计耀浩，李栋，李伟0 前言水性聚氨酯(WPU)是指以水代替有机溶剂作为分散介质，其分散液中不含或含有极少量有机溶剂的聚氨酯[1]。其具有柔韧性好、弹性好、耐低温、耐磨耗、强度高、配方灵活可调等特点，是一种用途广泛的高分子材料[2]。用于服装面料的后整理时，能在纤维表面形成强韧的保护皮囊，并且可在纤维之间形成韧性连接，提高面料的服用性能。纳米材料具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等特殊性质[3], 它的加入可以大大提高材料的耐冲击性、附着力、耐老化性、耐腐蚀性、抗菌性和抗紫外线等性能。因此, 纳米材料和纳米技术近年来也越来越受到人们的关注和重视。将纳米材料改性水性聚氨酯作为染整助剂，为了不影响纺织品的色彩效应，最好选用具有透明性或白质材料，所以一般选用金属氧化物的粉体，如氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、三氧化二铝(Al2O3)、二氧化钛(TiO2)、高岭土等。纳米氧化锌是一种新型的无机材料，具有较好的抗菌性能，紫外线屏蔽功能和对红外线吸收、反射作用[4]。采用合适的方法将纳米氧化锌与水性聚氨酯进行复合, 所制得复合材料的综合性能会得到很大的改善，从而拓展了其应用领域，提高了服用性能，已成为目前国内外研究的热点[5,6]。

1 纳米氧化锌的结构及其对聚氨酯的改性机理1.1纳米氧化锌的结构ZnO为Ⅱ-Ⅵ族化合物，是一种宽禁带直接带隙半导体材料，室温下禁带宽度为3.37eV。ZnO为六方晶系纤锌矿结构，每个Zn原子与4个O原子按四面体排布，其晶格常数为：a=0.325nm，c=0.52nm[7]。随着粒径的减小，表面原子数迅速增加，纳米粒子的表面积、表面能都迅速增大。表面原子周围缺少相邻的原子，有许多悬空键，具有不饱和性质，易与其他原子相结合而稳定下来，故具有很大的化学活性。伴随表面能的增加，其颗粒的表面原子数增多，表面原子数与颗粒的总原子数的比值增大，于是