溶胶-凝胶技术是20世纪60年代发展起来的一种制备无机材料的新工艺，已被广泛应用于制备无机-有机杂化物。该方法提供了一种将有机单体、功能分子等引入凝胶母体的途径，形成的杂化物能以薄膜、涂层等不同形式使用，有机和无机组分的联合则赋予了这种杂化物的多功能性[1-3]。一般情况下，以接触角90°为界将固体表面分为亲水和疏水表面。超疏水是指表面对水的接触角在150°以上[4-5]，因其潜在的应用近年来成为人们研究的热点。本文以正硅酸乙酯（TEOS）和十八烷基三乙氧基硅烷（ODTES）为起始材料，通过溶胶-凝胶方法制备无机-有机杂化物后对棉织物进行整理，并研究了处理的棉织物的超疏水性等其它性能。

l试验

1.1材料与试剂

纯棉织物(20s×16s，128×60)，经过退、煮、漂、丝光处理（上海华纶印染有限公司）；正硅酸乙酯（98%，德国Fluka公司）和十八烷基三乙氧基硅烷（95%，德国ABCR公司）。

1.2实验方法

a.改性溶胶的制备

室温条件下将10ml正硅酸乙酯（TEOS）、40ml无水乙醇和适量0.01M的盐酸混合均匀，电磁搅拌下分两次加入定量十八烷基三乙氧基硅烷（ODTES），继续搅拌直至生成改性溶胶。

b.整理工艺

棉织物浸入改性溶胶中，两浸两轧（轧余率75%～80%），室温自然晾干，120℃焙烘1h。

1.3测试方法

1.3.1接触角测定

接触角通过光学接触角测量仪（OCA40，Dataphysics，德国）于环境温度下测定。5μl的蒸馏水滴至样品表面60s后开始测量其接触角。在同一样品不同部位测量5次，取平均值。

1.3.2表面形貌测定

处理前后织物的表面形貌用扫描电镜(JSM-5600LV，Jeol日本)测定。

1.3.3耐洗性测定

样品的耐久性采用如下方法测定，按照《AATCC测试方法61-2003.洗涤不褪色，家用和商用：加速》，在WASHTEC-PA2型皂洗机上将处理过的织物进行洗涤。分

试验表明，不加疏水剂ODTES，棉织物经过二氧化硅溶胶处理仍然没有任何拒水性能，这是由于二氧化硅粒子表面存在不同状态的亲水性羟基所致。从图1可以看出，尽管添加少量的ODTES（0.25%）使处理的棉织物的接触角急剧提高到80°，但还是没有达到理论上的拒水效果。添加量达到0.5%时才显示一定的拒水性，超过2％时接触角的增加较为缓和。虽然ODTES的百分含量在4%时接触角高达152°，显示超疏水性，但在3％-5％的变化范围内接触角变化不大，拒水效果趋于稳定。

2.2表面形貌变化对疏水性的影响

棉织物经改性溶胶处理前、后的表面形貌的电镜扫描照片如图2所示。显而易见，未处理的棉织表面相对光滑，而经改性溶胶处理后，棉织物表面被一层致密、凹凸不平的涂层覆盖，表面变得非常粗糙。

根据Wenzel方程（，r为粗糙因子，是实际固-液接触面积与表观固-液接触面积之比；：液体在粗糙表面的接触角；：液体在光滑表面的接触角），粗糙表面将使疏水表面更加疏水[6]。Cassie-Baxter方程（，和分别为两种介质上的杨氏接触角；和分别为这两种介质在表面的面积分数）进一步说明，当液体在无孔材料表面的接触角大于90°时，微孔或微坑的表面可以使接触角增大[7]。由于无机-有机杂化形成了互穿网络，孔网状结构的表面有利于空气的储存，因此孔网粗糙表

3结论

超疏水性的无机-有机杂化涂层通过正硅酸乙酯和十八烷基三乙氧基硅烷联合水解缩聚后浸涂到棉织物表面而成功制备。该超疏水涂层的接触角最高达152.3°并且具有良好的耐酸碱和耐洗涤稳定性。此外，这样的涂层能在低温下制备，是一种环境友好的超疏水涂层，具有潜在的应用前景。

参考文献

[1]ElzbietaZ,MariaBL,Ewa