溶膠—凝膠技術(shù)在羊毛防氈縮整理中的應(yīng)用研究.pdf

1、溶膠-凝膠(Sol-Gel)技術(shù)是膠體化學(xué)中一項(xiàng)古老的技術(shù)，是在制備玻璃、陶瓷等無機(jī)材料領(lǐng)域中發(fā)展、成熟起來的。近些年來，這一技術(shù)已擴(kuò)展到有機(jī)/無機(jī)復(fù)合材料中。目前國際上對(duì)它在紡織品上的應(yīng)用研究剛剛起步。利用有機(jī)改性的金屬醇鹽制備的溶膠，可以在較低的處理溫度下，在基質(zhì)物表面形成均一性好、透明多孔、結(jié)合牢固，且具有一定柔順性和彈性的薄膜，此薄膜可包覆功能性的材料，從而實(shí)現(xiàn)基質(zhì)材料的表面改性和功能整理。
　　 羊毛是具有典型鱗片結(jié)構(gòu)

2、的一種天然纖維，這一特殊結(jié)構(gòu)使其具有與眾不同的縮絨性。未經(jīng)防縮處理的羊毛織物容易產(chǎn)生氈縮，并出現(xiàn)尺寸收縮、變形、增厚等不良現(xiàn)象，使織物喪失原有優(yōu)異的服用性能。目前工業(yè)化的防氈縮技術(shù)主要是氯化-樹脂法，可達(dá)到良好的防氈縮效果。但存在羊毛易泛黃和彈性受損等缺點(diǎn)，特別是會(huì)在廢水排放中產(chǎn)生有機(jī)氯(AOX)污染，從而限制了這一技術(shù)的應(yīng)用。
　　 溶膠-凝膠技術(shù)屬于非氯的環(huán)保型防氈縮技術(shù)，論文在本課題組原有的工作基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入探索了溶膠

3、一凝膠技術(shù)在羊毛織物防氈縮功能整理上應(yīng)用的可行性，并希望將其產(chǎn)業(yè)化。論文工作首先通過比較各種有機(jī)改性烷氧基硅烷的水解性能及其在羊毛織物上的防氈縮效果，在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上確定選用γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)作為烷氧基硅烷溶膠前驅(qū)體。同時(shí)分析研究了影響GPTMS溶膠的形成和穩(wěn)定性的各項(xiàng)因素，如pH值、濃度、溫度、溶劑等，提出了可以長期存放的制備GPTMS溶膠的最佳工藝條件。通過測(cè)定水洗(IWS TM No.31)后羊毛織物

4、的面積收縮率，優(yōu)選了羊毛織物整理過程中的工藝參數(shù)(包括pH值、工作液濃度、浸軋工藝、烘干和焙烘的時(shí)間及溫度等)，分析了影響羊毛織物整理效果、手感和耐久性的因素。
　　 羊毛整理后的各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)表明，經(jīng)溶膠一凝膠處理后，透明多孔的網(wǎng)狀薄膜均勻地沉積在羊毛纖維上，覆蓋了羊毛的鱗片層，減小羊毛纖維的定向摩擦效，防氈縮效果達(dá)到國際羊毛局TM31的標(biāo)準(zhǔn)。
　　 另外，論文工作還探索制備穩(wěn)定的納米水Al2O3分散的兩種方法，研究了將