紡織品無(wú)氟溶膠-凝膠法拒水整理.pdf

1、紡織品拒水整理具有悠久的歷史，已研究或使用過(guò)的拒水劑種類(lèi)眾多。含氟拒水劑因其具有優(yōu)異的拒水性及耐久性，而得到迅速普及和推廣，并成為拒水劑的主流。然而含氟類(lèi)化合物價(jià)格昂貴且會(huì)對(duì)人體和環(huán)境產(chǎn)生潛在的危害，受到了廣泛的關(guān)注。因此，本文選用非氟化合物烷烴硅氧烷，采用溶膠-凝膠技術(shù)制備拒水紡織品。
　　 實(shí)驗(yàn)以氨水為催化劑催化正硅酸四乙酯水解，制備二氧化硅溶膠。采用先浸軋二氧化硅溶膠，再浸漬烷烴硅氧烷水解液的方式，成功制備了具有拒水性能的

2、棉和滌綸織物。通過(guò)控制催化劑氨水的用量，制備了不同粒徑的二氧化硅溶膠。討論了二氧化硅溶膠粒徑、烷烴硅氧烷結(jié)構(gòu)和濃度對(duì)整理后織物拒水能力的影響。隨著烷烴硅氧烷碳鏈原子數(shù)的增多和用量的增加，織物的拒水性能提高。當(dāng)水解液中十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％時(shí)，整理后棉織物與水的接觸角大于150°，達(dá)到了超疏水的效果；滌綸織物與水的接觸角大于140°;且織物的沾水等級(jí)均能達(dá)到5級(jí)。為了考察整理后織物在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的拒水性能，實(shí)

3、驗(yàn)對(duì)織物進(jìn)行皂洗測(cè)試，討論了皂洗次數(shù)對(duì)織物與水的接觸角的影響。經(jīng)30次皂洗后，棉機(jī)織布與水的接觸角由155°變?yōu)?5°，滌綸機(jī)織布與水的接觸角由變143°為110°?？椢锛t外和能譜儀測(cè)試的結(jié)果表明整理后織物表面有硅元素存在；性能測(cè)試表明整理前后棉織物的物理機(jī)械性能變化較小。利用掃描電子顯微鏡觀察二氧化硅溶膠整理前后織物的表面形態(tài)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)二氧化硅溶膠整理后纖維表面的粗糙度得到提高。粗糙度的提高和烷烴硅氧烷的引入是織物拒水能力提高的主要原因

4、。
　　 為了簡(jiǎn)化工藝，便于實(shí)際工業(yè)化，制備了二氧化硅溶膠和添加3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)的改性二氧化硅溶膠，并通過(guò)添加不同結(jié)構(gòu)的烷烴硅氧烷最終獲得不同的拒水改性二氧化硅溶膠。同樣討論了溶膠粒徑、烷基硅氧烷結(jié)構(gòu)和濃度及皂洗次數(shù)對(duì)織物拒水能力的影響。當(dāng)添加物十六烷基三甲氧基硅烷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4％時(shí)，整理后棉織物與水的接觸角大于150°，滌綸織物與水的接觸角大于140°，且其沾水等級(jí)均能達(dá)到5級(jí)。經(jīng)30次皂洗后，棉