改性SiO2水溶胶在棉织物超疏水整理中的应用

采用溶胶-凝胶法,以甲基三甲氧基硅烷为前驱体,氨水为催化剂．十六烷基三甲氧基硅烷为添加剂．在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠作用下制备了改性纳米SiO2水溶液．并将其成功应用于棉织物的超疏水整理中。通过控制氨水用量和表面活性剂浓度．制备了不同颗粒尺寸及粒径分布的改性SiO2水溶胶．讨论溶胶粒径大小及分布对棉织物拒水性的影响。     

棉织物的改性SiO2水溶胶耐久超疏水整理

采用溶胶-凝胶法,以甲基三甲氧基硅烷为前驱体,氨水为催化剂,十六烷基三甲氧基硅烷为拒水添加剂,在表面活性剂十二烷基苯磺酸钠作用下,添加硅烷偶联剂,制备了改性纳米SiO2水溶胶,并将其用于棉织物的耐久疏水整理;探讨了硅烷偶联剂种类及添加量对棉织物耐洗性的影响.结果表明,用添加2％正硅酸四乙酯(TEOS)制得改性SiO2水溶胶,整理后棉织物具有耐久的拒水效果,皂洗20次后,棉织物的接触角和滚动角分别可达141.5°和25.0°,沾水评级75分.     

硅水溶胶法棉织物无氟超疏水整理研究

以甲基三甲氧基硅烷为前驱体、氨水为催化剂,在表面活性剂作用下,制备了二氧化硅水溶胶,并将其整理到棉织物上使表面产生一定粗糙度,再将棉织物浸渍拒水添加剂乙醇水解液后,在棉织物上形成纳米无氟超疏水表面.分别讨论了氨水用量、表面活性剂浓度对溶胶粒径及织物拒水性的影响,研究了不同结构与用量的拒水添加剂水解液对拒水性能的影响.结果表明:整理后棉织物表面粗糙度大大提高,其中,斜纹织物的接触角和滚动角分别为151.9°和13°,达到超疏水效果.     

超疏水棉织物的硅水溶胶制备法

为制备超疏水纺织品,通过水性溶胶-凝胶反应,在表面活性剂作用下制备了含甲基纳米SiO2（M-SiO2）和十六烷基改性纳米SiO2（H-SiO2）水溶胶,分别采用二步法（即先用M-SiO2水溶胶对棉织物浸轧处理,再进行低表面能修饰）、一步法浸轧H-SiO2水溶胶对棉织物进行超疏水整理。结果表明,制备的M-SiO2和H-SiO2水溶胶较稳定,粒径分布较窄,而H-SiO2水溶胶更容易在棉纤维表面引入致密的低表面能粗糙疏水膜,与二步法相比,一步法整理棉织物接触角达到152.1°,滚动角为8°,沾水等级100,具有工艺简单、节省原料、动态疏水效果更佳的优势。     

棉织物的纳米SiO_2拒水整理

以甲基三甲氧基硅烷为前驱体,氨水为催化剂,在表面活性剂作用下制备了纳米SiO_2水溶胶。采用二步法工艺,先在棉织物上构造纳米SiO_2颗粒粗糙表面,再浸渍拒水剂十六烷基三甲氧基硅烷乙醇水解液进行拒水整理。研究了拒水添加剂用量和织物表面粗糙度对拒水性能的影响,考察了拒水整理后棉织物各项物理机械性能的变化。结果表明,经3%拒水添加剂整理后,棉织物的接触角(5μL)和滚动角(15μL)最佳可达145.9°和14°,且物理机械性能变化较小,但透气性有所下降。     

棉织物的改性纳米SiO_2超疏水整理

以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体,γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)为改性剂,在催化剂氨水作用下,采用溶胶-凝胶法制得改性纳米SiO2溶胶,并将其整理到棉织物上构造微观粗糙度,再用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)对棉织物进行修饰,以两步法制备超疏水棉织物。结果表明,当TEOS质量分数为3%,GPTMS质量分数为2%,氨水2 m L,反应温度30℃时,可制备出稳定分散的改性纳米SiO2溶胶。整理后棉织物的接触角为150.72°,滚动角为9°,沾水等级5级,实现了超疏水效果,且具有一定的耐洗性。     

改性纳米SiO_2一步法超疏水整理

以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体,以正十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)为改性剂,制备改性纳米二氧化硅(H-SiO)溶胶,并通过一步法工艺制备超疏水棉织物。探讨了TEOS和氨水用量对H2-SiO_2溶胶粒径及分散性的影响,研究了TEOS和HDTMS质量分数对整理棉织物疏水性的影响。结果表明:TEOS质量分数为2%,HDTMS质量分数为0.5%,氨水用量为2 m L,制备的H-SiO_2溶胶平均粒径为221 nm,粒径分布均匀;通过引入低表面能物质并增加粗糙度,棉纤维表面达到超疏水效果,接触角为154.3°,滚动角为10°。     

光固化SiO_2溶胶在棉织物拒水整理中的应用

利用溶胶-凝胶技术,以正硅酸四乙酯、3-叠氮丙基三乙氧基硅烷为前驱体,氨水为催化剂制备光固化二氧化硅溶胶,以十六烷基三甲氧基硅烷为拒水剂对棉织物进行拒水整理.先浸轧光固化二氧化硅溶胶,再浸渍烷烃硅氧烷,无需焙烘,通过紫外光照直接赋予织物拒水性能.采用扫描电镜、X射线光电子能谱仪对整理后的棉织物进行测试.结果表明,光固化二氧化硅溶胶沉积在织物表面,提高了棉织物的粗糙度.接触角测试表明,棉织物对水接触角(5μL)达到155°;整理后的棉织物经30次皂洗后,与水的接触角仍大于135°.     

聚烷基硅氧烷水溶胶改性棉织物的强力与疏水性

针对盐酸催化制备的聚烷基硅氧烷水溶胶改性棉织物时存在强力损伤问题,分析了在不同pH值条件下聚甲基硅氧烷水溶胶粒径的增长规律及存储稳定性,并探讨了改性条件对棉织物断裂强力与疏水性的影响。结果表明:聚甲基硅氧烷水溶胶粒径随盐酸用量的增加逐渐增大,粒径随反应时间呈线性增长,盐酸体积分数为6 mL/L时的增长速率最大;聚甲基硅氧烷水溶胶在pH值为5~6时的存储稳定性最佳;制得要求尺寸的聚甲基硅氧烷水溶胶之后,将p H调整为6,对疏水效果无明显影响,还可显著减少棉纤维强力损伤。聚甲基硅氧烷水溶胶改性棉织物的最佳工艺条件为:甲基三甲氧基硅烷40 g/L、pH 6、轧余率100%、150℃焙烘5 min。     

改性硅溶胶在棉织物超拒水整理中的应用研究

利用溶胶-凝胶技术,以十二烷基三甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷作为反应前驱体,在室温条件下制备无氟超拒水改性硅溶胶,并将其通过浸-轧-烘的方式在纯棉织物上应用.纳米粒度仪测试结果表明,制备的SiO2颗粒尺寸大多集中在5～8 nm;能谱仪测试结果表明,整理后棉织物表面有硅元素存在;接触角测试结果表明,纯棉织物对水接触角(5 μL)由整理前的0°变为整理后的151°;扫描探针显微镜测试结果表明,相比未处理棉纤维,处理后棉纤维表面粗糙度大大提高.粗糙度的提高和低表面能物质的引入是拒水性提高的主要原因,符合Wenzel模型.     

Superhydrophobic cotton fabrics prepared by one-step water-based sol–gel coating

A simple one-step superhydrophobic coating method for cotton fabrics based on a modified silica hydrosol is presented in this study. The modified silica hydrosol was prepared by the co-hydrolysis/co-condensation of methyl trimethoxy silane and a non-fluoro compound, hexadecyltrimethoxysilane, via water-based sol–gel reaction under alkaline condition in the presence of a surfactant. The as-obtained products were characterized by particle size analyzer, scanning electron microscopy, scanning probe microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and thermal gravimetric analysis. Superhydrophobic cotton fabric with a water contact angle of 151.9° for a 5?μL water droplet and a water shedding angle of 13° for a 15?μL water droplet was successfully obtained.     

原位聚合SiO2/PSSS纳米复合粒子的制备及其性能

以γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-570）对溶胶凝胶制备得到的纳米SiO2进行表面接枝改性,然后通过原位聚合制备二氧化硅/聚对苯乙烯磺酸钠（SiO2/PSSS）纳米复合粒子。研究了对苯乙烯磺酸钠（SSS）和过硫酸铵（APS）用量对SiO2/PSSS纳米复合粒子粒径的影响,探讨了SiO2/PSSS纳米复合粒子在水相中的分散稳定性。结果表明当SSS占SiO2质量分数的25%,引发剂APS占SSS质量分数的1.5%时,得到SiO2/PSSS纳米复合粒子的粒径为150nm;红外光谱（FTIR）和透射电镜（TEM）测试结果表明纳米SiO2表面成功包覆了PSSS,热失重（TGA）分析表明SiO2表面包覆聚合物的量约占其总重的27.5%,SiO2/PSSS纳米复合粒子在水相中具有良好的分散稳定性。     

电化学驱动无氟水溶胶原位沉积棉织物的超疏水机制及其性能

采用电化学驱动水溶胶在织物表面定向原位沉积一层均匀、致密薄膜,赋予棉织物无氟超疏水性能。以表面活性剂为乳化剂制备Si O2水溶胶,并以辛基三乙氧基硅烷为疏水改性剂。研究了电化学沉积电压、沉积时间及表面活性剂质量浓度对织物疏水性能的影响,并分析了织物的疏水耐久性。电化学沉积棉织物与水的接触角可达157.7°,达到超疏水效果。经皂洗后织物接触角仍可达151.1°,具有一定的疏水耐久性。电化学沉积后棉织物力学性能及白度变化不大,而透气性略有降低,但不影响其服用性能。     

含硅磷微胶囊阻燃剂的合成及应用

采用正硅酸四乙酯(TEOS)水解、聚合生成的二氧化硅凝胶作为囊壁材料,阻燃剂DMMP作为囊芯材料,制备了二氧化硅包覆阻燃剂DMMP的含硅磷微胶囊阻燃剂.优化的合成工艺为:乳化剂质量分数不低于4％,乳化时间15 min,2 moL/L氯化钠溶液1 mL,7 mol/L氨水25 mL,制备的微胶囊粒度分布在0.2～6μm,阻燃效果良好.     

一种新型阻燃水溶胶体系改性涤纶织物的研究

采用丙烯酰胺(AM)-乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)水相共聚包裹聚磷酸铵(APP)的方法制备一种新型阻燃水溶胶体系,并利用浸轧的方法将该阻燃体系附着到涤纶(PET)织物表面,使用扫描电镜(SEM)、反射-红外光谱(ATR-FITR)、能谱(EDS)等方法,研究AM、VTMS、APP添加量及烘焙温度对改性后PET织物阻燃性能、耐水洗性能及力学性能的影响。     

SiO2/TiO2/聚酰亚胺复合杂化环氧树脂基碳纤维浆料的制备与表征

 采用溶胶－凝胶技术,在合成的聚酰胺酸（PAA）中对纳米SiO2/TiO2前驱体进行原位改性,添加硅烷偶联剂（WD-50）和适当的表面活性剂,利用超声空化及复配技术制备了碳纤维用环氧树脂基-SiO2•TiO2复合杂化聚酰亚胺增强浆料。采用FTIR、DSC、粒径分析仪、力学测试、STM等手段对制备的PAA-SiO2-TiO2复合改性增强浆料的性能及其在碳纤维上浆膜铺展的显微形貌进行了分析。结果表明,SiO2•TiO2以纳米粒度分布于浆膜中,上浆后碳纤维轴向表面有一层纳米级粒状突起,表面较为粗糙,碳纤维的界面性能得到了改善。力学实验表明,杂化浆料处理后碳纤维的抗拉强度及层间剪切强度显著提高。     

溶剂对PVAc/SnO2杂化纳米纤维可纺性及热学性能的影响

利用超声水解法制备Sn(OH)4水溶胶,在甲醇、甲醇/乙醇、丙酮3种不同共溶剂的条件下,与聚醋酸乙烯酯(PVAc)混合后通过静电纺丝制备PVAc/SnO2杂化纳米纤维.通过对纤维形貌观察、傅里叶红外光谱测试以及热重分析,研究不同品种溶剂对杂化纤维成形的作用以及添加SnO2对PVAc纤维热学性能的影响.实验结果表明:采用...