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近年来,仿生超疏水皮革因其优异的防水、防污、自清洁性和易保养,可广泛应用在服装、家具装饰和工艺饰品等方面。因此,环保型、高性能多功能皮革用超疏水材料的制备与应用研究,具有重要的理论和实际意义。有机-无机纳米杂化材料,结构独特,广泛应用于仿生超疏水领域。聚有机倍半硅氧烷（Polysilsesquioxane,PSQ）是一种性能优异的有机-无机杂化材料。一方面,其具有良好的耐热稳定性、化学稳定性和机械强度;另一方面,加入有机官能团R,可大大提高和有机聚合物的相容性,尤其是与低表面能的改性聚硅氧烷在结构上均含有-Si-O结构,两者更易进行有机键合,制得结构新颖的PSQ基聚合物杂化材料,而且,两组分间还能达到“分子水平复合”。鉴于此,本文将聚倍半硅氧烷纳米球与改性聚硅氧烷进行化学键合,设计合成了2种PSQ基交联型聚硅氧烷杂化材料,充分发挥有机硅的低表面能和交联成膜特性,构筑了兼具卫生透气性、耐干擦性的超疏水皮革表面。论文研究具体内容如下:（1）PGMSQ杂化交联型长链烷基氨基硅乳液的合成及其构筑的超疏水皮革首先在弱碱NH3·H2O催化剂作用下,以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）和甲基三乙氧基硅烷（MTES）为硅源,以十二烷基磺酸钠（SDS）和脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-3）为复合乳化剂,在水体系中通过水解-缩合法制得了一系列纳米级、呈单分散的聚环氧基/甲基倍半硅氧烷（PGMSQ）纳米球杂化材料,其次,用碱性平衡化反应制得了侧链含交联基团Si-OH基、疏水基团（十二烷基）和N-（γ,-二甲氨丙基）-γ-氨丙基的交联型长链烷基氨基硅（JRASO）。然后,通过开环加成反应将JRASO与PGMSQ进行化学键合,从而制得了一种PGMSQ杂化长链烷基氨基硅（PGMSQ-JRASO）,再用非离子复合乳化剂对其进行乳化制得了阳离子型PGMSQ-JRASO乳液,最后,用喷涂法处理磨砂革表面获得了环保型、耐干擦和透湿性的超疏水皮革表面。并对其制备和应用工艺条件进行了优化。用FT-IR、1H/29Si-NMR、XPS对中间体及产物的化学结构进行了确认;用DLS、FESEM、AFM、TGA等分别对PGMSQ及PGMSQ-JRASO乳液的平均粒径、微观形貌和耐热稳定性进行了测试;用光学接触角测量仪、水蒸气透过率测试仪及摩擦色牢度测试仪分别对PGMSQ-JRASO乳液喷涂后磨砂革的疏水性、透水汽性及耐摩擦性进行了研究。研究表明,当KH560/MT ES物质量之比为0.10.4,复合乳化剂总浓度为0.8%1.2%,油水配比为0.030.14时,可制得一系列平均粒径介于50230nm、球形度规整的PGMSQ纳米球。当交联单体MTES用量为0.8%,氨值为0.3mmol/g,烷值为0.9mmol/g,JRASO黏度为2869m Pa?s时制得的JRASO疏水性能最佳,静态接触角最大,达142.8°。当PGMSQ平均粒径为149.3nm,PGMSQ-JRASO中PGMSQ含量为15%,AEO-3/AEO-9复合乳化剂用量为25%,0.9%的PGMSQ-JRASO乳液喷涂处理磨砂革,80℃烘干,获得的磨砂革综合应用性能优良,WCA达162.5°,25次干擦后WCA为156.9°,仍保持良好的超疏水性能。此时,该表面透湿性良好,水蒸气透过率为2024.49g/（m2?day）。磨砂革表面PGMSQ-JRASO涂膜的FESEM观察发现,当PGMSQ纳米球均匀的单层吸附在皮纤维表面时,可赋予处理后牛皮磨砂革特有的微/纳米粗糙结构,进而实现超疏水表面的构筑,且不影响皮革本身的透气性。（2）PAMSQ杂化交联聚硅氧烷乳液的合成及其构筑的超疏水皮革首先,以MTES和KH550为前驱体,SDS和AEO-9为复合乳化剂,Na OH为催化剂,通过乳液聚合制得了一系列纳米级聚氨基/甲基倍半硅氧烷（PAMSQ）纳米球杂化材料。再采用碱性平衡化反应,以八甲基环四硅氧烷（D4）、甲基三乙氧基硅烷（MTES）和乙烯基环四硅氧烷（D4Vi）为原料制得了硅羟基封端的乙烯侧基聚硅氧烷中间体,再将其与含氢硅油（PHMS）进行反应制得了一种疏水性交联聚硅氧烷（JPDMS）。然后,将PAMSQ和JPDMS通过Si-OH基间的原位缩合反应制得了化学键合的PAMSQ-JPDMS杂化材料,再用非离子复合乳化剂对其进行乳化制得一种阳离子型PAMSQ-JPDMS杂化乳液。将其通过喷涂工艺处理山羊皮,制得了兼具耐干擦性、透水汽性的超疏水皮革表面。FTIR和1H/29Si-NMR分析表明,JPDMS和PAMSQ具有预期的分子结构。DLS、TEM、SEM和AFM测试表明,当MTES/KH550单体配比为0.250.43,乳化剂用量介于0.850.95%,Na OH浓度为4.520.0mmol/L,采用依次先后滴加单体的加料方式,制得的PAMSQ纳米球平均粒径为50200 nm、呈规整球形,分散性好。工艺优化实验表明,应用性能研究表明当交联单体用量为0.3%,乙烯基含量为0.12mmmol/g,PHMS的Si-H键含量为0.15%,黏度为1982m Pa?s时制得的JPDMS疏水性能最佳,静态接触角最大,达141.6°。当PAMSQ平均粒径为128.73nm,PAMSQ-JPDMS中PAMSQ含量为15%,PAMSQ-JPDMS乳液的用量为1.2%时,经喷涂处理后的皮革综合应用性能最佳,PAMSQJPDMS/Lea的静态接触角最大,达163.8°,100次干擦后WCA为156.6°,此时,该表面透湿性良好,水蒸气透过率为3074.01g/（m2?day）。FESEM表明,喷涂后山羊皮表面明显覆盖有一层致密的PAMSQ-JPDMS涂膜,其中PAMSQ纳米球分散均匀、基本呈单层吸附态,这种特有的微观形态是构筑超疏水表面的重要因素之一。