紡織品無氟溶膠-凝膠法拒水整理.pdf

1、紡織品拒水整理具有悠久的歷史，已研究或使用過的拒水劑種類眾多。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。然而含氟類化合物價格昂貴且會對人體和環(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。
　　 實驗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，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°;且織物的沾水等級均能達(dá)到5級。為了考察整理后織物在實際應(yīng)用過程中的拒水性能，實

3、驗對織物進(jìn)行皂洗測試，討論了皂洗次數(shù)對織物與水的接觸角的影響。經(jīng)30次皂洗后，棉機織布與水的接觸角由155°變?yōu)?5°，滌綸機織布與水的接觸角由變143°為110°?？椢锛t外和能譜儀測試的結(jié)果表明整理后織物表面有硅元素存在；性能測試表明整理前后棉織物的物理機械性能變化較小。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、。
　　 為了簡化工藝，便于實際工業(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，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°，且其沾水等級均能達(dá)到5級。經(jīng)30次皂洗后，棉