纺织品的拒水整理已具有悠久的历史,已研究或已使用过的拒水剂种类也有很多。但非环境友好的功能整理剂,如用于拒水拒油整理的氟碳化合物,正受到环境保护条例的严重挑战。作为一种安全、环保的整理方法,棉织物的溶胶-凝胶法拒水整理技术迅速发展起来,并成为人们研究的大热门之一,它可赋予棉织物良好的拒水效果,但目前这种拒水效果的耐洗性却不太理想。本课题从改性棉织物的角度对提高棉织物溶胶-凝胶法拒水整理耐久性的可行性做出了初步探讨。以用盐酸作为催化剂、硅酸乙酯（TEOS）为前驱体在纯水体系中制备SiO₂溶胶为基础,采用溶胶-凝胶法拒水整理二步法工艺（即织物先浸轧SiO₂溶胶,然后再使用低表面张力物质进行整理）整理棉织物。通过测定溶胶-凝胶法拒水整理的棉织物洗后的接触角,研究了SiO₂溶胶粒径以及溶胶浓度、反应温度和pH值（酸的用量）等溶胶制备工艺参数对拒水整理后棉织物的拒水耐久性的影响。实验结果表明,溶胶的制备工艺对拒水整理后棉织物的拒水耐久性有一定影响,但通过改变溶胶的制备工艺的方法来提高棉织物的拒水耐久性,其作用是有限的。为研究棉织物与SiO₂溶胶之间的相互作用情况,首先对棉织物进行乙酰化改性,再使用溶胶-凝胶法进行拒水整理。通过接触角、Si含量的测定、SEM、AFM等多种手段,分别测定了不同取代度的乙酰化棉织物溶胶-凝胶法拒水整理后其皂洗前后的拒水性能的变化,研究了不同乙酰化棉织物与SiO₂溶胶之间的结合力随乙酰化取代度的变化情况。实验显示,拒水整理后乙酰化棉织物的拒水耐久性随着乙酰化取代度的增加而变差。这表明SiO₂溶胶与棉织物主要是由共价键或氢键结合的。由于乙酰化取代的是棉织物上的-OH,随着乙酰化取代度的增加,棉织物中的-OH数逐渐减少,导致SiO₂溶胶与棉织物之间的结合力减弱,棉织物的拒水耐久性下降。因此,在溶胶-凝胶法拒水整理中,棉织物上的-OH是影响SiO₂溶胶与棉织物之间结合力的最主要因素,提高SiO₂溶胶与棉织物之间的相互作用力才是提高棉织物溶胶-凝胶法拒水整理的拒水耐久性的关键因素。为加强SiO₂溶胶与棉织物之间的相互作用力,提高棉织物溶胶-凝胶法拒水整理后的拒水耐久性,研究使用多元羧酸作为交联剂的效果。首先采用不同结构的多元羧酸,对棉织物进行多元羧酸改性,再以多元羧酸改性为底物,采用溶胶-凝胶法拒水整理工艺进行拒水整理。通过测定织物的接触角、耐静水压、淋水评级、FTIR-ATR、SEM以及Si含量的测定等多种手段,分别比较了不同多元羧酸改性棉织物溶胶-凝胶法拒水整理后的拒水耐久性。结果显示,采用不同结构的多元羧酸作交联剂,都不同程度地提高了棉织物拒水整理后的拒水耐久性,主要有如下顺序:BTCA＞柠檬酸＞己二酸等其它二元羧酸。多元羧酸的羧基数量、羧基间的碳链长度、羧基邻位的羟基等均对多元羧酸改性棉织物拒水整理后的拒水耐久性有影响,其中羧基数量的影响最大。BTCA改性棉织物拒水整理后的拒水耐久性最好,洗30次后的接触角仍大于130°,淋水评级达70～80分,耐静水压结果达17.7cm水柱,较未改性棉织物拒水整理后的拒水耐久性有很大的提高。本课题关于棉织物与SiO₂溶胶之间相互作用的研究结果以及使用多元羧酸作为交联剂提高棉织物拒水耐久性的方法,都将为溶胶-凝胶技术在棉织物功能整理领域中的进一步应用提供参考和借鉴。