纺织品因其柔软、透气、耐穿等优点成为日常生活最常用的面料之一,不仅广泛用于服装面料、装饰织物和产业用织物,同时是柔性可穿戴电子的理想基材。但是纺织品固有的亲水性导致纺织品易被污染,给实际使用带来很多不便。同时,纺织品易燃烧,存在很大的安全隐患,严重限制了其在许多领域的应用。近年来,纺织品功能化是目前研究的一大热点。但仅具有单一功能的纺织品难以应对各种复杂的应用场景。因此,建立一种制备多功能纺织品的方法尤为重要。本文对超疏水纺织品、阻燃纺织品和其他功能纺织品的研究进展进行了综述和分析,提出以棉织物为基材,以碳纳米管为导电材料和纳米结构单元,通过层层组装法在微米级纤维表面构筑纳米结构,再对织物进行阻燃和疏水化处理制备超疏水阻燃导电纺织品的研究思路,并开展了相关工作。(1)采用层层组装法在棉纤维表面吸附碳纳米管(CNTs),再通过同浴法将阻燃剂Pyrovatex CP new和疏水剂CTC-UFC02浸轧在织物表面,获得超疏水、阻燃、导电多功能的纺织品。采用扫描电子显微镜(SEM)对棉纤维的表面微观形貌进行观察;采用视频光学接触角测试仪测量织物表面的水滴接触角;采用垂直法织物阻燃性能测试仪测试改性织物的阻燃性能;采用多功能数字式四探针测试仪对改性织物的电阻率进行测试;采用计时电流法对改性织物的传感性能进行探究。研究碳纳米管组装层数对纤维表面微观形貌、疏水性及导电性的影响;考察阻燃剂用量对织物阻燃性的影响;探索拒水剂用量、焙烘时间对织物疏水性的影响。通过机械摩擦、紫外光照、酸碱溶液和常用有机溶剂的浸渍对改性棉织物的超疏水稳定性进行评测。结果表明,制备的织物的超疏水性能可耐72 h酸、碱、有机溶剂浸渍,72 h紫外光连续照射,并且该织物在导电传感应用中展现出一定的应力刺激响应性和稳定性。(2)采用层层组装法在棉纤维表面依次组装CNTs和阻燃剂聚磷酸铵(APP),使棉织物表面呈现微/纳粗糙结构,同时赋予其导电性和阻燃性,然后将聚二甲基硅氧烷(PDMS)溶液浸渍到棉织物上,获得超疏水阻燃导电纺织品。通过SEM对纤维的微观形貌进行观察;采用视频光学接触角测试仪测试织物的润湿性;采用垂直法织物阻燃性能测试仪测试改性织物的阻燃性能;采用综合热分析仪对织物的热稳定性进行分析;采用多功能数字式四探针测试仪测试改性织物的电阻率;采用计时电流法测试改性织物的传感性能。考察PDMS浓度以及组装层数对织物微观形貌、疏水性、热稳定性及导电性的影响。结果表明,在PDMS浓度为1wt%,组装层数为10层时,织物的超疏水性、阻燃性和导电性综合性能最佳。改性织物在经过72h酸/碱/盐溶液或者有机溶剂浸渍以及144 h紫外光照、2000次摩擦或者900 min洗涤后,依然具有超疏水性能,并且该织物在导电传感应用中展现出一定的应力刺激响应性和稳定性。研究结果表明,以碳纳米管为导电材料兼纳米结构单元对微米级纤维进行表面层层组装改性极大地提高了织物的导电性和粗糙度,在此基础上对织物进行阻燃和疏水化处理,可制备出超疏水阻燃导电多功能织物。本课题为纺织品的多功能化及其在可穿戴电子设备中的应用拓展奠定了一定的科研和实验基础。