文档介绍：‘78‘针织工业 2004年4月第2期溶胶一凝胶法对织物的功能整理张晓莉,罗敏,陈水林,陈小立(东华大学化工学院,上海200051) 摘要采用溶胶一凝胶技术,用TiO:水溶胶处理纯棉织物,可以赋予织物多重整理效果。如: 具有较好的屏蔽紫外线的作用, mol/LTiOz水溶胶处理过的织物在297 %,且水洗牢度较稳定;处理过的织物同时还具有一定的拒水作用, cm 水柱,淋水级数50分;与带有环氧基的硅氧烷水溶胶混合使用能使直接染料染色的皂洗的白布沾色牢度提高l一2级。目前存在的问题是:处理后的织物撕破强力损失较大。关键词溶胶一凝胶TiO: 引言金属烷氧基化合物作前驱物可在温和条件下水解缩合成溶胶,经溶剂挥发或加热处理使溶胶转化为网状结构的氧化物凝胶。用二氧化硅或其它金属氧化物纳米溶胶处理织物,经过干燥除去有机溶剂,可在织物表面形成一层多孔结构的氧化物干凝胶膜,而原来的纳米溶胶粒子形成三维网状结构。纳米溶胶易于进行化学或物理的改性,所以使用不同的纳米溶胶可以大幅度地改善织物的服用性能,使之多功能化。化学改性是在溶胶形成的过程中使添加物与金属氧化物粒子以共价键的形式键合,有两种方法:一种是通过不同的金属烷氧基化合物共水解来进行化学改性,此法可以得到混合金属氧化物涂膜;另一种化学改性是通过含有一个R侧基的3一烷氧基硅氧烷的共水解、共缩聚完成,通过改变R侧基来调节纳米溶胶膜的性能,如R基为烷基或全***烷基时,可得到疏水或疏油的膜。而且也可以把R基转换成染料或生物活性物质,来改变纳米溶胶膜的功能性。物理改性是把添加剂均匀地混入并固定在金属氧化物中,不形成共价键,如添加聚合物等。纳米溶胶技术将以一种新工艺赋予织物功能性I¨。本文主要研究TiOz水溶胶的制备,采用该水溶胶处理棉织物,使其具有一定的拒水性和抗紫外线作用, 并研究了Ti02水溶胶与带有环氧基的有机硅氧烷水溶胶复合后对直接染料的固色效果。 2 溶胶一凝胶原理及TiO:水溶胶的制备原理溶胶一凝胶法可分为胶体凝胶法和聚合凝胶法,前者又称为胶溶法,后者又称为分子聚合法。胶体凝胶法是通过金属盐或醇盐完全水解后产生无机水合金属氧化物,水解产物与电解质(酸或碱)进行胶溶而形成溶胶。胶溶是静电相互作用引起的,向水解产物中加入胶溶剂(酸或碱),H+或OH‘吸附在粒子表面, 反应离子在液相中重新分布从而在粒子表面形成双电层,双电层的存在使粒子间产生相互排斥作用,当排斥力大于粒子间的吸引力时,聚集的粒子分散成小粒子形成溶胶。这种溶胶转化成凝胶时胶粒聚集在一起形成网络,胶粒间的相互作用力是静电力(包括氢键)和范德华力?。 Ti02水溶胶的制备方法把一定量的钛酸丁酯和冰乙酸混合,磁力搅拌得到黄色透明溶液,然后把该溶液滴加到一定浓度的盐酸溶液中,同时磁力搅拌,然后加热胶溶,冷却后得稳定的Ti02水溶胶。 (1#) mol/L (2#)的TiOz水溶胶整理棉布的条件及工艺为:二浸二轧,轧余率为60%,先在50℃预烘30 min,然后在170℃焙烘3 min。依据GB/T17032—1997织物紫外线透过率测试标准测棉布整理前后的紫外线透过率,如图