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溶膠-凝膠技術(shù)是利用金屬醇鹽或者無(wú)機(jī)鹽經(jīng)過(guò)溶液、溶膠、凝膠而固化,再經(jīng)熱處理形成氧化物或其它化合物的一種方法.這是目前材料制備研究較為廣泛采用的方法,如制備納米材料、抗反射膜、有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料、陶瓷纖維等[1].用SiO2或其它金屬氧化物納米溶膠處理織物,經(jīng)過(guò)干燥除去有機(jī)溶劑,可在織物表面形成一層多空結(jié)構(gòu)的氧化物干凝膠膜,而原來(lái)的納米溶膠粒子形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[2-4].納米溶膠的優(yōu)點(diǎn)是易于進(jìn)行化學(xué)和物理改性,所以使用改性納米溶膠可以大幅度地改變織物的功能性[2].化學(xué)改性是在溶膠形成的過(guò)程中使添加物與金屬氧化物粒子以共價(jià)鍵的形式鍵合,如:通過(guò)不同的金屬烷氧基化合物共水解來(lái)進(jìn)行化學(xué)改性,此法可以得到混合金屬氧化物涂膜;另一種化學(xué)改性是通過(guò)含有一個(gè)R側(cè)基的3-烷氧基硅氧烷的共水解、共縮聚完成,通過(guò)改變R側(cè)基來(lái)調(diào)節(jié)納米溶膠膜的性能,如R基為烷基或全氟烷基時(shí),可得到疏水或疏油的膜[3,4],而且也可以把R基轉(zhuǎn)換成染料或生物活性物質(zhì),來(lái)改變納米溶膠膜的功能性.物理改性是把添加劑均勻地混入并固定在金屬氧化物中,不形成共價(jià)鍵,如添加聚合物.溶膠-凝膠技術(shù)在溶膠的制備時(shí)可以對(duì)溶膠進(jìn)行亞微米、納米級(jí)甚至分子級(jí)的物理和化學(xué)的改性,極大地改變?nèi)苣z的應(yīng)用范圍,如添加生物活性物質(zhì)、染料分子、納米粒子等,把改性的溶膠應(yīng)用到紡織品上,更加擴(kuò)大了紡織品的應(yīng)用.溶膠-凝膠技術(shù)具有制備工藝簡(jiǎn)單,容易操作,反應(yīng)溫度低,得到產(chǎn)物均勻度高等優(yōu)點(diǎn),可以在織物的表面形成復(fù)雜的無(wú)機(jī)氧化物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這層凝膠固著在織物的表面,改善纖維的表面化學(xué)性能,賦予織物一定的功能性,如表1所示[2].

本文利用溶膠-凝膠技術(shù)得到TiO2納米水溶膠,然后把該溶膠整理在棉織物上,結(jié)果發(fā)現(xiàn),織物表面形成一層無(wú)機(jī)氧化物涂層,具有一定的疏水性,但手感度、白度降低.

1實(shí)驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)材料及藥品

鈦酸丁酯(化學(xué)純),冰乙酸(分析純),鹽酸(分析純),8 040有機(jī)硅乳液,一般平紋機(jī)織棉織物.

1.2TiO2水溶膠的制備

TiO2水溶膠的制備方法:先將冰乙酸和鈦酸丁酯混合,然后緩慢地滴加到HCl水溶液中,滴加完畢后,靜置分層即得到透明度很高的TiO2水溶膠.

1.3拒水性能測(cè)試方法

(1)耐水壓值的測(cè)定.采用連通管型水壓儀測(cè)定試樣的耐水壓性能.

(2)淋水實(shí)驗(yàn).采用淋水實(shí)驗(yàn)儀器如圖1進(jìn)行淋水實(shí)驗(yàn),參考圖2進(jìn)行淋水級(jí)數(shù)的判斷.