“蛾眼”結(jié)構(gòu)減反射膜的制備新方法及其增深細(xì)旦滌綸的性能.pdf

1、“蛾眼”結(jié)構(gòu)減反射膜的折光指數(shù)沿膜厚方向梯度改變，可對(duì)入射光產(chǎn)生“捕獲”效應(yīng)，并降低減反射性能對(duì)入射光波長(zhǎng)和入射角度的依賴(lài)性，因而可在寬波段高效減反射。當(dāng)涂覆于有色基材表面時(shí)，基材的色彩還原性好。
　　“溶膠-凝膠”粒子具有與“蛾眼”表面相似的圓形輪廓，雖可用于制備“蛾眼”結(jié)構(gòu)減反射膜，但巧妙地平衡膜結(jié)構(gòu)對(duì)顆粒大尺寸的需求以及減少大尺寸顆粒對(duì)入射光的散射，是消除減反射性能對(duì)可見(jiàn)光波長(zhǎng)依賴(lài)性，實(shí)現(xiàn)高效減反射的關(guān)鍵。論文研究并提出一種

2、基于小尺寸硅溶膠涂膜過(guò)程中的顆粒原位聚集，組裝形成多孔的大尺寸溶膠聚集體，有效消除光散射，仿生構(gòu)建“蛾眼”結(jié)構(gòu)減反射膜的新方法。
　　首先，論文將粒徑20 nm的市售SiO2（Z-SiNP）稀釋制成涂膜液，考查了涂膜液濃度對(duì)Z-SiNP膜厚度、表面形貌以及膜減反射性能的影響。研究表明：Z-SiNP涂膜表面具有“球狀凸起”形貌，凸起尺寸與單顆SiO2粒子相當(dāng)；經(jīng)Z-SiNP涂膜后，基材可見(jiàn)光區(qū)透射率增強(qiáng)，但透射曲線(xiàn)呈“波浪形”，波長(zhǎng)

3、依賴(lài)性明顯；隨涂膜液濃度增高，涂膜厚度增大，透射曲線(xiàn)波動(dòng)周期減小，波動(dòng)性增強(qiáng)，表明涂膜具有多層結(jié)構(gòu)。
　　之后，論文以四乙氧基硅烷（TEOS）改性Z-SiNP，得到表面偶聯(lián)烷氧基團(tuán)的 SiO2（T-SiNP）分散液，表征了改性粒子結(jié)構(gòu)，并以T-SiNP分散液作為涂膜液涂覆石英基材，考察了涂膜表面形貌的形成機(jī)理以及涂膜的減反射性能。研究表明：T-SiNP表面連接乙氧基團(tuán)，zeta電位絕對(duì)值減小，分散穩(wěn)定性較改性前略有降低；T-SiN

4、P能在成膜過(guò)程中原位聚集，并借助相鄰粒子表面乙氧基縮合，組裝形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的大尺寸多孔團(tuán)聚體，賦予涂膜“蛾眼”形貌；隨涂膜液濃度增高，膜厚度增大，但“蛾眼”形貌變化不大；TEOS改性程度對(duì)“蛾眼”形貌的影響很??；經(jīng)T-SiNP涂膜后，石英玻璃在可見(jiàn)光區(qū)內(nèi)平行增透，透過(guò)率對(duì)波長(zhǎng)無(wú)依賴(lài)性；經(jīng)T-SiNP涂膜后，有色基材的色深增加，色光不變，色彩還原性明顯優(yōu)于Z-SiNP涂膜。
　　細(xì)旦滌綸因折射率大和比表面積高，很難染得深色，并已成為業(yè)

5、內(nèi)共識(shí)。減反射增深是提高細(xì)旦滌綸表觀色深值的重要加工手段。為此，論文分別采用Z-SiNP和T-SiNP為增深整理劑，浸軋整理細(xì)旦滌綸織物，并考察整理織物的色深值以及整理織物的多項(xiàng)性能。研究表明：相比Z-SiNP，T-SiNP在織物表面形成更加疏松的納米多孔涂膜，能更高效地降低布面反射率，提高織物表觀色深值；采用優(yōu)化的整理工藝，T-SiNP附著質(zhì)量濃度為1.5％時(shí)，織物表觀色深值可提升28.5%；焙烘整理時(shí)，滌綸塑化后粘合T-SiNP涂膜