由于無機納米顆粒不溶于水,且不含有能與
棉纖維反應的基團,對棉織物缺乏親和力,通常要借助黏合劑的成膜性,通過浸軋和焙烘,使無機紫外屏蔽劑依靠范德華力、鹽式鍵等[9]作用存在于黏合劑高分子材料構成的薄膜層中,固著到織物上去.
本文選用的聚丙烯酸酯黏合劑的聚合分子上有羥甲基活性官能團,在焙烘過程中,各相鄰分子鏈的羥甲基間縮合交聯,使線型分子鏈為網狀而成膜[10],同時鏈上羥甲基也能與織物纖維的羥基起交聯作用.這樣由分子鏈之間以及分子鏈與纖維之間產生的自交聯功效,增強了與織物的結合牢度.
選用的柔軟劑氨基硅,分子中含有兩種不同的活性基團———伯仲氨基和甲氧基,在水性體系中具有良好的穩定性.其中伯仲氨基能與棉纖維表面的羥基反應,甲氧基中的—CH3為斥電子基團[11],其推電子效應使氧原子的電負性增強,從而與無機粉體表面的羥基形成較強的氫鍵作用,包覆在納米顆粒表面.因此雙氨基硅在賦予織物柔軟性和滑爽性的同時,還在棉織物與無機紫外屏蔽劑間起了偶聯的作用.
滲透劑的選用起到了潤濕滲透的作用,提高了紫外屏蔽劑的“上染”效率,使它們能更好地附著到織物上.因此通過對黏合劑、柔軟劑、滲透劑的選擇,不僅能使它與棉織物通過交聯反應獲得良好的柔軟性能,還能通過化學鍵合作用使織物的抗紫外線功能獲得良好的耐久性.
3 結論
(1)由TiO2和ZnO納米混合粉體、聚羧酸納分散劑、雙氨基硅柔軟劑、聚丙烯酸酯黏合劑、滲透劑JFC組成的無機紫外線屏蔽整理劑,不僅具有優異的抗紫外功能和良好的耐久性能,經它整理的棉織物UPF可由原來的12.6增至138,洗滌50次后的UPF仍達103.8,整個UVA和UVB波段的透過率亦均在3%以下.
(2)聚丙烯酸酯黏合劑對納米無機抗紫外懸浮液具有良好的分散穩定性能.
(3)氨基硅柔軟劑能通過化學鍵作用牢固地包覆到無機紫外線屏蔽劑上,在棉織物與無機紫外屏蔽劑間起偶聯的作用,增強織物抗紫外線功能的耐洗性.
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