近年来,随着人们生活物质水平的不断提高以及科技的发展,人们对织物的功能要求越来越高,更青睐具有自清洁、抗紫外等复合功能的织物。本论文以疏水化处理的二氧化钛纳米粒子及聚二甲氧基硅氧烷等为原料,在聚酯织物上构建了具有抗紫外性能的耐用超疏水表面。具体的实验分为两步。首先,利用十六烷基三甲氧基硅烷对二氧化钛纳米粒子进行修饰;然后,通过溶液浸渍法将疏水二氧化钛纳米粒子沉积到聚酯织物上制备出超疏水表面。该实验方法反应条件温和且操作简便。具体的研究内容及主要结果如下:(1)二氧化钛纳米粒子疏水处理。利用水解的十六烷基三甲氧基硅烷中的Si-OH与二氧化钛纳米粒子表面羟基Ti-OH的缩合反应,对亲水的二氧化钛纳米粒子进行表面处理。X-射线光电子能谱(出现Si 2p峰)和傅里叶变换红外光谱(出现C-H键的伸缩振动峰)结果都表明十六烷基三甲氧基硅烷对二氧化钛纳米粒子成功进行了改性。改性后,二氧化钛纳米粒子表面接触角达到132.7±2°,具备很好的疏水性。(2)表面润湿性与超疏水稳定性。将聚酯织物浸泡在含有疏水二氧化钛纳米粒子和聚二甲氧基硅氧烷的四氢呋喃溶液中,通过简单的溶液浸渍法制备出超疏水聚酯织物。扫描电镜形貌分析表明疏水二氧化钛纳米粒子均匀分布在织物表面,大大提高了织物的表面粗糙度。处理后的织物具有很好的超疏水性能,静态水接触角达到163.6±2°,滚动角为3.4±1°。将聚酯超疏水织物在不同p H值溶液中(p H=1的盐酸溶液、p H=7的氯化钠溶液、p H=14的氢氧化钠溶液)浸泡7天,或将其浸泡在超纯水中并对其超声波振荡清洗24小时,或将其浸泡在含皂粉的洗涤液中加速水洗5次(洗涤条件:温度40℃,加速洗涤时间45 min,相当于家庭洗涤25次),或将其在手动摩擦色牢度仪上干磨20个循环(摩擦对偶为目1200砂纸,摩擦载荷为10±10%N,摩擦行程为208±3 mm),检测表面接触角的变化。结果表明,制备的超疏水织物具有较好的耐用稳定性,经处理后,其表面静态接触角仍大于150°。(3)紫外防护性能及其稳定性。检测了实验整理前后聚酯织物紫外防护性能的变化。结果表明,原始聚酯织物紫外线防护系数(UPF)为16.11,超疏水聚酯织物的UPF值为107.35,织物的抗紫外性能大大提高。这主要是因为沉积在织物表面的Ti O2具有优良的抗紫外性能。将聚酯超疏水织物浸泡在含皂粉的洗涤液中加速水洗5次(洗涤条件:温度40℃,加速洗涤时间45 min,相当于家庭洗涤25次),或将其在手动摩擦色牢度仪上干磨20个循环(摩擦对偶为目1200砂纸,摩擦载荷为10±10%N,摩擦行程为208±3 mm),UPF值仍高达88.67或45.66。这些结果表明,制备的超疏水织物具有极好的紫外防护性能(UPF>50)和较好的紫外防护稳定性。