毕业设计开题外文文献译文.doc

基于溶胶—凝胶技术的棉织物的表面处理
摘要：
硅胶被应用到经1、2、3、4—丁烷四羧酸（BTCA）整理的棉织物，目的是提高其物理性能，尤其是拉伸强度，因为在以前的抗皱整理加工中拉伸强度会有一个很大的损失。详细研究了包括偶联剂的用量、溶胶的浓度和pH值、处理方法等参数。处理后的样品与BTCA比较，其折皱回复角增加11.8%，拉伸强度提高18.6%，选定的优化条件下的硅胶处理棉织物耐磨性也提高了。
关键词：
溶胶—凝胶、棉织物、防皱整理、强度损失
1、前言
由于棉织物经过反复湿摩擦后，纤维位移和纤维素大分子的变形，导致缩水并易起皱。N、N—二羟基—4，5—二羟基咪唑烷（DMDHEU）已经成为使用最广泛的交联剂应用在纺织工业中棉织物的防皱整理，由于在DMDHEU和纤维素分子之间形成的醚键以获得机械稳定性的理想时间且给出了甲醛释放的潜力。甲醛被认为是人类致癌物质。但不能回避的是显著降低甲醛的释放可以通过醚化DMDHEU或继续用水解的美国Y—缩水甘油醚氧丙基三甲基硅烷处理整理后的织物，此称GPTMS解决方案。另一个整理剂为1、2、3、4—丁烷四羧酸（BTCA）与次磷酸钠的催化（SHP）可以为无甲醛防皱整理的另一种可能。然而，由于解聚和纤维大分子的交联导致严重的强度损失，它是相对较小的市场突破的原因之一。
溶胶—凝胶技术的化学处理是基于水解和随后的冷凝金属或半金属醇盐。它是在一个低的温度下操作的，它能使有机化合物掺入无机结构中而不分解。溶胶—凝胶操作已成为一种卓越技术被应用在纺织纤维的涂层去赋予样品新的和常见的多功能性能，如拒水、拒油、紫外线辐射防护、抗菌性能、自洁和控制释放香料。有机硅涂层技术的应用可以在睡袋、滑翔伞、热气球和高性能的运动服中看出。硅的柔软整理对棉纤维织物性能的影响进行了报道，并且发现，溶胶凝胶处理能显著提高耐磨性。
2、实验
2.1材料
棉织物（重量141克/平方米）BTCA和SHP可从赫特园际集团获得，正硅酸乙酯（TEOS）、乙醇(EtOH)、Y—基硅烷（MPTS）和无水碳酸钠被国家控股化学试剂公司供应，盐酸氨可以从中国医药集团上海化学试剂公司获得了。
2.2硅溶胶的制备
一定量的正硅酸乙酯分别加入乙醇和不同数量的MPTS的混合物，然后，加入去离子水和催化剂，TEOS、乙醇和水的摩尔比为1:6:5。该混合物与磁力搅拌器搅拌并且保存在一个振荡水浴锅中6小时，确保充分的反应。
2.3防皱整理
BTCA(100克/升)和SHP(50毫克/升)加入一定量的去离子水和由搅拌产生混合物至完全溶解。纯棉织物在室温下浸渍此混合物，浸渍2分钟。然后，浸渍两次确保吸湿约80%，实验垫损伤从台湾labortex有限公司获得。处理后的织物在80℃预干燥4分钟，并且在160℃下焙烘3分钟。
2.4硅溶胶整理
防皱整理后的棉织物浸渍在制备的硅溶胶2分钟，浸渍两次确保含湿率为80%，处理后的织物在80℃预干燥4分钟，并且在160℃下焙烘3分钟。
2.5折皱回复角的测量
棉织物20℃相对湿度为65%的条件下处理24小时，用测试机器YG(B)541D测试，根据ISO2313：1972。织物在可控制的时间和负荷条件下被折叠盒压缩，然后去除压痕上的负荷，测量在两侧间形成的角度。5个样品在经向上被测量，5个样品在纬向上被测量，计算出数值的平均偏差和纬向值。
2.6拉伸强度的测定
根据ISO13934—1：1999，棉织物在20℃，相对湿度为65%的条件下处理24小时后在YG(B)测试机器上测试，在经向方向上的拉伸强度平均要测3次。
2.7耐磨性能的测定
耐磨性能的测定要根据ISO5470，样品被安装在实验器上，进行定义上的负载，并且以平移运动的形式摩擦标准织物，在YG522的测试仪器上测试。耐磨性能可有失重值Wloss表示：
Wloss=W0−W1/S
这里Wloss是样品织物每平方米的重量损失（克/平方米），W0是实验前织物的重量，W1是实验后织物的重量，S是样品的摩擦面积（20平方厘米）该Wloss值与耐磨性成反比。
2.8整理方法
编号处理方法浸渍防皱整理浴→干燥→焙烘→浸渍硅溶胶浴→干燥→焙烘
浸渍硅溶胶浴→干燥→焙烘→浸渍防皱整理浴→干燥→焙烘
浸渍防皱整理浴→干燥→浸渍硅溶胶浴→干燥→焙烘
浸渍硅溶胶浴→干燥→浸渍防皱整理浴→干燥→焙烘
浸渍防皱整理浴→浸渍硅溶胶浴→干燥→焙烘
浸渍硅溶胶浴→浸渍防皱整理浴→干燥→焙烘为了研究两次整理方法对棉织物的物理性能的影响，样品应用不同的方法处理如表一所示：表1不同的加工方法

3、结果与讨论
3.1MPTS的用量
MPTS在反应体系中可能促进TEOS的水解形成聚合物，使这个缩聚聚合物的薄膜与棉纤维交联或者使棉纤维的大分子链粘合。
折皱回复角／度
MPTS的用量摩尔／升
图1，MPTS的用量对