Page 34 - 201901
P. 34
·20· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
和 TiO 2 作为具有紫外线防护效果的助剂 [12-13] ，但是 料有限公司；1,4-丁二醇（BDO）、二丁基二月桂酸
由于 ZnO 和 TiO 2 的光响应性，会对织物表面产生光 锡、丙酮、对苯二酚，化学纯，国药集团化学试剂
催化作用 [14] ，因此很多研究都在 ZnO 和 TiO 2 表面 有限公司；季戊四醇三丙烯酸酯（PETA），化学纯，
包覆一层稳定性物质，以降低 ZnO 和 TiO 2 的光催化 萨恩化学技术有限公司；紫外线吸收剂 TINUVIN
作用。如使用 SiO 2 包覆 ZnO 和 TiO 2 ，再经过低表 400（UVA400），工业级，德国巴斯夫股份公司；疏
面能修饰后，得到防紫外线超疏水织物 [15-16] 。ZnO 水性纳米二氧化硅颗粒，质量分数为 98%，南京天
等无机纳米颗粒一方面为织物表面提供粗糙度，另 行新材料有限公司。
一方面能够吸收和反射紫外线，起到紫外线防护作 RD-1 履带式 UV 固化机，河北保定融达电子设
用，但是这种整理方法工艺复杂，工序冗长，并不 备有限公司；Nicolet is 10 傅里叶红外光谱仪，美国
能彻底避免光催化作用。 赛默飞世尔公司；SU1510 扫描电子显微镜，日本日
以羟基氟硅油、碳酸酯二醇和 PETA 合成紫外 立公司；DSA100 液滴形状分析仪，德国 Krüss 公司；
光固化聚氨酯，同时为了提高织物的紫外线防护效 YG（B）912E 型纺织品防紫外性能测试仪，温州大
果和表面粗糙度，选用 UVA400、纳米二氧化硅与 荣纺织仪器有限公司；QUV/se 加速老化实验机，美
有机氟硅改性聚氨酯混合对织物整理，经紫外光辐 国 Q-LAB 公司。
照引发双键聚合，得到防紫外线超疏水织物涂层。 1.2 有机氟硅改性聚氨酯的合成
探讨了 UVA400 和纳米二氧化硅的用量对紫外防护 使用油浴加热和机械搅拌的方式搭建反应装
性和疏水性的影响，并分析了防紫外线超疏水涂层 置，在带有冷凝管的三口烧瓶中加入聚碳酸酯二醇
织物的耐老化性能。以期提高户外疏水性纺织品的 7.50 g 和羟基氟硅油 10.00 g，再加入 8.89 g IPDI 与
耐紫外光老化性能，并改善纺织品的紫外线防护效果。 10.00 g 丙酮，70 ℃下反应 2 h；然后加入 0.90 g BDO
作为扩链剂，同时加入 2 滴二丁基二月桂酸锡作催
1 实验部分
化剂，70 ℃反应 2 h 后缓慢降温至 40 ℃；称取
1.1 试剂与仪器 6.56 g PETA 和 10.00 g 丙酮，同时加入 0.03 g 阻聚剂
异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、2-羟基-2-甲基苯 对苯二酚，40 ℃下反应 5 h，得到 UV 固化有机氟硅
丙酮，化学纯，阿拉丁试剂（上海）有限公司；聚 改性聚氨酯。反应过程中搅拌棒转速保持 200 r/min
碳酸酯二醇（M n =500），质量分数 99%，南京新化 以上，BDO 扩链阶段因反应体系中聚合速率增大，
原化学有限公司；羟基氟硅油（聚合度约为 28，M n = 分子量急剧增长，可适当提高转速，同时可加入
2000，含氟碳数为 3），化学纯，上海硅山高分子材 5~10 g 丙酮调节黏度，防止凝胶。反应路线如下：
1.3 防紫外超疏水织物涂层的构筑 中浸渍 5 min，60 ℃下烘干除去溶剂，然后由紫外
以不同用量的聚氨酯、纳米二氧化硅颗粒和 光辐照约 30 s 固化。
UVA400 配制整理液，并加入光引发剂 2-羟基-2-甲 1.4 结构表征与性能测试
基苯丙酮（占聚氨酯质量的 5%），混合液固含量 FTIR：使用红外光谱仪对有机氟硅改性聚氨酯
–1
15%。棉织物经去离子水洗涤烘干后，置于整理液 进行红外光谱测试，测试范围为 4000~500 cm ，分
