Page 195 - 《精细化工》2022年第5期

第 5 期 赵甜甜，等: GO/氟硅丙烯酸酯复合乳液整理剂的拒水防紫外线性能 ·1049·

纤维表面，纤维之间被乳液整理剂均匀填充形成保 物的热稳定性。这是 GO 片层与 FSiAc 乳液中高分
护膜，使亚麻织物表面光滑平整，避免了由于亚麻 子链的极性基团发生了层间作用，从而阻碍了高分
纤维的毛细效应导致拒水性降低 [23] ；经 GO/FSiAc 子链移动的结果。
复合乳液整理后（图 6e），在亚麻织物表面可以看
到 GO 片与 FSiAc 乳液充分结合并均匀地黏附在纤
维上形成整理剂膜，FSiAc 乳液在 GO 片与亚麻纤
维之间起到了桥梁作用，极大地增强了 GO 与纤维
间的附着力，可以充分发挥 GO 和 FSiAc 乳液的功
能，并提升整理亚麻织物的耐久性。

图 7 亚麻织物整理前后的热重曲线
Fig. 7 TG curves of the unfinished and finished flax fabrics

2.3.2 防紫外性及拒水性分析
通过紫外线防护系数（UPF）和紫外线 UVA
（320~400 nm）、紫外线 UVB（280~320 nm）波段
的透过率（T）来评价织物的防紫外线性能。根据
GB/T 18830—2009《纺织品防紫外线性能的评定》，
UPF>40 且 UVA 和 UVB 透过率（T UVA 、T UVB ）<5%
时即证明织物具有防紫外线性能。对整理前后的亚
麻织物进行紫外防护性能测试，结果如图 8 所示。

图 6 GO (a)、原始亚麻织物(b)、GO 整理亚麻织物(c)、
FSiAc 乳液整理亚麻织物(d)和 GO/FSiAc 复合乳液
整理亚麻织物(e)的 SEM 图
Fig. 6 SEM images of GO (a), pristine flax fabric (b), GO
finished flax fabric (c), FSiAc emulsion finished
flax fabric (d) and GO/FSiAc composite emulsion
finished flax fabric (e)

2.3 整理前后亚麻织物的性能对比
2.3.1 热稳定性分析
对整理前后的亚麻织物进行热重（TG）分析， 图 8 不同整理亚麻织物的紫外防护效果
Fig. 8 UV protection of different finished flax fabrics
结果如图 7 所示。从图 7 可以看出，FSiAc 乳液整
理和 GO 整理均可以改善亚麻织物的热稳定性。当 从图 8 可以看出，与原始亚麻织物相比，FSiAc
失重率为 10%时，未整理亚麻织物从 272.11 ℃开始 乳液整理亚麻织物 UVA 和 UVB 波段的透过率均减
分解，FSiAc 乳液整理和 GO 整理后，热分解温度 小，紫外线防护系数（UPF）略有增大，说明 FSiAc
分别提高到 303.93 和 318.23 ℃，分别比原始亚麻织 乳液在织物上形成的膜对紫外线具有一定的阻隔作
物提高 31.82 和 46.12 ℃。可以解释为，FSiAc 乳液 用，但 UPF<40，紫外线防护性较差。随着 GO 的引
中具有高键能 C—F 基团和 Si—O 结构，保护和阻 入，GO 整理和 GO/FSiAc 复合乳液整理亚麻织物
碍了高分子链的运动；GO 片层结构具有较大的比 （GO 的质量浓度为 0.5 g/L）的 UPF 明显增大，远
表面积和高的各向异性，可以阻挡外部的热量 [24] 。 远超过了标准数值，UVA 和 UVB 波段的透过率均
将两者复合后，GO/FSiAc 复合乳液整理亚麻织物 显著减小，说明 GO 对亚麻织物的紫外防护效果有
（图 7d）的初始热分解温度达到了 332.78 ℃，比原 明显提升作用。这是因为 GO 中含有大量的共轭结
始亚麻织物提升 60.67 ℃，说明 GO 与 FSiAc 乳液的 构，对紫外光有一定的吸收能力。同时，GO 中 C—O
复合进一步增强了 GO/FSiAc 复合乳液整理亚麻织 和—OH 基团对 400 nm 波长的紫外光照射也有很强