[摘要]以接触角作为评价依据，研究了不同改性二氧化硅溶胶处理纯棉织物获得的拒水性能。实验表明，拒水性随溶胶中烷基硅烷添加剂的浓度和烷基链的长度增加而提高。改性溶胶处理后织物的拉伸强力减小，而白度和透湿量没有太大变化。
纺织品的拒水整理剂种类较多，尤以氟碳化合物效率最高、耐久性最好，成为当今拒水剂的主流。然而，研究资料表明拒水整理剂单体全氟辛酸(PFOA)和全氟辛酸盐(PFOS)是潜在的致癌物质[ 1 ]，对人体健康有潜在的危害，并且在整理中和整理后释放氟化合物，对环境也不利[2,3]。因此，寻找含氟整理剂的取代物并采用新颖的整理技术正在成为拒水整理的研究热点之一。
目前，溶胶-凝胶技术应用于纺织品的功能整理多集中于抗菌[ 4 - 6 ]、防紫外[ 7 - 9 ]、抗静电[ 1 0 - 1 2 ]等方面，而应用于纺织品拒水整理的研究报道不多。本文以正硅酸乙酯为前驱物，以无氟硅氧烷为疏水改性剂制备改性二氧化硅溶胶，通过溶胶-凝胶技术对纯棉织物表面进行改性。研究了不同结构的硅氧烷对接触角的影响，并考察了改性溶胶整理纯棉织物后其物理机械性能的变化。
l 实验
1.1 材料与试剂
织物：29/36 504/236(20s*16s 128*60)，经过退、煮、漂、丝光处理(上海华纶);正硅酸乙酯、十六烷基三甲氧基硅烷（Fluka,GE）;乙烯基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷(江汉化工)。
1.2 仪器与设备
M a t h i s 烘蒸两用机( 瑞士) ; M U 5 0 4 A 型台式轧车(北京纺织机械器材研究所);JY-82接触角测定仪( 河北省承德试验机有限公司) ;DatacolorSF600电脑测色配色仪(美国);HKS-5万能材料试验机(英国);SH-01Z恒温恒湿箱(重庆恒达仪器厂)。
1.3 实验方法
1.3.1 改性溶胶的制备
在50ml乙醇中加入10ml正硅酸乙酯，加入一定量的0.01M的盐酸，搅拌均匀后再加入疏水性硅氧烷，室温下搅拌24h。
1.3.2 整理工艺
纯棉织物浸渍溶胶→ 两浸两轧( 带液率70%～80%)→室温自然晾干2h→120℃焙烘1h。
1.4 测试方法
1.4.1 接触角测量
将处理后的纯棉织物样品放在接触角测定仪的平台上，用微量注射器在样品上滴5 μl蒸馏水，测量其接触角。在同一样品上不同部位测量5次，取平均值。
1.4.2 耐洗性
皂洗条件按GB/T 3921.1-1997标准进行。
1.4.3 白度值
在电脑测色配色仪上测定白度值，每个试样测正反面各3次，取平均值。
1.4.4 织物拉伸强力
按GB/T 3923.1-1997标准测定织物拉伸强力。
1.4.5 透湿量
按GB/T 12704-91标准测定透湿量，以g/m2?表示。
2 结果与讨论
2.1 改性剂结构与接触角的关系
本文采用以下化合物作为疏水添加剂：乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、辛基三乙氧基硅烷(OTES)、十二烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)、十六烷基三甲氧基硅烷(DDTMS)，它们的烷基链长分别为2(C2)、8（C8）、12(C12)、16(C16)个碳原子。
织物的拒水性可以通过织物表面被水润湿的难易来表示，并利用接触角直观评价拒水性的大小。天然棉布显示超亲水性，对水的接触角为0°，即完全被水润湿。纯棉织物通过浸轧二氧化硅疏水性改性溶胶后，其接触角的变化如图2所示。从图2可知，纯棉织物经不同碳链的疏水性硅氧烷改性溶胶处理后，接触角急剧增大，最高可达到138°。试验范围内，随着硅氧烷的烷基碳链增长，处理后的织物接触角增大，拒水效果呈上升趋势。
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