图5 基布白度对涂层织物隔热性能的影响
通过以上分析,在实际生产中,为了减少织物的损伤、降低生产成本,可选用经退浆、煮炼后未漂白的棉织物作为TiO2隔热涂层织物的基布材料,这样不仅可以降低成本,还可有效避免漂白给织物强力带来的损伤,提高隔热涂层织物的耐用性。
2.3.3涂层剂的影响
图6为PVDF基和PU基TiO2涂层织物的SEM照片
由图6可知,不管是以PVDF还是以PU为涂层剂,TiO2粒子均可牢固地粘附在纤维表面。对比A、B两SEM照片可以看出,以PVDF为涂层剂所得涂层织物上的TiO2粒子分布较密集,TiO2吸附量较多;而以PU为涂层剂所得涂层织物上的TiO2粒子分布较稀疏,TiO2吸附量较少。
图7为涂层剂对TiO2涂层织物隔热性能的影响
图7 涂层剂对TiO2涂层织物隔热性能的影响
由图7可知,在辐射时间内,PVDF基和PU基TiO2涂层织物的辐射时间——温度变化曲线极为相似。所不同的是,在前10 min的辐射时间内,PU基TiO2涂层织物的内侧温度增加量高于PVDF基的,PVDF基TiO2涂层织物的隔热性能优于PU基的;而辐射10 min后,PVDF基TiO2涂层织物的内侧温度增加量高于PU基的,PU基TiO2涂层织物的隔热性能优于PVDF基的。这可能与PVDF基TiO2和PU基TiO2在织物上具有不同的分布状态有关。PVDF基TiO2在织物上分布较密集,其在织物上的附着量明显多于PU基TiO2的。在短的辐射时间内,由于PVDF基TiO2涂层织物表面附有一层密集的对热辐射具有较强反射作用的TiO2,致使热辐射较难透过织物进入内侧,形成累积,所以其隔热性能较好。但经较长时间辐射后,由于PU基TiO2涂层织物和PVDF基TiO2涂层织物上的TiO2粒子对热辐射具有同等的反射效果,而PVDF基TiO2涂层织物上富余的TiO2粒子会对热辐射产生吸收,吸收的能量通过热传导进入织物内侧,形成累积,所以其内侧温度增加较多,但区别不大。
3 结论
1) 通过涂层整理的方法,将TiO2功能粒子涂覆到织物上,可制得隔热性能良好的TiO2涂层织物。
2) 涂层整理后,TiO2粒子、涂层剂和织物三者之间可通过氢键发生相互交联,在织物表面可形成一层对热辐射具有较强反射作用的涂层剂——TiO2高分子膜。
3) 基布材料对TiO2涂层织物的隔热性能影响较明显,其中以棉织物的较好;而基布白度和涂层剂对其隔热性能影响不明显。
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