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随着纺织工业产业的发展和人们生活水平的提高,人们的纺织服装穿着理念也发生了重大变化,对纺织品的质量要求也越来越高,特别是对环保和功能型纺织品尤为青睐。近年来,纳米Si O2被广泛应用于构筑纺织品超疏水表面,但由于纳米Si O2与织物之间主要是通过物理吸附的方式结合,织物经过多次水洗后,附着在织物表面的纳米Si O2易脱落,使织物的耐水洗牢度较差,从而限制了纳米Si O2在纺织品上的应用。故有必要增强纳米Si O2与织物间的结合力,提高无机纳米材料与织物的结合牢度,并开发具有耐洗性的超疏水功能纺织品具有重要意义。针对这些问题,本文制备了改性Si O2复合溶胶,对棉纤维柠檬酸改性,构筑了棉织物耐久超疏水表面,并对整理织物的疏水性、耐久性、表面形貌等进行了分析。主要研究内容如下:一、采用溶胶-凝胶法制备氨基改性纳米Si O2(A-Si O2)溶胶,并研究了γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMS)、正硅酸四乙酯(TEOS)浓度、氨水用量和反应温度对A-Si O2粒径及分布的影响,获得了A-Si O2最佳的改性工艺,结果表明:当TEOS浓度为3%、APTMS浓度为2%、催化剂氨水用量为2m L、温度为30℃条件下制备的A-Si O2平均粒径为65.88nm,PDI为0.096,分布均匀,具有较好的分散性,且A-Si O2溶胶稳定透明。红外光谱(FT-IR)表明功能性官能团氨基成功引入到纳米Si O2的大分子链中。二、通过两步法整理,即将棉织物先浸轧A-Si O2溶胶,再浸渍3%十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)醇溶液制备了疏水效果较好的棉织物,并探讨各因素对整理后棉织物疏水效果的影响。结果表明:A-Si O2溶胶疏水整理后的棉织物接触角150.36°,滚动角为12°,沾水等级为70,获得了很好的疏水效果。由扫描电子显微镜(SEM)图可知整理后棉纤维表面明显覆盖了许多颗粒状物,构成了织物表面的微纳米结构,具有超疏水性。通过分析各因素对整理后棉织物疏水效果的影响,可知A-Si O2溶胶的粒径分布越均一,PDI越小,疏水效果越好。随低表面能物质HDTMS或硬脂酸浓度的增加,织物的疏水性总体上是提高的。整理工艺对疏水效果也有一定影响,当焙烘温度为120℃,焙烘时间为60min时,即可获得较好的疏水整理效果。经刚柔性、白度、断裂强力测试,表明两步法疏水整理对棉织物的各项物理机械性能影响较小。三、为进一步提高棉织物与Si O2溶胶的结合牢度,利用柠檬酸对棉纤维进行表面改性,再在A-Si O2溶胶的基础上用HDTMS对A-Si O2低表面能修饰,制备改性Si O2复合溶胶,最后通过一步法整理,将柠檬酸改性棉织物浸轧改性Si O2复合溶胶,改性棉纤维表面的-OH、-COOH可以与改性硅溶胶粒子表面的-OH、-NH2发生共价结合,提高棉纤维与Si O2溶胶的结合牢度,从而使制备的超疏水性棉织物具有一定耐久性。结果表明:改性Si O2复合溶胶超疏水整理后的棉织物接触角155.26°,滚动角为8°,沾水等级为100,具有超疏水性能,经20次标准皂洗后,棉织物接触角为143.37°,滚动角为25°,沾水等级为70,仍具有较好的疏水性。由SEM图可知与未改性棉织物相比,经超疏水整理的柠檬酸改性棉织物表面明显覆盖了更多的颗粒状物,纤维表面微纳米结构更致密,具有更高的静态接触角,且经多次皂洗后,纤维表面的疏水膜不易破裂或脱落,故超疏水性能具有较好的耐久性。并且通过对整理前后织物物理机械性能变化的分析,说明一步法超疏水整理对棉织物的强力、刚柔性影响不大。