论文部分内容阅读
拒水整理是纺织品多功能整理研究的重点之一,而拥有诸多拒水优异性能的有机氟类拒水剂由于不符合生态纺织品发展要求,现已被禁用。本课题以含氢硅油为主要原料,对其侧链结构进行设计及优化,制备拒水性能优异且符合时代发展趋势的有机硅拒水剂。
课题以硅氢加成、环氧开环、脱水缩合反应为实验基本原理,在有机硅侧链上尝试接入长链烷基、碳碳双键、环氧、氨基类等偶联剂,构建侧链多活性官能团的支链梳状结构,使其在织物上形成大分子网状结构,降低织物表面张力,以达到较好的拒水效果;课题利用硅醇水解等原理制备微纳米二氧化硅硅微球,尝试将其接枝于有机硅侧链,拟构建类似荷叶微观表面乳突状突起结构,增加织物表面粗糙度,增强织物拒水效果;课题采用分级构造的方法,多层次在织物表面构造拒水结构,提高拒水等级。
实验结果表明:(a)经过不断优化得到的最佳工艺制备的有机硅拒水剂已具一定的拒水效果,处理过的纯棉织物和锦氨纶1min接触角分别为119°和122°,滚动角分别为42°和31°,喷淋等级分别为2-3级和3-4级。(b)用长链烷基偶联剂KH310优化有机硅侧链结构,乳液会出现凝胶现象。双键偶联剂KH570与环氧偶联剂KH560的拼混使用乳液状态稳定,且拒水效果好。对棉和锦氨纶织物1min的接触角分别为130°和136°,滚动角分别为35°和21°,喷淋等级分别为3级和3-4级。(c)制备的多孔纳米硅微球与偶联剂KH560和KH570一起接入有机硅侧链,效果较好,测得1min棉和锦氨纶接触角分别为135°和140°,滚动角分别为29°和20°,喷淋等级分别为3级和4级。(d)分级拒水结构构造的纳米硅微球在织物上均匀分布,织物表面粗糙度提高,拒水效果较好,棉织物1min的接触角可达134°。
课题以硅氢加成、环氧开环、脱水缩合反应为实验基本原理,在有机硅侧链上尝试接入长链烷基、碳碳双键、环氧、氨基类等偶联剂,构建侧链多活性官能团的支链梳状结构,使其在织物上形成大分子网状结构,降低织物表面张力,以达到较好的拒水效果;课题利用硅醇水解等原理制备微纳米二氧化硅硅微球,尝试将其接枝于有机硅侧链,拟构建类似荷叶微观表面乳突状突起结构,增加织物表面粗糙度,增强织物拒水效果;课题采用分级构造的方法,多层次在织物表面构造拒水结构,提高拒水等级。
实验结果表明:(a)经过不断优化得到的最佳工艺制备的有机硅拒水剂已具一定的拒水效果,处理过的纯棉织物和锦氨纶1min接触角分别为119°和122°,滚动角分别为42°和31°,喷淋等级分别为2-3级和3-4级。(b)用长链烷基偶联剂KH310优化有机硅侧链结构,乳液会出现凝胶现象。双键偶联剂KH570与环氧偶联剂KH560的拼混使用乳液状态稳定,且拒水效果好。对棉和锦氨纶织物1min的接触角分别为130°和136°,滚动角分别为35°和21°,喷淋等级分别为3级和3-4级。(c)制备的多孔纳米硅微球与偶联剂KH560和KH570一起接入有机硅侧链,效果较好,测得1min棉和锦氨纶接触角分别为135°和140°,滚动角分别为29°和20°,喷淋等级分别为3级和4级。(d)分级拒水结构构造的纳米硅微球在织物上均匀分布,织物表面粗糙度提高,拒水效果较好,棉织物1min的接触角可达134°。