班燕a邢彦军*b丁辛*a（a 东华大学纺织学院，b东华大学化学与化工学院）

前言常用的工业材料如芳纶、尼纶、聚丙烯、聚乙烯等，长期在紫外线照射下易发生光老化降解，导致制品机械性能会逐渐下降，产生变脆、龟裂和发黄现象甚至完全破坏而无法使用[1-4]。Hawkins等人[5]认为紫外光范围中290nm-350nm间的能量对聚合物的光降解最为有效，不同的聚合物，对不同的波长敏感[3]。其中，Carlsson[1]等人研究得到对芳纶光降解最有效的光波长为280－320nm。 提高材料抗老化性能的传统方法是添加有机或无机紫外线吸收剂。根据国内外有关资料介绍[6,7]，无机氧化物抗紫外线屏蔽剂，如氧化锌，二氧化钛、陶土粉等具有无毒、无刺激、屏蔽紫外线的范围较宽等优点，因此被广泛应用于提高材料的抗紫外性能，并逐渐代替一部分有机紫外吸收剂，研究重点为制成细粉或超细粉末或水分散液（或乳液）供纺丝和后整理用。但是，无机纳米抗紫外线粉末由于本身的极性和颗粒的细微化，具有极大的比表面积和比表面能，在介质中不易分散，产生团聚，因此在应用前还需要进行表面改性[8,9]。溶胶—凝胶法通过前驱物在分子水平上进行水解并形成均一溶胶，溶胶浓度控制范围广，胶粒团聚现象少，直接用其处理材料，干燥后在材料表面可形成牢固的、透明的、多孔的氧化物功能性薄膜[10,11]，近年来受到人们的广泛关注。本文以钛酸丁酯为前驱物，水为溶剂，盐酸和冰乙酸分别为催化剂和络合剂来制备TiO2纳米水溶胶，并将溶胶应用到芳纶纤维上作为抗老化涂层，取得了较好的抗紫外老化效果。

实验部分1 TiO2水溶胶的制备试剂：钛酸丁酯（国药集团化学试剂有限公司，化学纯）、冰乙酸（上海试剂一厂，分析纯）、盐酸（平湖化工试剂厂，分析纯）先取0.01mol钛酸丁酯，再按一定摩尔比例称取冰乙酸，并将二者混合，用磁力搅拌器搅拌均匀后，将其滴加到30ml浓

2 芳纶纤维表面处理工艺和紫外光老化加速实验采用国产的芳纶纤维样品（细度为1.47cN/dtex, 断裂强度与伸长分别为26.21cN和4.1％，模量为421.5cN/dtex）。首先按照标准皂洗方法除去商品芳纶纤维样品表面的浸润剂及粘附物，然后在超声振荡下浸入上述制备的溶胶中，15分钟后取出，室温晾干后经80℃干燥十分钟，使溶剂挥发，形成TiO2涂层。使用400W紫外灯（280－340nm）照射纤维样品，样品与紫外灯的距离大约为15 cm，间隔一定时间取出试样。

3 TiO2薄膜的制备