烯片改性热塑性弹性体薄膜的高柔性纺织品的机械强度和导电性能优异，还具有疏水性能，且柔性好。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。