氨基改性纳米SiO2 接枝棉织物防紫外超疏水整理

张广宇，程 冉，王 道，肖 瑶，王海楼，张 伟

（南通大学 纺织服装学院，江苏 南通 226019）

棉纤维是一种被广泛使用的天然纤维素纤维，其吸湿性、透气性良好，主要用于服装、家用纺织品、医用材料等领域[1]。棉纤维功能整理已成为纤维及纺织品领域研究的热点主题之一[2]。纳米材料能够赋予棉纤维许多新功能，例如超疏水、紫外线防护、抗菌除臭、自清洁、光催化降解等。超疏水材料[3]是指接触角大于150°的材料，可以通过低表面能物质材料构建粗糙结构或在粗糙结构表面修饰低表面能物质实现织物的超疏水功能。

纳米SiO2[4]被广泛用于功能整理，其粒径小、比表面积大、表面极性大，但易发生团聚，对纤维亲和力不足，难以固着在织物表面，且易受到机械磨损造成低表面能物质损耗，从而限制了织物的疏水性应用[5]。因此，很多学者对纳米SiO2织物疏水性整理进行改良。一方面，通过引入某些特殊官能团来降低纳米SiO2的表面极性，例如：利用低表面能、成膜性好的有机硅整理织物，得到柔软的疏水织物[6]；利用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）的水解反应，形成对SiO2有取向作用的硅烷醇基，硅烷醇基再经脱水缩合与SiO2中的硅羟基反应形成Si—O—Si 键，导致SiO2表面被硅烷覆盖，使其由亲水性变为疏水性，从而得到疏水性纳米SiO2[7]；再者，以柠檬酸为交联剂，柠檬酸中的羧基与棉纤维和SiO2表面的羟基发生共价交联，增强棉纤维与纳米SiO2间的结合力，从而提高织物超疏水整理后的耐洗牢度[8]。另一方面，采用十六烷基三甲氧基硅烷进行低表面能修饰，降低织物表面张力[9]。……