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作为一种安全、环保的整理方法,溶胶-凝胶技术在纺织品拒水整理中迅速发展起来,并成为人们研究的热门之一。本课题通过改变整理剂的制备方法和整理剂的处理方式,得到了与传统的铝皂法不同的超疏水效果。通过以廉价的铝盐为原料制备氧化铝溶胶并在织物上形成涂层,利用氧化铝溶胶在织物上形成的粗糙表面和之后引入的疏水剂二者之间的协同作用,从而赋予织物超疏水性能。以无机铝盐Al(NO3)3·9H2O为铝源,以氨水为沉淀剂,通过调解反应pH值,使A13+水解并生成沉淀。然后再用硝酸作为胶溶剂调节沉淀的pH值,在微波加热下制备出透明的纳米氧化铝溶胶。通过测量溶胶的粒径来了解纳米氧化铝溶胶的粒径分布,以及溶胶中铝含量对粒径大小的影响;利用FTIR和XRD谱图表征、分析氧化铝溶胶在棉织物表面的形态。实验结果表明,制备的纳米氧化铝溶胶粒子主要在6nm-50nm范围内分布,而且溶胶中铝含量对溶胶粒径大小影响不大;制备的铝溶胶在200nm~350nm之间对紫外线有强烈的吸收;氧化铝溶胶在织物表面上主要以勃姆石(AlOOH)的形态存在。论文采用溶胶-凝胶法整理棉织物,即先将氧化铝溶胶通过浸轧的方式整理到纯棉织物上,再将整理后的织物浸轧拒水剂(硬脂酸、硬脂酸钠、月桂酸钠)的醇溶液,最后经过烘干、焙烘得到既具有疏水性又有抗紫外线性能的纯棉织物。通过织物的静态水接触角、淋水等级、静水压及Al含量的测定,研究了拒水剂的种类、氧化铝溶胶中铝含量、拒水剂的浓度、焙烘温度和焙烘时间等因素对织物拒水性能的影响,得出纳米氧化铝溶胶-凝胶法拒水整理的最佳工艺配方及工艺流程。实验结果表明,三种拒水剂中硬脂酸钠的拒水效果最好,耐洗性优良;织物的拒水性能随着溶胶中铝含量以及硬脂酸钠的浓度的增大,先提高后逐渐达到平衡。随着焙烘温度升高和焙烘时间延长,织物的拒水性能也相应提高;织物的抗紫外性能随着溶胶中铝含量的增大,先提高后降低,而经过硬脂酸钠整理后,织物的抗紫外性能有所降低。综合考虑,得到棉织物氧化铝溶胶-凝胶拒水和抗紫外整理的最佳工艺条件是:溶胶中铝含量为1.5%,硬脂酸钠浓度为20mmol/L,焙烘温度为170℃,焙烘时间为2min。为了研究拒水整理前后织物表面形态变化,本课题采用SEM图分析不同铝含量的氧化铝溶胶整理后织物的表面形态变化,进一步讨论氧化铝溶胶中铝含量对织物拒水效果的影响;通过氧化铝溶胶整理前后、不同拒水剂整理前后织物的AFM图,来分析氧化铝溶胶和拒水剂种类对织物表面粗糙度的影响,进而分析其对织物拒水性能的影响;通过XPS图谱来分析各元素在织物上的形态,进而研究纳米氧化铝溶胶、硬脂酸钠和织物三者间的相互作用关系。通过电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)对氧化铝溶胶整理后织物上铝含量的测定,分析氧化铝溶胶在纯棉织物上的吸附模型,为实际应用提供有效的理论依据。本课题以普通廉价的工业产品硝酸铝代替成本高且易燃的有机醇铝,以纯水为溶剂取代了常规的以乙醇为溶剂来制备纳米氧化铝溶胶,制备过程简单,且整理后的织物既具有均匀致密的粗糙表面,又具有优良的抗紫外性能;在拒水整理过程中,采用便宜易得的硬脂酸盐水解得到的疏水剂对织物进行疏水整理,不仅可以赋予织物优异持久的疏水性能,而且硬脂酸盐在环境中易分解,对人体和环境无污害。本课题对纺织品的多功能整理以及工业化生产有着非常重要的意义,也必将扩大溶胶-凝胶技术在纺织品上的应用。