由表1可知,加入黏合剂后,纳米材料稳定性变得更好,沉淀减少,基本不出现分层.这一方面是由黏合剂的非离子性决定的:聚丙烯酸酯乳液黏合剂中颗粒的构电性,随聚合时所选用乳化剂而定[4],由于选用非离子型乳化剂,即呈电中性,从而使黏合剂与分散液中的其他组分有良好的相容性,即稳定性好;另一方面聚丙烯酸酯黏合剂作为高分子化合物,其高分子长链能在水中充分伸展,形成几纳米到几十纳米厚的吸附层,产生的空间位阻效能有效阻止颗粒间的相互聚集,提高纳米颗粒的分散性.此外,黏合剂的加入,有助于增加溶液黏度,减缓颗粒在水中的布朗运动,减少颗粒碰撞次数.根据胶体沉淀理论[5],纳米颗粒沉淀体积及速度与黏度成反比.因而在这些因素的共同作用下,无机紫外线屏蔽剂的分散稳定性有所提高.
2.2 柔软剂与无机紫外屏蔽剂的作用方式
柔软剂氨基硅与无机紫外屏蔽剂起键合作用的是硅醇,因此,为了达到好的化学结合,添加前使其在45℃水域中放置30 min,使其充分水解.RSiX3+3H2O RSi(OH)3+3HX将水解后的氨基硅以质量分数为1%加入到TiO2和ZnO纳米粉体分散液中,超声分散10 min,静置30 min,以保证其充分反应,然后装入离心试管,以3 000 r /min的速度离心分离30 min,对分离出的白色析出物进行多次洗涤并烘干,以确保无剩余氨基硅黏附于析出物表面.将得到的粉体与加入氨基硅前用分离法析出并烘干得到的粉体进行红外光谱分析[6].分析结果如图1所示:
由图1可以看出,反应后的纳米粉体,其红外光谱在1 656.5 cm-1和1 448.54 cm-1处产生两个强吸收峰,分别对应氨基(—NH2)的面内变形振动产生的谱带和—CH2的变形振动产生的峰值,而1 104.8 cm-1处则为Si—O—Si基的特征吸收峰,表明经氨基硅偶联后的粉体表面存在着大量氨基基团和硅氧基.而在3 426 cm-1处为表面羟基的伸缩振动产生的峰,说明纳米粒子表面存在着大量—OH,这是因为纳米粉体极性较大,表面吸附的水因极化发生解离,容易形成羟基[7].而在分散液
中,溶液pH值高于粉体的等电点,颗粒表面带负电,溶液中的H+吸附在颗粒表面,颗粒表面被—OH基团所覆盖.这些表面羟基可提高纳米粉体作为吸附剂及各种单体的性能,为表面改性提供方便.因此,纳米粉体表面存在的这种表面羟基使得氨基硅中的硅氧基在粒子表面进行聚合反应:
从而在粒子表面引入较多的氨基等活性基团,使粒子具有很高的活性.同时非极性基团—CH3的存在,一方面降低了纳米粒子间因表面极性键作用而相互团聚的几率;另一方面使其与表面能较低的高分子黏合剂有较好的相容性,从而提高了无机紫外屏蔽剂的分散效果.
2.3 织物抗紫外线功能的耐久性分析
经无机紫外线屏蔽整理剂整理后,棉织物的抗紫外性能有极其显著的提高,紫外辐射防护系数UPF由原来的12.6骤增至138,经耐洗测试,洗涤50次后的UPF仍达到103.8.为确切地了解织物抗紫外功能的耐洗性,按标准[8](用含2 g /L洗衣粉洗涤,浴比1∶30,水温40℃,洗涤时间5 min,然后蒸馏水漂洗干净)对整理后的织物分别进行10,20,30次的洗涤,与未洗涤及洗涤50次的织物作紫外透过曲线对比图,如
图2所示.由图2可以看出,透过率随洗涤次数增加有上升的趋势,但上升幅度并不大,50次洗涤后整个UVA和UVB波段的透过率仍都在3%以下,进一步证明了该工艺下的无机紫外屏蔽整理具有较好的耐水洗性.
<<上一页[1][2][3][4]下一页>>
相关信息 
推荐企业 推荐企业
推荐企业
您所在的位置：
