第36卷第7期 高分子材料科学与工程
Vol. 36 ,No. 7
2020年7月
POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING
Jul. 2020
郑果林，苏青春，刘帅，龙柱，张丹
（江南大学生态纺织教育部重点实验室，江苏无锡214122）
北京庙会标王
摘要：采用新的方法制备超疏水棉织物，突破了传统使用额外纳米粒子构造粗糙表面结构制备超疏水纺织晶的局限性。 首先采用有机硅树脂在织物表面形成一层疏水性薄膜，然后借助硅树脂的黏附性将十八腔牢固地固着在织物表面，以此 达到构造粗糙表面结构和降低织物表面能的目的。实验结果表明，整理后的棉织物与水的接触角高达154.4°±0. 6°，经、国家意志
纬向强力分别下降了 6. 2%和& 3%，而◎度增加了 1.3%。棉织物表面经过30次机械摩擦后，其接触角为151. 5°±0. 4°。 最后对改性前后棉织物的表面形貌和超疏水机理进行了深入分析。关键词：超疏水棉织物；树脂；十八胺；机械摩擦 中图分类号:TS195.5 +7 文献标识码：A
超疏水表面兼有自清洁E 、抗腐蚀、防污⑵、抗
菌和防雾的特性，具有广泛的应用领域，诸如在纺织
品表面疏水整理、油水分离、海洋轮船减阻、高压输电
线防水等方面。研究表明，超疏水纺织品是指纺织品 表面与水的静态接触角大于150°，而滚动角小于10°,
微纳米多级粗糙结构和低表面能物质是构筑超疏水 表面的2个关键因素⑶。目前制备超疏水表面的方
法有溶胶凝胶法⑷、模板法⑸、刻蚀法、沉积法⑹、层 层自组装⑺、相分离法⑻、等离子体技术等。但这些
方法大多数制备工艺复杂或需要昂贵的加工设备，限 制了其在现实生产中的应用。20世纪50年代，杜邦
公司率先使用含氟整理剂制备超疏水、超疏油纺织 品。随着合成技术的发展，含氟整理剂的种类逐渐多 样化，主要包括含氟聚丙烯酸酯、含氟硅氧烷、含氟聚
氨酯等。但是含氟有机物在自然生态环境中不能被 微生物降解，且存在生物累积性，对人类和环境存在 潜在的危害。此外，含氟超疏水整理剂价格昂贵，不 宜工业化大规模应用，因此开发无氟超疏水纺织品有
着广阔的研究与应用前景。
传统制备超疏水织物的方法，往往需要添加纳米
粒子来构建粗糙表面结构，如Lakshmi 等⑼在SiO 2
混合溶胶-凝胶基质中加入全氟烷基甲基丙烯酸共聚
文章编号：1000-7555(2020)07-0158-05
青海师范大学学报物纳米粒子，制备了超疏水表面;Wu 等口通过掺杂 纳米银颗粒制备得到具有抗菌特性的自修复超疏水 表面;Cai 等⑴]使用工业疏水性R974纳米粒子和环 氧树脂，制备得到超疏水涂层。然而，纳米粒子与基
材表面的结合牢度不是很强，需要加入相应的树脂或
黏合剂，增加制备成本。此外，在机械摩擦的作用下, 纳米粒子会逐渐脱落，使得超疏水表面原有的粗糙结
大容量存储器构被破坏，最终失去超疏水特性。
姜异康姜大明
基于此，本文创造性地避免了额外纳米粒子的使
用，基于有机硅树脂的疏水性、黏附性和十八胺的自 聚集特性制得环保型超疏水棉织物。结果表明，超疏
水棉织物与水滴的静态接触角高达154. 4°+0, 6°，经 过30次机械摩擦后，接触角仍大于150°，经过500次 机械摩擦后，接触角为145. 7°士0. 8°，棉织物表面仍
具有高疏水性能。
1实验部分
1.1材料与试剂
纯棉平纹机织布（纱线线密度：20 texX 20 tex ； 经密：547根/10 cm ；纬密：139根/10 cm ；克质量：
114. 2 g/m 2）：依次用丙酮和去离子水浸渍并超声、冲 洗，然后在85 C 烘干；十八胺：97.0%，天津市光复化
工研究所；有机硅树脂（SJ-35）：工业品，枫阳县三金
doi ： 10.16865/j. cnki. 1000-7555. 2020. 0152收稿日期：2019-05-03
基金项目：国家自然科学基金资助项目（31600478）；江苏省自然科学基金资助项目（BK20140145）；中央高校基本科研业务费专项资金（重
点项目JUSRP51718A ）；江苏高校优势学科建设工程资助项目（苏政办发：2014]37）
通讯联系人：张丹，主要从事材料表面功能化与工业助剂研究，E-mail ： *********************
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