【集萃網(wǎng)觀察】溶膠-凝膠技術(shù)是指金屬有機(jī)或無機(jī)化合物經(jīng)過溶液、溶膠、凝膠而固化，再經(jīng)過熱處理而成氧化物或其他化合物固體的方法[1]。該方法歷史可追溯到19世紀(jì)中葉，Ebelman發(fā)現(xiàn)正硅酸乙酯水解形成的SiO2呈玻璃狀，隨后Graham研究發(fā)現(xiàn)SiO2凝膠中的水可以被有機(jī)溶劑置換，此現(xiàn)象引起化學(xué)家注意，經(jīng)過長時(shí)間探索，逐漸形成膠體化學(xué)學(xué)科。在20世紀(jì)30年代至70年代礦物學(xué)家、陶瓷學(xué)家、玻璃學(xué)家分別通過溶膠-凝膠方法制備出相圖研究中均質(zhì)試樣，低溫下制備出透明PLZT陶瓷和Pyrex耐熱玻璃。核化學(xué)家也利用此法制備核燃料，避免了危險(xiǎn)粉塵的產(chǎn)生。溶膠-凝膠技術(shù)多用于制備納米陶瓷粉和制膜上，近幾年來，溶膠-凝膠技術(shù)在紡織上的應(yīng)用也日益廣泛。如把硅溶膠與油劑并用，對(duì)羊毛進(jìn)行噴霧或浸漬處理，改善了羊毛的可紡性，減少了斷頭，防止了飛花，提高了成品率[2]。把硅溶膠應(yīng)用于樹脂處理中，則可防止合成纖維的滑移，使制品更加挺括，增強(qiáng)耐洗滌和磨損的能力。合成纖維登山繩輕巧便利，但易于伸長，又易滑動(dòng)，若使用硅溶膠，可增加單纖維間的摩擦，提高強(qiáng)度減少伸長。

    1溶膠-凝膠的原理

    金屬烷氧基化合物作前驅(qū)物可在溫和條件下水解縮合成溶膠，經(jīng)溶劑揮發(fā)或加熱處理使溶膠轉(zhuǎn)化為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的氧化物凝膠。所生產(chǎn)的納米溶膠一般含有金屬氧化物(按重量計(jì)算)3%-20%，且納米粒子的直徑小于lOnm[3]。用二氧化硅或其它金屬氧化物納米溶膠處理織物，干燥除去有機(jī)溶劑，經(jīng)過點(diǎn)涂層、噴霧涂層和連續(xù)涂層，可在織物表面形成一層多孔結(jié)構(gòu)的、透明而且有良好附著力的金屬或硅氧化物薄膜[4]，而原來的納米溶膠粒子形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。納米溶膠易于進(jìn)行化學(xué)或物理的改性，所以使用不同的納米溶膠可以大幅度地改善織物的服用性能，便之多功能化[5]�；瘜W(xué)改性是在溶膠形成的過程中使添加物與金屬氧化物粒子以共價(jià)鍵的形式鍵合，有兩種方法：一種是通過不同的金屬烷氧基化合物共水解來進(jìn)行化學(xué)改性，此法可以得到混合金屬氧化物涂膜；另一種化學(xué)改性是通過含有一個(gè)R側(cè)基的3-烷氧基硅氧烷的共水解、共縮聚來完成，通過改變R側(cè)基來調(diào)節(jié)納米溶膠膜的性能，如R基為烷基或全氟烷基時(shí)，可得到疏水或疏油的膜。而且也可以把R基轉(zhuǎn)換成染料或生物活性物質(zhì)，來改變納米溶膠膜的功能性。物理改性則可不用形成任何化學(xué)共價(jià)鍵，而是將添加劑均勻地混入并固定在金屬氧化物基體中，添加劑通常為大分子，如聚合物、染料、生物活性物質(zhì)或生物分子，不同性質(zhì)的添加劑會(huì)使制得的納米溶膠膜具有許多新的性能。在紡織上，硅溶膠和TiO2溶膠及其混合溶膠應(yīng)用最多。

    2硅溶膠制備方法

    2·1滲析法

    滲析法是用酸中和硅酸鈉水溶液[6]，經(jīng)陳化后，再通過半透膜滲析鈉離子。該法缺點(diǎn)是滲析所需時(shí)間太長，不適于工業(yè)化生產(chǎn)。

    2·2離子交換法

    離子交換法又稱為粒子增長法。該種硅溶膠生產(chǎn)法是采用水玻璃為原料，經(jīng)離子交換、品種的制備及粒子增長、濃縮與純化等過程制備出硅溶膠產(chǎn)品。

    2·2·1離子交換

    一般用強(qiáng)酸型陽離子交換樹脂與稀釋后的水玻璃進(jìn)行離子交換，以除去水玻璃中的鈉離子和其他陽離子雜質(zhì)制得聚硅酸溶液。再用陰離子交換樹脂進(jìn)行離子交換，除去溶液中的陰離子雜質(zhì)，制得高純的聚硅酸溶液。此時(shí)得到的聚硅酸溶液穩(wěn)定性較差，溶液偏弱酸性，可用少量的NaOH或其他試劑作為穩(wěn)定劑，將溶液的pH值調(diào)節(jié)在8.5-10.5的堿性范圍內(nèi)，該范圍是制得溶膠溶液的穩(wěn)定區(qū)域，必要時(shí)在低溫(4-10℃)下保存。

    2·2·2晶種的制備及晶粒增長

    將上述添加穩(wěn)定劑之后的聚硅酸溶液進(jìn)行結(jié)晶。結(jié)晶過程又分晶核的生成及晶核的長大兩個(gè)分過程，由結(jié)晶學(xué)原理分析可知，硅溶膠最后產(chǎn)品的膠粒大小由晶粒的生成、長大共同決定，在晶粒長大過程中通常用含晶種的溶液作為母液。在母液中按一定速度加入聚硅酸溶液，控制加入速度，加入速度的大小以能避免新的雜亂晶核生成為佳，保證加入的聚硅酸溶液中的活性Si02能夠被母液中的晶核表面吸附，使母液中的晶核有規(guī)則地、漸漸地長大，以制得所需的膠粒粒徑大小適宜，分布均勻的硅溶膠成品。影響膠粒增長的因素包括體系的pH值、反應(yīng)溫度、硅酸濃度、n(SiO2)/n(Na2O)、反應(yīng)時(shí)間和物料添加方式。

    2·2·3濃縮與純化過程

    完成結(jié)晶過程的聚硅酸溶液所含SiO2含量較低，要采用濃縮去水的方法進(jìn)行濃縮，以提高SiO2的百分含量。濃縮的方法有物理及化工分離法，如加熱蒸發(fā)濃縮、超濾機(jī)濃縮等，都是較有效的濃縮方法，都能將溶液中SiO2的濃度提高到硅溶膠的濃度。此時(shí)硅溶膠中有少量雜質(zhì)存在，除去雜質(zhì)的有效方法是離心分離法，用離心機(jī)對(duì)濃縮硅溶膠制成品進(jìn)行離心分離，經(jīng)離心純化后，硅溶膠中的雜質(zhì)的含量明顯降低，可制得純度較高的硅溶膠。

    2·3單質(zhì)硅一步溶解法

    單質(zhì)硅一步溶解法采用的原料為單質(zhì)工業(yè)純硅，原料在催化劑的作用下，加熱后直接溶解在軟水介質(zhì)中，可制得硅溶膠成品。催化劑可以是有機(jī)或無機(jī)堿。該方法的優(yōu)點(diǎn)是硅溶膠成品中雜質(zhì)含量少，溶膠中二氧化硅的膠粒粒形、粒徑、粘度、pH值、密度、純度均易控制，膠粒外形圓整均勻，結(jié)構(gòu)致密，穩(wěn)定性較好。單質(zhì)硅一步溶解法制備硅溶膠的流程為:催化加熱溶解；蒸發(fā)去水。

    2·3·1催化加熱溶解

    用軟水作為溶解介質(zhì)，將單質(zhì)純硅置于溶解介質(zhì)中，加入適量催化劑，并將整個(gè)溶解裝置進(jìn)行加熱，反應(yīng)后可得硅溶膠稀成品。單質(zhì)硅在使用前應(yīng)預(yù)活化，除去表面形成的惰性膜，活化時(shí)先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48%的氫氟酸處理，然后依次用純水、醇、醚沖洗，最后在氨氣保護(hù)下干燥�；罨�后的硅粉與水在胺催化劑作用下，于20-100℃溫度下反應(yīng)，可制備粒徑8-15nm的硅溶膠[7]。

    2·3·2蒸發(fā)去水

    上述制得的硅溶膠稀成品經(jīng)過蒸發(fā)去水，分離催化劑可得硅溶膠成品。用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的稀堿溶液與硅粉反應(yīng)[9]，反應(yīng)溫度控制在65-100℃，產(chǎn)品SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)30%以上，粒徑為15-2Onm。使用的堿可以是堿金屬氫氧化物、氨、有機(jī)堿中的一種，也可根據(jù)需要幾種堿復(fù)合使用。此種制備硅溶膠的方法，減少了設(shè)備投資，縮短了生產(chǎn)周期，同時(shí)也減少了廢水排放。并且即使在低溫度下用此種方法制備的硅溶膠也不膠化，避免形成固體的聚硅酸，解決了硅溶膠在寒冷地區(qū)使用的凍結(jié)問題。單質(zhì)硅一步溶解法的特點(diǎn)是通過原料純硅的選擇，克服離子交換法中原料水玻璃雜質(zhì)對(duì)硅溶膠品質(zhì)的不利影響，是一種具有研究、開發(fā)價(jià)值的硅溶膠制備方法。

    2·4直接酸化法(酸中和可溶性硅酸鹽法)

    一般采用稀水玻璃(Na2O、xSiO2)作為起始原料，經(jīng)離子交換去除鈉離子制備晶核;直接酸化;晶粒長大等步驟可制得硅溶膠。

    2·4·1制備晶核

    用離子交換樹脂除去原料中的鈉離子，制得SiO2/Na2O重量比較大的稀溶膠，此時(shí)稀溶膠中鈉離子含量已較低。將稀溶膠加熱并停置一段時(shí)間，在溶膠中逐漸形成數(shù)毫微米大小的晶核，與離子交換法中的晶種形成過程相似，形成硅溶膠膠粒的晶核部分。

    2·4·2直接酸化反應(yīng)

    將稀水玻璃原料及酸化劑(如稀硫酸)持續(xù)加入到上面制得的含晶核的稀溶膠中，加入過程應(yīng)注意控制混合液中鈉離子的濃度、混合液加熱溫度及pH值、加入時(shí)間等反應(yīng)條件。

    2·4·3晶粒長大制備硅溶膠

    上面混合液在控制下的適當(dāng)反應(yīng)條件下進(jìn)行晶粒長大過程，持續(xù)的晶粒長大過程之后，可制得硅溶膠成品。用硫酸中和國產(chǎn)天然硅灰石，濾液依次通過強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂和弱堿性陰離子交換樹脂，凈化后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值為8.9-9.0，最后常壓蒸發(fā)制得SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%-32%的硅溶膠，硅溶膠的穩(wěn)定性可達(dá)半年[9]。

    用此種方法制得的硅溶膠一般雜離子含量較高，穩(wěn)定性較差。White采用在體系的pH值和溫度均較低的條件下，把乙醇或丙酮等水溶性的有機(jī)溶劑加入到硅酸鈉和硫酸反應(yīng)所形成的硅溶膠中，來沉降反應(yīng)形成的硫酸鈉。然后經(jīng)過濾，用水稀釋，減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑，制得室溫可穩(wěn)定幾天的硅溶膠[10]。

    直接酸化法制備硅溶膠不同于離子交換法、單質(zhì)硅一步溶解法、電解電滲析法及膠溶法。在直接酸化法中用稀硫酸等無機(jī)酸作為酸化劑，降低了制備過程中偏堿性的溶液的pH值。但是可以根據(jù)用酸量的不同，制備酸性或堿性硅溶膠。

    2·5電解電滲析法

    電解電滲析法制備硅溶膠是一種電化學(xué)方法。在電解電滲析槽中加入電解質(zhì)原料，調(diào)節(jié)電解質(zhì)原料溶液的pH值，控制電解電滲析反應(yīng)的電流密度、溫度，在裝備有合適的電解極(如析氫電極、氧隅極)的電解電滲析槽中反應(yīng)，可制取硅溶膠成品。

    2·5·1電解電滲析潛的安置及所用電極的制備

    電解電滲析槽含有電路、液路等，有的電解電滲析槽有附加裝置、氣路等，在制備過程開始前應(yīng)將槽的電路、液路安排妥當(dāng)，各種儀表調(diào)整到正常運(yùn)行狀態(tài)。電解電滲析槽中的電極可以選擇，如析氫電極、氧陰極等。氧陰極的一種是以鎳網(wǎng)為骨架的多孔活性氧陰極。這種氧陰極可用下法制得:由氫氧化鈉和硝酸銀的溶液制得氧化銀，將氧化銀制成中性粉料，與活性炭、適量PTFE混合均勻，調(diào)成團(tuán)狀，用輥壓機(jī)將團(tuán)狀料與潔凈鎳網(wǎng)滾壓成所需厚度，烘干，用水合肼還原，可得氧陰極。

    2·5·2通電進(jìn)行電解電滲析制取硅溶膠成品

    根據(jù)不同的反應(yīng)條件，調(diào)節(jié)電解質(zhì)原料的配料比、pH值等，加入電解電滲析槽的陽極反應(yīng)槽中。選擇合適的槽電壓及電流密度，將電路接通，電解電滲析槽中進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，電解質(zhì)溶液組分反應(yīng)后逐漸轉(zhuǎn)變成硅溶膠組分。

    2·6膠體溶膠法(膠溶法)

    膠體溶膠法制備溶膠凝膠是普遍采用的一種方法，既適合于制備硅溶膠也適合于制備金屬溶膠凝膠，如TiO2等金屬溶膠。其基本原理是將部分或全部組分用適當(dāng)?shù)某恋韯┫瘸恋沓鰜恚�然后�?jīng)解凝使原來團(tuán)聚的沉淀顆粒分散成原始顆粒[12]。

    這一途徑常用無機(jī)鹽作原料，溶膠可以通過無機(jī)鹽的水解來制得，即:

    Mn++nH2O→M(OH)n+nH+

    向溶液中加入堿液(如氨水)使得這一水解反應(yīng)不斷地向正方向進(jìn)行，并逐漸形成M(OH)n沉淀，然后將沉淀物充分水洗、過濾并分散于強(qiáng)酸溶液中使得到穩(wěn)定的溶膠，經(jīng)某種方式處理(如加熱脫水)溶膠，經(jīng)凝膠、干燥和焙燒后形成金屬氧化物粉體。

    制備硅溶膠的一般流程為：制備凝膠，凝膠溶解及膠溶。

    2·6·1制備凝膠

    將酸性試劑(如H2SO4)與原料水玻璃反應(yīng)，常溫下靜置數(shù)小時(shí)，水玻璃在酸性試劑作用下產(chǎn)生凝膠，凝膠可與溶液分離，該步驟也可在堿性條件下進(jìn)行。

    2·6·2凝膠溶解及膠溶

    在制得的凝膠中加入適當(dāng)?shù)娜芙庖�，使凝膠與溶解液充分混合，使凝膠溶解。溶解液可用堿性溶液(如含NH溶液)及脫鹽水配制而成，溶解液的堿性有利于凝膠的溶解。將加入溶解液的凝膠置于高壓釜中，用高壓釜將混合液加熱，高壓釜內(nèi)產(chǎn)生較高內(nèi)壓，混合液中的凝膠逐漸溶解。膠溶數(shù)小時(shí)后，混合液中的凝膠溶解制得硅溶膠成品。在膠溶法制備硅溶膠的過程中，硅溶膠的膠粒是由凝膠的大顆粒而形成的，在離子交換法、直接酸化法中，硅溶膠膠粒由晶核生長而成，單質(zhì)硅一步溶解法選用單質(zhì)純硅作為起始原料，電解電滲析法選用了電化學(xué)過程，各種不同的方法制備硅溶膠，具有各自獨(dú)特的研究和開發(fā)價(jià)值。

    2·7聚合溶膠法(水解法)

    用該方法制備溶膠-凝膠通常包括兩個(gè)步驟：一是烷氧基金屬有機(jī)化合物(如Si(OC2H5)4，Ti(OC2H5)4等)的水解過程;二是水解后得到的烴基化合物的縮合及縮聚過程，這兩個(gè)過程可以表示如下:

    式中M為金屬，R為有機(jī)基團(tuán)，如烷基等。經(jīng)過步驟(1)、(2)和(3)后得到的是低粘度的溶膠，此時(shí)可以將其放于模具中成型或成膜等，然后就是溶膠的凝膠化、陳化、干燥等過程。這些過程的條件改變均會(huì)影響到最終得到材料的性能。下面簡要介紹這些過程。

    2·7·1混合過程

    即將烷氧基硅烷與水相混合進(jìn)行步驟(1)、(2)和(3)的反應(yīng)。由于烷氧基硅烷與水不互溶而形成懸浮液，并且烷氧基硅烷在中性條件下水解速度很慢，因而需控制pH值，阻止沉淀的生成，加速水解過程。醇鹽的水解反應(yīng)：

    nSi(OC2H5)4+4nH2O→nSi(OH)4+4nC2H5OH

    當(dāng)溶液中Si-0-Si鍵形成后，則得到膠狀顆�；蛉苣z。溶膠的顆粒大小及交聯(lián)程度可通過pH值以及水的加入量來控制。

    2·7·2凝膠化過程

    將所得到的溶膠倒入模具中后，隨著時(shí)間的延長，溶膠中顆粒逐漸交聯(lián)而形成三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，這就是溶膠的凝膠化過程。如下式所示:

    在該過程中，溶膠的粘度明顯增大，最后形成堅(jiān)硬的玻璃固體。如果在適當(dāng)?shù)恼扯认聦?duì)凝膠進(jìn)行抽絲，則可得到纖維材料。

    2·7·3陳化過程

    凝膠形成后，由于凝膠顆粒之間的聯(lián)結(jié)還較弱，因而凝膠干燥后很容易造成干裂現(xiàn)象。為了克服產(chǎn)生干裂，需要將凝膠在溶劑的存在下陳化一段時(shí)間，以使凝膠顆粒與顆粒之間形成較厚的界面，這樣隨著陳化時(shí)間的延長，凝膠的強(qiáng)度逐漸增大，最終足以抗拒由于溶劑揮發(fā)和顆粒收縮而形成的干裂。

    2·7·4干燥過程

    在干燥過程中，溶劑以及生成的水和醇從體系中揮發(fā)。干燥過程造成的應(yīng)力不均使凝膠收縮并干裂�？刂迫軇�、水和醇的揮發(fā)速度可以降低凝膠的收縮和干裂的程度。另外，通�？梢约尤敫稍锟刂苹瘜W(xué)添加劑DCCA(DryingControlChemicalAdditives，如甲酰胺、草酸等)來控制其干燥行為。DCCA能夠控制凝膠形成尺寸分布均勻的顆粒，從而在溶劑揮發(fā)后，凝膠內(nèi)部應(yīng)力均勻而不致開裂。采用該手段得到的二氧化硅玻璃在0.2-0.3μm范圍內(nèi)完全透明。

    對(duì)于要制備無機(jī)陶瓷等材料，還需對(duì)得到的透明固體進(jìn)行高溫致密等過程，但對(duì)于制備無機(jī)-有機(jī)雜化高分子材料，一般只需要以上4個(gè)過程。

    3硅溶膠凝膠在紡織上的應(yīng)用

    溶膠凝膠技術(shù)在紡織上的應(yīng)用所見報(bào)道并不是很多，在很多方面還須深入研究和開發(fā)探索。利用溶膠-凝膠技術(shù)可以在各種紡織品上形成透明的、粘附性強(qiáng)的金屬或非金屬氧化物薄膜[12]。這種薄膜易于進(jìn)行物理或化學(xué)改性，可以改善織物的各種性能。對(duì)于紡織面料而言，后整理可提高其美觀性，這在銷售時(shí)是一個(gè)賣點(diǎn)。而對(duì)運(yùn)用高新技術(shù)設(shè)計(jì)和開發(fā)用途廣泛的紡織品，考慮最多的并非其美觀性，而是其功能性，功能性后整理技術(shù)能保護(hù)紡織品免受各種不利環(huán)境的影響，諸如紫外線輻射、微生物或細(xì)菌等。

    3·1制備有生物活性的織物

    溶膠-凝膠技術(shù)適合于將生物活性物質(zhì)、生物大分子級(jí)整個(gè)活性細(xì)胞均勻的混合在金屬氧化物母體中[13]。利用永久固定在納米溶膠層中的生物活性物質(zhì)可制成具有生物相容性和有益于皮膚健康的織物。通過混入生物酶可使溶膠-凝膠涂層中獲得高效的生物催化反應(yīng)，類似在溶液中的高度活性一樣，用這種涂層處理的繃帶有利于對(duì)傷口的酶清洗作用，還能夠制得具有生物傳感性能的織物[14]。此外在涂層中混入含銀化合物或有機(jī)殺菌劑并控制其釋放可制成抗菌涂層，同樣還可使其中液體活性物質(zhì)、油脂，或芳香物在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)緩慢釋放，實(shí)現(xiàn)生物功能化織物的治療用途，這種應(yīng)用研究初步已在多種紡織物領(lǐng)域內(nèi)開始進(jìn)行[15-16]。

    3·2增加織物的表面性能

    通過溶膠-凝膠技術(shù)在織物上形成組分不同的薄膜，可以提高織物的耐磨強(qiáng)度、抗靜電性、抗粘性和拒水拒油性等。如將陽離子或陰離子改性的二氧化硅納米溶膠涂覆于PVC材料上，聚合物材料的表面電阻從lO13Ω降至1O7Ω，從而增加了織物的抗靜電性。從含長碳鏈的硅氧烷出發(fā)制備的溶膠可賦予織物拒水的性能，從含全氟鏈的硅氧烷出發(fā)制備的溶膠可賦予織物拒油的性能[17]。

    3·3改變織物的光學(xué)性能

    經(jīng)硅溶膠對(duì)織物處理后，對(duì)紫外光區(qū)性能的改變可以提高織物顏色及織物本身的耐光牢度[18]。如用含有納米二氧化鐵、氧化鋅的化學(xué)改性二氧化硅溶膠整理織物，可以提高織物的耐光牢度和紫外吸收性能。含紫外光吸收劑的物理改性納米溶膠涂層可以提高纖維的紫外線穩(wěn)定性。此外，將染料、涂料加入到硅氧烷中制得的納米溶膠涂層，可以在可見光區(qū)改變織物的光學(xué)性能[17]。

    3·4染色織物的固色處理

    直接染料、酸性染料的分子結(jié)構(gòu)中都含有易溶于水的基團(tuán)，由于染料分子中的親水基團(tuán)與水之間的親和力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于染料分子和紡織品之間的親和力，因此，用這些染料染色后的紡織品在遇到水時(shí)容易從紡織品上轉(zhuǎn)移到水中，造成濕牢度差。用溶膠-凝膠法處理后，可在紡織品上形成一層不連續(xù)的薄膜，如果這層膜足夠致密，就可以阻止染色織物上的染料分子從織物上脫離，提高染料的濕牢度。另外，通過在溶膠中加入染料可以進(jìn)行著色涂層[9]。將水溶性染料加入到水溶性納米溶膠中進(jìn)行染色，染料被固定在硅氧烷母體中，可用于織物染色。

    3·5紡織品阻燃整理

    研究發(fā)現(xiàn)[19]，二氧化硅凝膠(SG)/碳酸鉀(PC)阻燃體系阻燃多羥基化合物(如聚乙烯醇(PVA)、纖維素等)燃燒時(shí)，可原位生成含硅阻燃劑。在燃燒過程中，聚合物與SG/PC反應(yīng)生成多配位有機(jī)化合物，引起聚合物交聯(lián)，這可能有助于阻燃體系形成Si-O-C鍵和Si-C鍵的焦炭保護(hù)層[12]。這種反應(yīng)可在位于燃燒表面下層的熱裂解高聚物的凝聚相中發(fā)生，其阻燃性能就有可能比采用添加型阻燃劑更為有效。這樣，二氧化硅凝膠(SG)/碳酸鉀(PC)就可用于棉織物的阻燃整理。

    3·6羊毛的防縮絨整理和提高其保水性能

    在60℃下分別對(duì)未處理的羊毛和用三甲氧基硅烷溶膠整理后的羊毛織物進(jìn)行洗滌試驗(yàn)，未處理的羊毛織物發(fā)生重度縮絨，而經(jīng)過溶膠-凝膠技術(shù)處理后的羊毛沒有明顯的變化[10]。在對(duì)羊毛織物進(jìn)行溶膠-凝膠涂層之前，把它先浸在疏水性的烷氧基硅烷組成的溶膠里，該溶膠中充滿了Al2O3納米微粒。測試結(jié)果顯示，涂層后較涂層前羊毛的保水性大約提高20%-28%[21]。

    此外，利用溶膠-凝膠技術(shù)，可以將一些功能性分子固定于纖維表面，賦予纖維織物特有的功能性，例如將環(huán)糊精錨固在纖維素纖維表面，賦予織物以"巢-棲"功能。可根據(jù)需要對(duì)織物充香形成芳香醫(yī)療保健紡織品[5]。有機(jī)硅涂層能產(chǎn)生拒水效果，以致紡織品不會(huì)吸收太多的水分，以防浸濕效果和重量增加較多。該有機(jī)硅橡膠層可濾去陽光中大部分有害的紫外射線，且手感柔軟。有機(jī)硅涂層現(xiàn)已用于氣袋織物、熱氣球、滑翔傘、大三角帆、帳蓬、睡袋以及許多高性能的運(yùn)動(dòng)休閑織物。

    在用溶膠-凝膠對(duì)織物進(jìn)行整理的過程中，由于凝膠的固化要在高溫下進(jìn)行，因此對(duì)織物的性能會(huì)有一定的影響，如織物撕破強(qiáng)力損失較大，而斷裂強(qiáng)力損失相對(duì)較小[6]。但是溶膠-凝膠易于進(jìn)行物理或化學(xué)改性，可進(jìn)行創(chuàng)造性的表面設(shè)計(jì)如親水、疏油、疏水等，溶膠-凝膠技術(shù)具有許多傳統(tǒng)處理紡織品的工藝所不能比擬的優(yōu)點(diǎn)，將該法用于紡織品整理具有廣闊的前景。

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    來源: 印染在線