化学气相沉积制备自清洁涤纶织物

《化学气相沉积制备自清洁涤纶织物》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2012年第6期产业用纺织品功能性整理技术与助剂化学气相沉积制备自清洁涤纶织物米符开伟郑振荣李岳‘王少楠‘闫欢吴涛林(1．天津工业大学纺织学院，天津，300160；2．天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室，天津，300387)摘要：为制备自清洁涤纶织物，采用碱液对涤纶织物进行碱减量处理，再利用烷基氯硅烷对处理后的涤纶织物进行化学气相沉积。结果表明，采用20～30g／L的NaOH溶液对涤纶织物进行碱减量处理，可提高化学气相沉积反应后织物表面的接触角；当烷基氯硅烷混合溶液总体积分数为30％，DDS与MTS体积比为1：5，化学气相沉积120min，可制

2、得接触角高达154．9。的超疏水涤纶织物。集灰试验表明，该涤纶织物表面具有良好的自清洁功能。关键词：涤纶织物，自清洁，化学气相沉积，超疏水中图分类号：TS195．54文献标志码：A文章编号：1004—7093(2012)06～0037—04超疏水表面通常是指与水的接触角大于150。，滚动角小于5。的表面。J。自然界中有很多1试验部分具有超疏水表面的例子，最典型的就是荷叶。雨水在荷叶表面自由滚动时，可将荷叶表面的灰尘、花1．1材料与仪器粉等污物粒子带走，使荷叶表面焕然一新，人们常普通涤纶平纹织物[纱线12tex×12tex，密度将荷叶的这种自清洁性能称为“

3、荷叶效应”l3。450根／(10cm)×270根／(10cm)]；甲基三氯硅研究发现，荷叶表面的微米一纳米双重结构是其具烷(MTS，分析纯)，天津化学试剂一厂；二甲基二氯有自清洁性能的根本原因。模仿荷叶的特殊生物硅烷(DDS，分析纯)，天津光复精细化工研究所；氢表面，以织物表面纱线间交织形成的粗糙结构为基氧化钠(NaOH，分析纯)，天津市风船化学试剂科础，通过化学方法在织物上构造具有一定微观尺寸技有限公司；活性炭(粉状)，天津天大化工实验的低表面能物质，可获得具有超疏水自清洁功能的厂。纺织材料。该类纺织材料可广泛用于防水、防污及试验所用主要仪器包括：JY

4、一82型接触角测定防雪等服装及装饰材料，具有广阔的开发和应用前仪(河北承德试验机有限责任公司)，TM-1000型景J。本文基于“荷叶效应”原理，利用化学气相台式扫描电镜(日本日立高新技术公司)，CTHI一沉积法制备自清洁涤纶织物，在理论上突破常规的250B型恒温箱(STIK施都凯仪器设备上海有限公拒水织物研制思路，将降低材料的表面能和产生微司)，HH·$21-4型恒温水浴锅(北京长安科学仪观结构的粗糙度结合起来，使织物具有良好的超疏器厂)，DL．101-2BS型电热鼓风干燥箱(天津市天水和自清洁功能。宇技术实业有限公司)。1．2试验方法天津工业大学大学生

5、创新性实验计划项目(10003)；天津工(1)涤纶碱减量处理：将涤纶布样浸入一定浓业大学校内项目(029937)度的烧碱溶液中，在9O℃条件下浸泡60min，然收稿El期：201l～10～O8后取出，分别用热水、温水和冷水冲洗布样，再将布作者简介：符开伟，男，1988生，在读本科生。研究方向为功能样在100cC条件下烘干。纺织品的制备。通信作者：郑振荣，E—mail：tianjinzhengzr@163．corn(2)化学气相沉积反应：分别取一定体积的一37—功能性整理技术与助剂产业用纺织品总第261期MTS和DDS，将两者溶于甲苯溶剂中，再将含有该涤纶

6、织物与烷基氯硅烷的反应更加充分。当溶液的烧杯放置在相对湿度为80％的密闭容器NaOH浓度从20g／L逐渐增加到40g／L时，涤纶中，待用。将经碱减量处理过的涤纶布样放在上述布样表面的接触角变化不大，为了节省碱的用量，密闭容器中的烷基氯硅烷溶液上方气体中，在气相NaOH浓度范围为20～30g／L。条件下沉积处理一定时间，即可制得超疏水涤纶织2．2DDS／MTS总体积分数对涤纶织物表面接触物。角的影响1．3测试方法由图2可见，随着DDS与MTS总体积分数的(1)接触角：将涤纶试样固定在接触角测定仪提高，涤纶织物表面的接触角呈先增大后减小的趋载物台上，吸取0．

7、05mL蒸馏水滴到织物表面，调势；当DDS／MTS总体积分数为30％时，织物表面节焦距和水滴的位置并读数。在织物表面至少的接触角达到最大，为152。。这是因为当DDS／5个不同位置测定接触角，求其平均值，即为织物MTS总体积分数增大时，DDS／MTS共混液挥发出表面与水的接触角。的气体增加，与涤纶织物表面反应结键数增加，沉(2)滚动角：用注射器吸取0．3mL的蒸馏水积的疏水性聚硅氧烷物质逐渐增多。但当滴到试样表面，然后打开转动开关转动载物台，记DDS／MTS总体积分数超过30％后，织物表面覆盖下水滴刚开始滚动时试样倾斜的角度，每个试样测的聚硅氧烷过多，可

8、能会掩盖涤纶织物组织形成的定3次，所得结果的平均值即为水滴在织物表面的粗糙结构，