熒光溶膠復(fù)合體系研制及其性能研究.pdf

1、論文題目:熒光溶膠復(fù)合體系研制及其性能研究
　　 碩士研究生姓名:黃靜紅
　　 導(dǎo)師姓名:王潮霞
　　 專業(yè)名稱:紡織工程
　　 溶膠-凝膠(Sol-Gel)濕化學(xué)方法為有機(jī)染料摻入無機(jī)基質(zhì)制備光功能復(fù)合材料提供了一種有效可行的方法,極大的推動了有機(jī)/無機(jī)復(fù)合光功能材料的研究。有機(jī)染料摻雜到二氧化硅基質(zhì)中制備的有機(jī)/無機(jī)復(fù)合發(fā)光材料,兼具有機(jī)發(fā)光分子優(yōu)良的光學(xué)性和無機(jī)材料對熱、化學(xué)和機(jī)械的穩(wěn)定性。利用溶膠

2、.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,這層膜不僅對染料分子具有很好的“錨固”作用,同時(shí)還可以減少染料分子受外界條件的影響,提高織物上染料的耐光性能。
　　 本論文采用溶膠-凝膠法將水溶性熒光黃染料摻雜到硅溶膠中,根據(jù)熒光染料摻雜到酸、堿溶膠中染料顏色的穩(wěn)定性,選擇堿性溶膠進(jìn)行熒光溶膠的制備。研究了二氧化硅用量和染料用量對熒光溶膠的粘度、表面張力、熒光強(qiáng)度、紫外-可見吸收光譜等的影響。隨著二氧化

3、硅用量的增加,熒光溶膠的粘度逐漸增加,表面張力逐漸減小。加入硅溶膠后,熒光溶膠的熒光強(qiáng)度和吸光度沒有明顯的改變。熒光溶膠的熒光強(qiáng)度隨熒光染料用量的增加而增加,當(dāng)用量超過0.6％后,有下降的趨勢。
　　 以正硅酸乙酯(TEOS)為前軀體制備硅溶膠,分別用γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)、γ-氯丙基三乙氧基硅烷(CPOS)三種含有不同反應(yīng)基團(tuán)的偶聯(lián)劑改性,通過觀察偶聯(lián)劑改性過程中

4、溶膠的澄清程度以及凝膠時(shí)間,可以看出GPTMS改性的硅溶膠反應(yīng)速度快,具有較好的穩(wěn)定性,故選擇GPTMS作為硅溶膠的改性劑。探討了偶聯(lián)劑的用量對改性硅溶膠的吸光度、粒徑及其分布以及凝膠時(shí)間的影響。當(dāng)TEOS/GPTMS為7:3時(shí),改性硅溶膠的吸光度最小,粒徑最小。經(jīng)GPTMS改性硅溶膠的凝膠化時(shí)間縮短,而隨著GPTMS用量的增加,凝膠化時(shí)間逐漸增加。FT-IR紅外光譜和熱失重分析證明了未改性硅溶膠表面有大量羥基存在,改性的硅溶膠表面的羥

5、基被GPTMS中的有機(jī)鏈取代。
　　 采用改性硅溶膠對熒光黃染色棉織物進(jìn)行處理,研究了染色織物的耐曬時(shí)間、摩擦牢度、斷裂拉伸強(qiáng)力等性能。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出經(jīng)過TEOS/GPTMS為7:3的改性硅溶膠處理后的染色織物與未處理織物相比,濕摩擦牢度提高了半級,耐光時(shí)間延長了約38％,織物經(jīng)緯向的斷裂強(qiáng)力分別提高了14.7％、23.2％。同時(shí)探討了浸軋次數(shù)、浸軋壓力、焙烘溫度及時(shí)間對改性硅溶膠處理后織物的耐光時(shí)間、摩擦牢度影響。熒光黃染