一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物及其制备方法

技术领域

本发明涉及功能化Janus材料技术领域，尤其是涉及一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物及其制备方法。

背景技术

在高温或运动时，人类通过出汗来降温和散热，液体汗液的蒸发吸收身体热量，降低皮肤温度。然而，当湿度管理性能不理想时，服装织物通常对个人的热舒适性有显著的负面影响。当穿着者大量出汗或被外部液体如雨水完全浸湿时，由于过多的汗水不能有效地从衣物织物上除去，穿着者在活动后会感到潮湿和寒冷，产生后冷效应，显著降低穿着者的舒适性和性能。因此，这种迫切的需求引起了人们对开发能够定向去除和消散汗水，并有效排斥和阻挡外部液体的Janus织物有极大关注。

近年来，Janus膜技术的出现和迅速发展为设计和制造具有排汗/温度管理功能的Janus织物提供了机会。两面具有不对称梯度润湿特性的Janus膜可以自发地驱使汗液从疏水面流向亲水面，同时阻止汗液和外界液体反向传输。但是为保证汗液能疏水侧快速输送到亲水侧，Janus织物在制备过程中需严格控制疏水层厚度不能太厚，导致亲水侧的防水能力有限，因此不能完全实现液体的定向传输。

而智能响应材料由于其在接受环境刺激时可逆可切换的润湿性能，在液体传输的用途上也有着巨大潜力。由于汗液pH在4.5～5.5之间，pH响应材料在汗液输送领域同样具有重大的研究意义。pH响应织物在疏水状态下可以抵抗外界液体的渗入，当产生汗液时可以转换为亲水状态吸附汗液，但是织物吸附了汗液后会带来湿粘的感觉，降低穿着者的舒适度。

如何将pH响应材料的智能响应性与Janus膜的单向输水的性能相结合，制备出具有增强防水透汗功能的Janus织物对开发下一代水分管理织物具有重要的科学研究意义和现实价值。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物，该pH响应Janus织物能够将pH响应材料的智能响应性与Janus膜的单向输水的性能相结合，可以自发地驱使汗液从疏水面流向亲水面，同时阻止汗液和外界液体反向传输，增强了防水透汗功能。

本发明的第二目的在于提供一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物的制备方法。

本发明提供的一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.棉织物预处理：配置十二烷基苯磺酸钠和碳酸钠的混合溶液，在水浴加热下加入棉织物洗涤，之后采用去离子水清洗棉织物，完成洗涤的棉织物进行干燥得到预处理后的棉织物；

S2.制备Janus织物：配置亲水性聚酯水溶液，亲水性聚酯采用聚酯-聚醚多嵌段共聚物；

配置水性有机硅聚氨酯水溶液；在预处理后的棉织物一侧喷涂亲水性聚酯水溶液，干燥后在棉织物另一侧喷涂水性有机硅聚氨酯水溶液，再次干燥后对棉织物进行热处理得到基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物。

优选地，所述步骤S1的具体步骤为：配制质量浓度为10％的十二烷基苯磺酸钠和碳酸钠混合溶液，在60℃下水浴加热0.5h并加入棉织物进行洗涤，之后用去离子水清洗棉织物，完成洗涤的棉织物在80℃下干燥4h后取出得到预处理后的棉织物。

优选地，所述步骤S2的具体步骤为：配置质量浓度为1-10％的亲水性聚酯水溶液，配置质量浓度为1-10％的水性有机硅聚氨酯水溶液；在预处理后的棉织物一侧喷涂亲水性聚酯水溶液，在60-100℃下干燥0.5-1h，干燥后在棉织物另一侧喷涂水性有机硅聚氨酯水溶液，在60-100℃下再次干燥0.5-1h，再次干燥后对棉织物在150-190℃下热处理0.5-1h，得到基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物。

优选地，所述水性有机硅聚氨酯的制备方法包括以下步骤：

a.将脱水处理过的双羟基聚二甲基硅氧烷和3-二甲胺基-1,2-丙二醇溶于N,N-二甲基甲酰胺，升温后搅拌，之后加入异佛尔酮二异氰酸酯搅拌均匀；

b.添加催化剂后继续搅拌，升温后进行恒温反应；

c.恒温反应后降温，添加中和剂，继续搅拌反应，冷却至室温后加速搅拌，加入蒸馏水，乳化分散后得到水性有机硅聚氨酯。

优选地，制备水性有机硅聚氨酯中步骤a中反应原料的质量分数为：双羟基聚二甲基硅氧烷50-60％，3-二甲胺基-1,2-丙二醇5-15％，异佛尔酮二异氰酸酯30-40％；反应原料中异氰酸酯基(-NCO)与羟基(-OH)的摩尔比，即R值的取值范围为1.05-1.25。

溶剂N,N-二甲基甲酰胺质量为反应原料总质量的35-40％、中和剂冰乙酸质量为反应原料总质量的2-4％、蒸馏水质量为反应原料总质量的200％、催化剂二月桂二丁基锡质量为反应原料总质量的0.1-0.2％。

优选地，所述催化剂为二月桂二丁基锡。

优选地，所述中和剂为冰乙酸。

优选地，所述步骤a的具体步骤为：将脱水处理过的双羟基聚二甲基硅氧烷和3-二甲胺基-1,2-丙二醇溶于N,N-二甲基甲酰胺，升温至60℃后搅拌30min，之后加入异佛尔酮二异氰酸酯搅拌均匀。

优选地，所述步骤b的具体步骤为：添加催化剂二月桂二丁基锡后继续搅拌10min，升温至90℃后恒温反应5h。

优选地，所述步骤c的具体步骤为：恒温反应后，降温至50℃，添加中和剂冰乙酸，继续搅拌反应30min，冷却至室温后加速搅拌，加入蒸馏水，乳化分散1h后得到水性有机硅聚氨酯。

本发明还提供了一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物。

有益效果：

本发明提供的pH响应Janus织物能够将pH响应材料的智能响应性与Janus膜的单向输水的性能相结合，能自动做出响应，降低织物疏水侧涂层的疏水程度，自发地驱使汗液从疏水面流向亲水面，同时阻止汗液和外界液体反向传输，有效阻隔环境中的水接近皮肤，增强了防水透汗功能，有效解决了目前单向导湿织物的防水与透湿矛盾的问题。

本发明提供的pH响应Janus织物采用水性有机硅聚氨酯作为疏水侧涂层，具有酸响应性，能够使具有一定酸性的液体更快地从疏水侧定向输送到亲水侧。该pH响应Janus织物具有优越的定向疏水性能、单向导湿性以及透湿性；在汗液渗透中可以提高内侧汗液的外输速度，并在织物上快速扩散增大与空气的接触面积，使汗液快速蒸发到空气中，吸湿快干性能好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的润湿性和接触角测试测试结果；

图2为本发明润湿性测试中液滴的接触角变化趋势图；

图3为本发明液体二极管测试的渗透结果；

图4为本发明定向疏水性能测试的测试结果；

图5为本发明散湿性能测试结果；

图6为本发明吸湿快干性能测试后的红外热成像结果。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物的制备方法，包括以下步骤：

S1.棉织物预处理：配制质量浓度为10％的十二烷基苯磺酸钠和碳酸钠混合溶液，其中十二烷基苯磺酸钠和碳酸钠的质量浓度均为5％，在60℃下水浴加热0.5h并加入棉织物进行洗涤，之后用去离子水清洗棉织物，直至洗涤后去离子水的pH值接近7；完成洗涤的棉织物在80℃下干燥4h后取出得到预处理后的棉织物。

S2.制备Janus织物：配置质量浓度为1-10％的亲水性聚酯水溶液，亲水性聚酯采用聚酯-聚醚多嵌段共聚物；

制备水性有机硅聚氨酯，包括以下步骤：

a.将脱水处理过的双羟基聚二甲基硅氧烷和3-二甲胺基-1,2-丙二醇溶于N,N-二甲基甲酰胺，升温至60℃后搅拌30min，之后加入异佛尔酮二异氰酸酯搅拌均匀；

b.添加催化剂二月桂二丁基锡后继续搅拌10min，升温至90℃后恒温反应5h；

c.恒温反应后，降温至50℃，添加中和剂冰乙酸，继续搅拌反应30min，冷却至室温后加速搅拌，加入蒸馏水，乳化分散1h后得到pH响应有机硅聚氨酯。

步骤a中反应原料为双羟基聚二甲基硅氧烷、3-二甲胺基-1,2-丙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，上述组分的质量分数为：双羟基聚二甲基硅氧烷55％，3-二甲胺基-1,2-丙二醇10％，R值(-NCO与-OH摩尔比)为1.1，即异佛尔酮二异氰酸酯35％

溶剂N,N-二甲基甲酰胺质量为反应原料总质量的35％、中和剂冰乙酸质量为反应原料总质量的2.5％、蒸馏水质量为反应原料总质量的200％、催化剂二月桂二丁基锡质量为反应原料总质量的0.1％。

采用制备得到的水性有机硅聚氨酯配置质量浓度为10％的水性有机硅聚氨酯水溶液；在预处理后的棉织物一侧喷涂亲水性聚酯水溶液80次，在100℃下干燥0.5h，干燥后在棉织物另一侧喷涂水性有机硅聚氨酯水溶液40次，在100℃下再次干燥0.5h，再次干燥后对棉织物在190℃下热处理0.5h，得到基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物。喷涂亲水性聚酯水溶液一侧为亲水侧，喷涂pH响应有机硅聚氨酯水溶液一侧为疏水侧。

本发明还提供了一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物。

实施例2

一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物的制备方法，包括以下步骤：

S1.棉织物预处理：配制质量浓度为10％的十二烷基苯磺酸钠和碳酸钠混合溶液，其中十二烷基苯磺酸钠和碳酸钠的质量浓度均为5％，在60℃下水浴加热0.5h并加入棉织物进行洗涤，之后用去离子水清洗棉织物，直至洗涤后去离子水的pH值接近7；完成洗涤的棉织物在80℃下干燥4h后取出得到预处理后的棉织物。

S2.制备Janus织物：配置质量浓度为10％的亲水性聚酯水溶液，亲水性聚酯采用聚酯-聚醚多嵌段共聚物；

制备水性有机硅聚氨酯，包括以下步骤：

a.将脱水处理过的双羟基聚二甲基硅氧烷和3-二甲胺基-1,2-丙二醇溶于N,N-二甲基甲酰胺，升温至60℃后搅拌30min，之后加入异佛尔酮二异氰酸酯搅拌均匀；

b.添加催化剂二月桂二丁基锡后继续搅拌10min，升温至75℃后恒温反应5h；

c.恒温反应后，降温至50℃，添加中和剂冰乙酸，继续搅拌反应30min，冷却至室温后加速搅拌，加入蒸馏水，乳化分散1h后得到pH响应有机硅聚氨酯。

步骤a中反应原料为双羟基聚二甲基硅氧烷、3-二甲胺基-1,2-丙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，上述组分的质量分数为：3-二甲胺基-1,2-丙二醇10％，R值(-NCO与-OH摩尔比)为1.05。

溶剂N,N-二甲基甲酰胺质量为反应原料总质量的40％、中和剂冰乙酸质量为反应原料总质量的2.5％、蒸馏水质量为反应原料总质量的200％、催化剂二月桂二丁基锡质量为反应原料总质量的0.1％。

采用制备得到的水性有机硅聚氨酯配置质量浓度为1-10％的水性有机硅聚氨酯水溶液；在预处理后的棉织物一侧喷涂亲水性聚酯水溶液80次，在60℃下干燥1h，干燥后在棉织物另一侧喷涂水性有机硅聚氨酯水溶液40次，在60℃下再次干燥1h，再次干燥后对棉织物在150℃下热处理0.5h，得到基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物。喷涂亲水性聚酯水溶液一侧为亲水侧，喷涂pH响应有机硅聚氨酯水溶液一侧为疏水侧。

本发明还提供了一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物。

实施例3

一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物的制备方法，包括以下步骤：

S1.棉织物预处理：配制质量浓度为10％的十二烷基苯磺酸钠和碳酸钠混合溶液，其中十二烷基苯磺酸钠和碳酸钠的质量浓度均为5％，在60℃下水浴加热0.5h并加入棉织物进行洗涤，之后用去离子水清洗棉织物，直至洗涤后去离子水的pH值接近7；完成洗涤的棉织物在80℃下干燥4h后取出得到预处理后的棉织物。

S2.制备Janus织物：配置质量浓度为1-10％的亲水性聚酯水溶液，亲水性聚酯采用聚酯-聚醚多嵌段共聚物；

制备水性有机硅聚氨酯，包括以下步骤：

a.将脱水处理过的双羟基聚二甲基硅氧烷和3-二甲胺基-1,2-丙二醇溶于N,N-二甲基甲酰胺，升温至60℃后搅拌30min，之后加入异佛尔酮二异氰酸酯搅拌均匀；

b.添加催化剂二月桂二丁基锡后继续搅拌10min，升温至105℃后恒温反应5h；

c.恒温反应后，降温至50℃，添加中和剂冰乙酸，继续搅拌反应30min，冷却至室温后加速搅拌，加入蒸馏水，乳化分散1h后得到pH响应有机硅聚氨酯。

步骤a中反应原料为双羟基聚二甲基硅氧烷、3-二甲胺基-1,2-丙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯，上述组分的质量分数为：双羟基聚二甲基硅氧烷55％，3-二甲胺基-1,2-丙二醇10％，R值(-NCO与-OH摩尔比)为1.1，即异佛尔酮二异氰酸酯35％

溶剂N,N-二甲基甲酰胺质量为反应原料总质量的37％、中和剂冰乙酸质量为反应原料总质量的2.5％、蒸馏水质量为反应原料总质量的200％、催化剂二月桂二丁基锡质量为反应原料总质量的0.1％。

采用制备得到的水性有机硅聚氨酯配置质量浓度为10％的水性有机硅聚氨酯水溶液；在预处理后的棉织物一侧喷涂亲水性聚酯水溶液80次，在80℃下干燥0.8h，干燥后在棉织物另一侧喷涂水性有机硅聚氨酯水溶液40次，在80℃下再次干燥0.8h，再次干燥后对棉织物在180℃下热处理0.6h，得到基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物。喷涂亲水性聚酯水溶液一侧为亲水侧，喷涂pH响应有机硅聚氨酯水溶液一侧为疏水侧。

本发明还提供了一种基于水性有机硅聚氨酯的pH响应Janus织物。

对比例1

一种基于亲水性聚酯的亲水织物的制备方法，包括以下步骤：

a.采用实施例1步骤S1对棉织物进行预处理；

b.配置质量浓度为10％的亲水性聚酯水溶液，亲水性聚酯采用聚酯-聚醚多嵌段共聚物；

c.在预处理后的棉织物两侧分别喷涂亲水性聚酯水溶液100次，在80℃下干燥1h，再次干燥后对棉织物在170℃下热处理0.5h，得到亲水织物。

对比例2

一种基于水性有机硅聚氨酯的疏水织物的制备方法，包括以下步骤：

a.采用实施例1步骤S1对棉织物进行预处理；

b.采用实施例1步骤S2中方法制备水性有机硅聚氨酯，之后配置质量浓度为10％的水性有机硅聚氨酯溶液；

c.在预处理后的棉织物两侧分别喷涂水性有机硅聚氨酯溶液100次，在80℃下干燥1h，再次干燥后对棉织物在170℃下热处理0.5h，得到疏水织物。

性能测试

为了考察了实施例1制备的pH响应Janus织物、对比例1制备的亲水织物和对比例2制备的疏水织物在皮肤热湿管理中的表现，进行热湿管理测试。为了方便说明，对不同的测试组进行命名，命名格式为B-L@W/S，B和L分别代表织物的疏水侧和亲水侧，在前的表示测试面，在后则是另一面；W和S分别代表测试液中性水和酸性水，酸性水为模拟汗液采用pH值为4.5-5.5的盐酸水溶液，每组测试只选其中一种测试液。

1、润湿性和接触角测试

分别将5μL测试液滴到实施例1制备的pH响应型Janus织物的疏水侧和亲水侧，用光学接触角测量仪的录像功能记录液滴渗透时间以及接触角变化，测试结果如图1所示，液滴的接触角变化趋势如图2所示。

当将5μL水滴到疏水侧时，水接触角大于130°，水滴缓慢自发地从疏水侧向亲水侧穿透，水滴在6分钟内完全穿透织物。当将5μL酸液滴到疏水侧时，水接触角同样大于130°，由于织物表面pH响应有机硅聚氨酯涂层中的叔胺基团从酸液中获得H

实施例1制备的pH响应型Janus织物能够使水分从疏水侧定向输送到亲水侧且水分不能从亲水侧渗透到疏水侧，而且具有一定酸性的液体能更快地从疏水侧定向输送到亲水侧。

2、液体二极管测试

对实施例1制备的pH响应型Janus织物分别进行中性水和酸性水的渗透压测试。将织物包裹在圆管下管口，快速滴加亚甲基蓝染色的蒸馏水和罗丹明B染色的酸液，观察渗透情况。渗透结果如图3所示，当水滴加在亲水侧时，织物最多能够支撑5.4cm的液柱；而滴在疏水侧，则最多能够支撑0.7cm的液柱。当酸液滴加在亲水侧时，织物最多能够支撑4.8cm的液柱；而滴在疏水侧时，最多能支撑0.5cm的液柱。这说明了以水性有机硅聚氨酯作为Janus织物疏水侧时，由于叔胺基团的pH响应性，水比酸在疏水侧和亲水侧的渗透压都要大。在汗液输送时，能够提高织物外层阻水能力，又能增强织物内侧对具有弱酸性的汗液的渗透能力。另外，水滴从疏水侧透过织物的渗透压比从亲水侧透过织物的渗透压要小得多，说明实施例1制备得到的pH响应Janus织物有单向传输的“液体二极管”性能。

3、定向疏水性能测试

对液体在实施例1制备得到的pH响应Janus织物上的单向输送性能进行测试，分别用注射器将亚甲基蓝染色的水滴和罗丹明B染色的酸液(约100μL)滴到pH响应Janus织物(约900mm

相比之下，水和酸被滴在Janus织物的疏水一侧时，液体可以缓慢地从疏水一侧流向亲水一侧，而酸比水输送的时间要短。在输送过程中，液滴最初保持球形，未发生扩散，接着球形逐渐收缩下塌。同时亲水一侧的润湿面积逐渐增大，说明液体在底面渗透扩散。最后在顶部表面留下一个小的染色斑点，在底部表面形成一个大的扩散染色区域。液体滴在疏水侧时，液滴与疏水表面的接触面积略有变化，同时液滴与亲水表面的接触面积逐渐增大。作为对比，通过轻微接触亲水侧，液滴与亲水表面的接触面积迅速增加，而整个液体输送过程中液滴不会渗透至疏水表面。

本测试说明了实施例1制备得到的pH响应Janus织物可以有效地将液体从疏水侧单向输送到亲水侧。另外，以水性有机硅聚氨酯作为pH响应Janus织物疏水侧时，由于叔胺基团的pH响应性，酸比水从疏水侧输送到亲水侧的时间要短。应用到汗液输送领域时，能够加快织物内侧对具有弱酸性的汗液的渗透速度。

4、单向导湿性能测试

导湿性能是指测试液从皮肤内侧通过织物样品输送到外侧的能力。一般情况下，人体皮肤在34.0℃时开始分泌汗液。将织物样品固定在表面皿皿口上，用定时进样器将5mL的蒸馏水以216mL/h的速度滴加到织物测试面，5min后立刻称量表面皿内测试液的质量和吸附了测试液的织物的质量。测试结果如表1所示。

表1

由表1可以看出，B-L@S在147s就将测试液输送到表面皿上，由于酸液对织物的疏水侧有一个响应亲水的作用，所以B-L@S的导湿时间比B-L@W快26s。B-L@S的导湿速率是最高的达到了114.78kg/(m

上述内容说明了实施例1制备的pH响应Janus织物单向导湿性能优越。

5、透湿性能分析

在温度较高的环境中或是在运动时，皮肤会产生大量的汗液，如果被织物堵塞会产生湿粘感。因此模拟穿戴状态时测试织物的透湿性是非常有必要的。

采用蒸发法测试了样品在模拟高温情况下的透湿性能，取20mL测试液注入清洁、干燥的表面皿内，使液面距表面皿皿口1cm左右。将织物测试面朝下固定包封在表面皿上，组成试验组合体。逐一称量每组试验体和织物的质量并记录下来。然后把每个试验体放在4042℃的加热台上放置1h进行测试。1h后，把试验组合体从加热台取下来，称量每个组合体和织物的质量。测试结果如表2所示。

表2

从表2可以看出，B-L@S的透湿率在八组实验数据中是最高的，达到了318.57g/(m

B-B组由于它的疏水性，透湿率都都很低，说明其透湿性能很差。B-L组比L-B组的透湿率都高，这是因为部分气态水在织物下表面遇冷凝结成细小水滴，在亲水下表面迅速铺展开，在疏水下表面由于织物的不对称润湿性可以被输送到和空气接触的外表面。而B-L@S的透湿率比B-L@W高，这是因为酸中的H

6、散湿性能测试

采用红外光法模拟高温天气时人体汗气的散发，观察在红外光热源下测试液的散失情况，在红外灯热源下，将隔热托盘放在电子称量计上，托盘内预先滴入0.5mL的测试液，再将织物样品覆盖在液体上，记录液体的剩余质量，测试时间为10min，0-6min的测试结果如图5所示。由于红外灯的烘烤，八组样品的测试液都在蒸发减少，所以剩余质量都在逐渐下降。对八组样品的数据曲线进行拟合，明确液体的剩余量与时间之间的关系，拟合曲线的相关系数都在0.9839以上，可以得知液体的剩余量与时间具有明确的线性关系。6min之后测试结果的数据记录如表3所示。

表3

如表3所示，除织物两侧皆为疏水的B-B@W和B-B@S外，其余六组实验的液体均接近完全散湿。6min之后，B-L@S剩余的水分最少且蒸发速度在八组实验数据中是最高的，达到了0.0836mL/min。B-L结构的不对称润湿性可以将测试液输送到和空气接触的亲水外表面并迅速铺展开，增大了与空气的接触面积，在红外灯的烘烤下更快地蒸发。

B-L@S的蒸发速度比B-L@W高，酸中的H

7、吸湿快干性能分析

用加热台蒸发液体模拟皮肤出汗，测试织物的吸湿快干性能。将加热台的温度稳定在45℃后，在加热台上滴加0.1mL的测试液，立刻把织物轻轻地盖在测试液上，用手机红外热像仪记录样品表面的温度，3min后称量织物和剩余液体的质量。织物吸湿快干性能的关键在于织物的导湿性能、透湿性能和散湿性能，即需要汗液快速润湿织物，并在织物上快速扩散增大与空气的接触面积，从而使汗液快速蒸发到空气中。测试结果如表4所示。

表4

由表4可知，实验结束时，B-B组由于其疏水性，两者的吸附量是最少的，而残余量是最多的。而L-B组因为接触液体的是亲水侧，且有疏水侧在上层阻挡液体蒸发，所以吸附量是最高的，而蒸发量只比B-B组要高。B-L则是因为其特殊的不对称润湿性结构，使得在较小的接触压力下可以单向输送液体，并在织物的亲水外侧上迅速扩散，增大水分的蒸发面积，使水分更快蒸发掉。B-L@S的蒸发速率比B-L@W高，酸中的H

汗液蒸发时会伴随着热量的散失，因此织物的表面温度也能反应样品的快干性能，因此用红外热成像仪对八组样品进行了录像。实验结束时，八组样品表面平均温度如图6所示。B-B组样品的温度是八组样品中最高的，其次就是L-B组。虽然L-L组的温度均低于B-L组，但由表4可知，其蒸发量都低于B-L组。综合而言，B-L@S是最快将液体从疏水面传输至亲水侧，加快水分蒸发速度的。

综上，本发明提供的pH响应Janus织物能够使水分从疏水侧定向输送到亲水侧且水分不能从亲水侧渗透到疏水侧，而且具有一定酸性的液体能更快地从疏水侧定向输送到亲水侧。该pH响应Janus织物具有优越的定向疏水性能、单向导湿性以及透湿性；汗液能够快速润湿织物疏水侧，并在织物上快速扩散增大与空气的接触面积，使汗液快速蒸发到空气中，吸湿快干性能好。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。