納米TiO2-ZnO改性氨基硅油的制備及其整理棉織物導(dǎo)熱性能的研究.pdf

1、改性氨基硅油由于其同時兼有氨基硅油柔軟、潤滑、疏水、成膜性好的優(yōu)點以及改性基團(tuán)所賦予的特殊功能而日益受到人們的重視，成為后整理助劑中賦予纖維高附加值和高功能化不可或缺的原料之一。而金屬氧化物納米粒子由于其具有特殊的尺寸效應(yīng)以及較好的導(dǎo)熱性能而成為人們重點研究的對象。本文旨在制備并改性金屬氧化物納米粒子，并通過偶聯(lián)劑與自制改性氨基硅油偶聯(lián)，使得被整理的織物在具有一定柔軟手感、白度基本不變并具有一定親水或疏水性的同時，導(dǎo)熱性也能得到提高，對

2、特種助劑的研發(fā)具有實際意義。
　　本文首先以N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷為偶聯(lián)劑，八甲基環(huán)四硅氧烷為原料，以六甲基二硅氧烷為封端劑，采用四甲基氫氧化銨為催化劑，合成了側(cè)鏈帶有兩個氨基的氨基硅油。
　　用所得氨基硅油分別與甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)和雙端環(huán)氧基聚醚反應(yīng)制得含氟改性氨基硅油和環(huán)氧聚醚改性氨基硅油。探討了反應(yīng)條件對反應(yīng)轉(zhuǎn)化率的影響，結(jié)果表明:當(dāng)TFEMA與氨基硅油的質(zhì)量比為1∶1時，反應(yīng)的轉(zhuǎn)

3、化率最高，最佳反應(yīng)時間為90min，經(jīng)其整理的棉織物拒水效果最高可達(dá)3.5級，白度可達(dá)79.5～80（原布白度80.5）。經(jīng)含氟改性氨基硅油整理的織物，白度與原布相比差異很小(79.8)，疏水性與市售硅油柔軟劑相比有了一定程度的提高;當(dāng)雙端環(huán)氧基聚醚的分子量為500時，產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率最高;當(dāng)聚醚與氨基硅油的質(zhì)量比為20∶1時，所得產(chǎn)物穩(wěn)定性最佳;制備的環(huán)氧聚醚氨基硅油的親水性相比市售氨基硅油的親水性有一定程度的提高。
　　采用水解沉

4、淀法制備了納米二氧化鈦乳液，測得其粒徑為10nm左右，分別對納米TiO2和市售納米ZnO先用三乙醇胺進(jìn)行多羥基預(yù)改性，再用偶聯(lián)劑KH-560進(jìn)行改性，紅外光譜測試表明其為化學(xué)改性，改性后納米氧化鋅的粒徑減小到10nm左右，且分散穩(wěn)定性較好。最后將改性納米粒子分別與改性氨基硅油偶聯(lián)并整理到織物上，結(jié)果表明:被整理的織物的表面覆蓋了一層與納米粒子偶聯(lián)的改性氨基硅油薄膜，填充了部分纖維間的空氣，使其連成導(dǎo)熱通路而提高導(dǎo)熱性，織物的導(dǎo)熱系數(shù)從未

5、處理的0.1Wm-1K-1左右提升至0.21Wm-1K-1，接觸冷暖感從0.143W/cm2提升至0.172W/cm2;織物的導(dǎo)熱性隨著納米粒子的含量的升高而增大，且存在突變點(1.0g/L)，此點以前，導(dǎo)熱性隨納米粒子濃度的增大而緩慢增大，此點時織物導(dǎo)熱性劇增;當(dāng)納米粒子的濃度達(dá)到一定值（約1.5g/L）時，織物的導(dǎo)熱性最好;織物厚度對導(dǎo)熱性也有一定影響，厚度越小，則導(dǎo)熱性越好，厚度越大，則織物中空氣含量越高，熱阻越大，導(dǎo)熱性越差。納