Page 196 - 《精细化工》2022年第5期
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的吸收能力。而且,GO 整理亚麻织物颜色较深, 乳液整理亚麻织物的 UPF 和水接触角的影响。结果
可以提高紫外光吸光度 [25] 。从图 8 还可以看到,相 显示,随着 GO 质量浓度的增加,UPF 持续增大,
比 GO 整理亚麻织物,GO/FSiAc 复合乳液整理的 说明整理织物上的 GO 增多对紫外线起到了明显的
UPF 有所增大。这是由于 GO 片层与亚麻织物的结 吸收作用;而水接触角呈先上升后不变的趋势,说
合力不强,在浸轧过程中不能完全黏附在织物表面, 明 GO 的片层结构中的疏水基团起到了拒水作用,
而 GO/FSiAc 复合乳液中 FSiAc 乳液充当了黏合剂 使水分子不易被吸附,但当 GO 的质量浓度超过 4
的作用,使 GO 片层在乳液的作用下均匀牢固地覆 g/L 时,织物在整理过程中会暴露出更多 GO 片层结
盖在亚麻织物表面并相互叠加,从而提高了 UPF 数 构中的亲水性基团,导致水接触角不再增大。因此,
值。另外,经 GO/FSiAc 复合乳液整理的亚麻织物 综合 GO 用量对整理亚麻织物的紫外线防护效果和
表面更加光滑平整,提高了织物的反射能力,进一 拒水效果的影响,选择 GO 最佳质量浓度为 4 g/L。
步改善了紫外线防护效果。因此,GO 和 FSiAc 乳 此时,GO/FSiAc 复合乳液整理亚麻织物的 UPF 为
液的共同存在使亚麻织物具有较好的防紫外线效果。 179.77,T UVA 为 0.63%,水接触角达到 148.48°。
对整理前后的亚麻织物进行水接触角测试,结
果如图 9 所示。可以看出,原亚麻织物接触角为
29.43°,符合亚麻织物的亲水特性。FSiAc 乳液整理
后亚麻织物的水接触角达到 142.46°,表现出良好的
拒水性。这是因为 FSiAc 乳液中含氟基团和含硅单
体的作用。在织物整理过程中,含氟链段优先富集
在膜-空气界面,降低了织物的表面能 [26] ;含硅单体
在乳液聚合过程中形成的 Si—O 结构也具有低表面
能特性,改善了织物的拒水性能 [27] 。GO 整理后(GO
的质量浓度为 4 g/L),亚麻织物的水接触角为
140.20°,可以解释为 GO 片的均匀覆盖,导致 GO
图 10 GO 用量对整理亚麻织物紫外防护效果和拒水性
中间疏水性基团 C==C 的面积增大,使亚麻织物具 能的影响
有良好的拒水性 [28] 。当 GO 和 FSiAc 乳液复合整理 Fig. 10 Effect of GO dosage on UV protection and water
后,吸附在亚麻织物表面的 GO 片层增多,GO 和 repellency of finished flax fabric
FSiAc 乳液的协同作用进一步提升了整理织物的拒 结合 GO/FSiAc 复合乳液整理亚麻织物防紫外
水性,使 GO/FSiAc 复合乳液整理亚麻织物的水接 性及拒水性的分析结果,对复合乳液与亚麻织物的
触角达到 148.48°。 结合机理进行分析,示意图如图 11 所示。
图 9 不同整理亚麻织物的水接触角
Fig. 9 Water contact angle of different finished flax fabrics
为了进一步研究 GO/FSiAc 复合乳液的紫外线
防护性和拒水性,对 GO 的用量进行了讨论。图 10 图 11 GO/FSiAc 复合乳液与亚麻织物结合机理示意图
Fig. 11 Mechanism diagram of combination of GO/FSiAc
为 GO 不同质量浓度(0.5~5 g/L)对 GO/FSiAc 复合 composite emulsion and flax fabric