UV基聚硅氧烷及特殊手感織物整理劑的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、在追求健康和舒適的生活方式的同時(shí)，人們希望得到具有多種功能的紡織產(chǎn)品。將二苯甲酮類紫外線吸收劑與無(wú)機(jī)納米紫外線屏蔽劑相結(jié)合，同時(shí)加入功能型聚硅氧烷，以期得到具有柔軟、滑爽、彈挺等舒適手感的防紫外功能織物。為增強(qiáng)織物的服用舒適度，對(duì)改性硅油進(jìn)行復(fù)配，制取具有特殊手感的織物整理劑，以此提高織物的舒適性能，增強(qiáng)人們生活質(zhì)量，改善生活品質(zhì)。鑒于此，本文主要的工作及結(jié)果如下：
　　（1）本文以含氫硅油（PHMS），4-(3-烯丙氧-2-羥基

2、)丙氧基-2-羥基二苯甲酮（MUV-0），苯乙烯（St），乙烯基三乙氧基硅烷（VTES），烯丙基烷氧基聚醚（F-6）等為原料進(jìn)行硅氫化加成反應(yīng)，合成了一種聚醚/UV/烷氧基/苯基硅油（VPE-BUVSi）。對(duì)反應(yīng)的條件進(jìn)行探討，采用IR、1H-NMR、UV等方法對(duì)VPE-BUVSi的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：VPE-BUVSi是預(yù)期的目標(biāo)產(chǎn)物。
　　將VPE-BUVSi進(jìn)行乳化，得到外觀透明、貯存穩(wěn)定的VPE-BUVSi微乳液。利

3、用納米粒度及Zeta電位分析儀、掃描電子顯微鏡（SEM）等儀器對(duì)乳液的粒徑分布、帶電情況及成膜形貌進(jìn)行測(cè)試，并討論了原料種類與配比、乳液的用量對(duì)整理后織物的柔軟性、彈性、防紫外等應(yīng)用性能的影響。結(jié)果表明：VPE-BUVSi乳液的平均粒徑為65.1 nm，Zeta電位為-2.43 mV；將VPE-BUVSi乳液對(duì)棉織物進(jìn)行整理，當(dāng)乳液的用量為30 g/L時(shí)，整理后的織物具有較好的柔軟性、回彈性和抗靜電性，但白度和斷裂強(qiáng)度稍有下降，且耐洗性

4、能較差；經(jīng)VPE-BUVSi整理后織物紫外線平均透過(guò)率小于3％， UPF值可以達(dá)到30+，棉纖維表面呈現(xiàn)平整、光滑的膜形貌。
　?。?）將制得的聚醚/UV/烷氧基/苯基硅油（VPE-BUVSi）與氨基硅油（ASO-1）進(jìn)行復(fù)配并乳化，得到了復(fù)合乳液UVAS。將納米硅溶膠JN-30和UVAS對(duì)棉織物進(jìn)行處理，探討了不同整理工藝對(duì)應(yīng)用性能的影響，并優(yōu)化了VPE-BUVSi和ASO-1的質(zhì)量比，制備了一種納米復(fù)合防紫外有機(jī)硅整理劑。研究

5、了不同因素對(duì)應(yīng)用性能的影響，同時(shí)對(duì)后整理織物的成膜性、膜表面微觀形貌進(jìn)行觀測(cè)。
　　結(jié)果表明：UVAS平均粒徑為105.7 nm，Zeta電位為+50.7 mV；納米硅溶膠JN30的平均粒徑為24.1 nm，且具有良好的紫外線吸收性能；經(jīng)二步法防紫外整理后，織物具有較好的防紫外性能，與僅使用VPE-BUVSi整理相比，二步法處理后織物紫外線總平均透過(guò)率小于2%，且UV-A波段平均透過(guò)率小于2%，UPF等級(jí)能達(dá)到50+，可以達(dá)到防紫

6、外線產(chǎn)品的要求，同時(shí)處理后織物具有一定的耐洗性，疏水性，但柔軟度略有下降；與空白織物相比，經(jīng)二步法處理后織物的斷裂強(qiáng)力，白度略有下降。SEM觀察發(fā)現(xiàn)二步法處理后纖維表面變得緊致，雖有大量微突存在，但整體被一層聚硅氧烷膜所包裹，平整度、光滑度略有改善；AFM圖可以看出，二步法處理后的硅膜表面相對(duì)不平，呈非均一結(jié)構(gòu)，表面有大小不一的峰包存在。
　　（3）以N,N-二甲基-γ-氨丙基-γ-氨丙基聚二甲基硅氧烷（ASO-121）、α,ω-

7、二羥基聚硅氧烷（107）、環(huán)氧基封端聚二甲基硅氧烷（ESO）、γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷（KH-560）等為原料，利用復(fù)配技術(shù)制備了一種復(fù)合型硅油（SHO-1）。選取復(fù)合型乳化劑對(duì)其乳化，探討了乳化劑的用量、配比，原料的配比，并將其應(yīng)用于織物后整理，對(duì)影響應(yīng)用性能的因素進(jìn)行了討論。
　　研究表明：當(dāng)對(duì)SHO-1預(yù)處理的加熱時(shí)間為60 min，m(ASO-121):m(107)=6:4，KH-560質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%，乳化

8、劑用量為20%，m(1350):m(1370):m(1390)=1:1:2時(shí)，復(fù)合型硅油乳液SH-1外觀無(wú)色透明，具有良好的穩(wěn)定性，平均粒徑為24.2 nm，Zeta電位為+27.82 mV。當(dāng)SH-1用量為10 g/L，采用一浸一軋工藝，烘焙溫度165℃，烘焙時(shí)間90 s，ASO-121的氨值為0.3 mmol/g，黏度為2500 mPa·s，107的黏度為5000 mPa·s時(shí)，經(jīng)整理后的棉織物應(yīng)用性能最佳，具有一定的耐洗性。與空白

9、織物相比，經(jīng)SH-1整理后的織物白度變化不大，但是具有柔軟，蓬松，活絡(luò)，挺括等優(yōu)良風(fēng)格，存在一定的暖感，達(dá)到一種特殊的棉感風(fēng)格。利用SEM和AFM對(duì)處理后織物及單晶硅表面進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)經(jīng)SH-1整理后的纖維表面附有一層膜，使得棉織物的表面光滑平整且均勻，處理后的單晶硅表面均方根粗糙度較小。
　　同時(shí)，將SH-1應(yīng)用到二步法防紫外整理配方中，與UVAS乳液復(fù)合使用，對(duì)二步法織物進(jìn)行功能性整理，結(jié)果表明織物在具有優(yōu)秀防紫外性能的同時(shí)，