班燕a邢彥軍*b丁辛*a（a 東華大學紡織學院，b東華大學化學與化工學院）
前言常用的工業材料如芳綸、尼綸、聚丙烯、聚乙烯等，長期在紫外線照射下易發生光老化降解，導致制品機械性能會逐漸下降，產生變脆、龜裂和發黃現象甚至完全破壞而無法使用[1-4]。Hawkins等人[5]認為紫外光范圍中290nm-350nm間的能量對聚合物的光降解最為有效，不同的聚合物，對不同的波長敏感[3]。其中，Carlsson[1]等人研究得到對芳綸光降解最有效的光波長為280－320nm。 提高材料抗老化性能的傳統方法是添加有機或無機紫外線吸收劑。根據國內外有關資料介紹[6,7]，無機氧化物抗紫外線屏蔽劑，如氧化鋅，二氧化鈦、陶土粉等具有無毒、無刺激、屏蔽紫外線的范圍較寬等優點，因此被廣泛應用于提高材料的抗紫外性能，并逐漸代替一部分有機紫外吸收劑，研究重點為制成細粉或超細粉末或水分散液（或乳液）供紡絲和后整理用。但是，無機納米抗紫外線粉末由于本身的極性和顆粒的細微化，具有極大的比表面積和比表面能，在介質中不易分散，產生團聚，因此在應用前還需要進行表面改性[8,9]。溶膠—凝膠法通過前驅物在分子水平上進行水解并形成均一溶膠，溶膠濃度控制范圍廣，膠粒團聚現象少，直接用其處理材料，干燥后在材料表面可形成牢固的、透明的、多孔的氧化物功能性薄膜[10,11]，近年來受到人們的廣泛關注。本文以鈦酸丁酯為前驅物，水為溶劑，鹽酸和冰乙酸分別為催化劑和絡合劑來制備TiO2納米水溶膠，并將溶膠應用到芳綸纖維上作為抗老化涂層，取得了較好的抗紫外老化效果。
實驗部分1 TiO2水溶膠的制備試劑：鈦酸丁酯（國藥集團化學試劑有限公司，化學純）、冰乙酸（上海試劑一廠，分析純）、鹽酸（平湖化工試劑廠，分析純）先取0.01mol鈦酸丁酯，再按一定摩爾比例稱取冰乙酸，并將二者混合，用磁力攪拌器攪拌均勻后，將其滴加到30ml濃
2 芳綸纖維表面處理工藝和紫外光老化加速實驗采用國產的芳綸纖維樣品（細度為1.47cN/dtex, 斷裂強度與伸長分別為26.21cN和4.1％，模量為421.5cN/dtex）。首先按照標準皂洗方法除去商品芳綸纖維樣品表面的浸潤劑及粘附物，然后在超聲振蕩下浸入上述制備的溶膠中，15分鐘后取出，室溫晾干后經80℃干燥十分鐘，使溶劑揮發，形成TiO2涂層。使用400W紫外燈（280－340nm）照射纖維樣品，樣品與紫外燈的距離大約為15 cm，間隔一定時間取出試樣。
3 TiO2薄膜的制備
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