纺织品功能整理新进展

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1、万方数据2008辜3羹赞织工耍No．3纺织品功能整理新进展毛志平(东华大学生态纺织教育都蘩点实验室，上海201620)摘要：文中综述了国内外在模拟荷叶表湔结构赋予织物超疏水性能的整理方法，以及纳米无机材料在纾维耪耱表舜的霹着方法及葵抗紫跨线功能方蠡戆最蓊磅究遴展，囊虫随着蟹究王馥戆深入，纺织品功能整理的工业化加工方法将出现突破传统的进步。关键词：功能整理；超疏水性能；抗紫外线性能；纳米无机材料；添加剂；涂层孛圈分类号：TS195．5文献标志鹤：C文章编号：1000-4033(2008)03—0053—05从广义上寒讲．功能整理是赋予纺织品通常不其备的特殊服用

2、性能的化学和物理加工．是纺织品(化学)麴工的缀成都分。楚提舞纺织晶附加值的熬要手段。按照功能分类．纺织品的功能整理时以分为耐久嚣烫整理、疆燃整理、拒农拒油整理、抗紫外整理、抗菌防臭整理、加香整理等。从国内外近期发表懿稃技论文或骚究摄鸯看。有囊方酾的工作研究得比较多．进展也比较大：一是从模拟荷叶袭面的结祷爨发。赋予魏体表西麓筑瘩性能：二是纳米无机材料在纤维材料表蕊的固着及其功能性。本文就上述翡方嚣酶研究徽篱荤综述。l模拟荷叶畿面结构。赋予物体表面超疏水性熊l。l荷时挺承懿秘密我们都知道．荷叶具有良好的疏水、自洁性能，见图l。但荷叶为待么具备这样的性能。黻瓣入们

3、了解并不是非常清楚。随着现代测试懿结构。使缮荷时具有极好匏蘸水、自洁性能。1．2织物超疏水整理的最新进展当求在楗辩表嚣的后退程前进接触角都大于150。时．材料被称为具有超疏水性能。利用疏水性物ttl1薅时弱硫零性能瑗如石戆、商视硅和畲簸化合物处技术的进步．人们了解到荷时表面理纺织品．降低纺织材料的表藤具有奇特的结构，见图2。能．可赋予纺织品疏水性能，但不欲隧2霹以渣楚地看出。翡蟹麓使其吴备怒麓本性麓。如果想使的表面不是平整的结构。图2a显水的接触角大于1500．唯一的方法示，荷叶表面有尺度在2～3“m突熙增加低表顾能界面的粗糙度。超，在蒸上有高度小手l强毽酶

4、乳美国的IgorLuzinov等人蕉聚突。并且荷叶的表面有纳米级别的合物材料将纳米银、纳米CaCO，等纤毛。纤雹的上面覆盖有蜡质物质颗粒固定在纤维的表面．然后用聚(冤惩2b)。由于表麓具有魏筵鸯特苯乙爝讫合耪涂层．使涤纶织物其《a)萄蟹酶表嚣缪橡(b)薄跨表薤豹戆瑗耪囊圈2荷叶表诫结构终豢麓岔：毛恚警(1蝴一)，男，磋究虽。主要获事纺织品秘糍牲整理豹戮究工孬。·53·万方数据No．3针织工业2008年3月有超疏水性能。加工过程的示意图如图3所示。具体过程为：a．用不同溶剂清洗涤纶织物上的污染物．b．用等离子处理清洗后的涤纶织物．并用适当溶剂清洗去除涤纶表面的

5、低聚物。c．用聚缩水甘油基甲基丙烯酸酯(PGMA)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合物(混合比为70／30)溶液对涤纶织物进行涂层并焙烘。d．将涂层后的织物浸于乙醇溶剂中．使涂层中的PVP显露在涂层膜表面．e．将经上述处理的织物浸渍于纳米银溶胶中(银粒子直径110-130nm)。f．浸渍纳米银粒子后的织物用聚缩水甘油基甲基丙烯酸酯涂层。g．用端羧酸基的聚苯乙烯涂层并在150℃下焙烘．由于聚苯乙烯表面能低．使表面涂层具有疏水性能。经上述处理后织物表面结构如图4所示。从图4SEM照片可以看出．经上述处理后织物表面的结构与荷叶结构非常近似。测试织物的疏水性能，结果见图

6、5。发现水在织物的接触角达到了1570±30．如图5b所示．达到了超疏水水平：如果只用聚苯乙烯对织物涂层．水的接触角只有1130±40，见图5a。这说明纳米银颗粒的引入．增加了织物表面的粗糙度．使织物呈现出超疏水性能。IgorLuzinov等人用二氧化硅颗粒代替银颗粒．利用上述过程对涤纶织物进行处理．得到织物的SEM照片如图6所示。水在织物上的接触角大于1500。-54·IgorLuzinov等人还用聚苯乙烯(Ps)和聚(苯乙烯一乙烯一丁烯一苯乙烯)(SEBS)混合溶液对底物进行涂层．然后用选择性溶剂醋酸乙烯酯将Ps溶解。得到多孔性膜，见图7。(a)放大倍数

7、3000(b)放大倍数l万(c)放大倍数2．5万图4直径为105nm的银颗粒在涤纶织物表面的吸附(a)只用聚苯乙烯涂层织物(b)有银颗粒织物图5水在织物的接触角(a)放大倍数5000(b)蒯tTk倍数l万图6二氧化硅处理织物表面照片(a)含PS(b)不含PS图7多孔膜的原子力显微镜照片万方数据2008年3月针织工业No．3将上述多孑L膜施加到涤纶织物上．测试水的接触角，发现如果聚苯乙烯没有被溶解．混合膜是相对平整的膜．接触角是146。，将聚苯乙烯溶解后．水的接触角达到了161。．见图8。中国科学院化学所的江雷等人也对该领域有深入的研究．他们利用碳纳米管在材料

8、表面构筑蜂窝结构．见图9。然后用有机硅等疏水性的物质