学文网1抗紫外线整理
功能性溶胶如TiO2、ZnO2等具有良好的紫外吸收特性［18－20］。将TiO2溶胶用于纯棉织物抗紫外线整理，棉织物对紫外线具有良好的吸收作用，且在一定浓度范围内随着溶胶用量增加，紫外线防护作用增强。邓桦等利用类似方法，通过轧－烘－焙工艺制备抗紫外线耐久棉织物，其紫外线防护Si－Ti－Si溶胶层层自组装的方式（***3），将溶胶在纺织品上成膜，可明显减少织物紫外透过率，并使得UVB紫外线透过率降低到3％以下，且这种改性的织物抗紫外线性能具有耐洗性［22］。另外采用水热技术与层层沉积相结合方法制备的ZnO＠SiO2核壳纳米线阵列对棉织物改性后也可有效抑制紫外线，其UPF值达到101．5，远超国家对高紫外线防护性能织物的界定值（UPF＞50）［15］。
2抗菌整理
溶胶－凝胶技术可使生物大分子、生物活性物质及生物活细胞等均匀混于溶胶母体中，用此溶胶制备的绷带等医用材料有利于伤口的治愈［23］。溶胶－凝胶法在抗菌中的应用可通过两种方式实现：一是通过浸渍或轧压方式将具有抗菌性的溶胶，如TiO2溶胶等处理到织物表面。其抗菌原理是利用TiO2光催化性使抗菌物质与微生物发生反应达到抗菌作用。如德国Bttcher等利用溶胶－凝胶技术制备功能性SiO2／TiO2复合溶胶，对织物进行整理后可获得抑菌率为80％的织物［24，25］。另一种是利用SiO2等溶胶为载体，将一些抗菌物质，如Ag＋、季铵盐、壳聚糖等无机或有机抗菌物质包埋在其中，涂层后可在织物表面形成一层具有抗菌性的强力薄膜［26］。如Mathtig等［27］将Ag＋和季铵盐类抗菌剂包埋在SiO2纳米溶胶中，然后对棉织物进行抗菌处理，织物具有良好的抗菌效果，尤其是含季铵盐类溶胶，其抗菌效果具有持久性。杨晓君等［28］利用SiO2溶胶整理棉织物，然后再浸渍Ag＋溶液，可有效固着Ag＋抗菌整理剂，制得的样品具有优异抗菌效果，且织物经多次循环洗涤后其大肠杆菌抗菌率仍在99％以上。张文娟［29］利用抗菌剂和抗菌功能性溶胶相结合的方法制备阳离子SiO2／TiO2复合溶胶研究其抗菌性。从***4可看出，经阳离子SiO2／TiO2复合溶胶处理后的织物其金黄色葡萄球菌菌落数目明显减少，抑菌率增大，且溶胶浓度越大，织物抑菌率就越高，当溶胶浓度分别为0．3mol／L和0．4mol／L时，织物抑菌率可分别达到91．5％和99．5％。
3抗静电整理
合成纤维织物因其表面缺乏亲水性基团，如羟基等而具有严重的静电性，不仅使得织物表面易受灰尘沾污，还会产生静电火花，经常导致生产事故发生。为防止或减少静电性对生产和生活带来的不良影响，通常在纤维纺丝时将一些抗静电剂混入到纺丝液或在织物表面沉积一层导电性物质。如用γ－氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）作为前驱体，制备改性SiO2纳米溶胶，在涤纶织物上涂层后可在织物表面形成一层－Si－O－Si－键交错连接的无机－有机功能薄膜，由于薄膜中具有大量氨基、结合水和羟基等，可通过吸收空气中的水汽从而起到逸散电荷效应，达到抗静电目的［30］。当用质量浓度为2．5g／L左右的氧化铝溶胶作为抗静电剂处理涤纶织物后，涤纶织物可获得高效的抗静电效果，涤纶原峰值电压（4192V）、半衰期（大于90s），分别下降为26V、0．84s［31］。以Zn（Ac）2•2H2O为前驱体，利用溶胶－凝胶技术制备微米级角锥状ZnO粉体，真丝织物经涂层后，其抗静电原峰值电压（922V）、半衰期（13．42s），分别下降为420V、1．10s，抗静电耐久性好，并且对织物外观、强力等影响不大［32］。涤纶织物经纳米改性SiO2溶胶处理后，其抗静电性也明显提高［33］。在标准环境下，未经处理的涤纶织物其比电阻为1015Ω•cm，感应电压为1800V，半衰期为2600s，而经浓度为16％的γ－氨基丙基三乙氧基硅烷（KH－550）改性SiO2溶胶处理的涤纶织物，其比电阻下降到1．2×109Ω•cm，感应电压下降到20V，半衰期最终小于0．01s，涤纶织物抗静电效果显著。织物经多次水洗后这3项指标仍分别达到2．2×1010Ω•cm、360V和0．74s，与未处理样相比抗静电性能仍有较大幅度的改善［34］。
4阻燃整理
由SiO2凝胶和碳酸钾可合成阻燃多羟基化合物，其燃烧时可原位生成含SiO2阻燃剂，最后生成多配位有机化合物，可引起聚合物交联反应，这有助于阻燃体系形成Si－C键和Si－O－C键的焦炭保护层［38］。采用稀土氧化物掺杂溶胶对羊毛织物阻燃整理［39］，与未经处理羊毛织物相比，经氧化镧、氧化铈、氧化钇溶胶处理的羊毛织物，极限氧指数从原来的26．2分别提高到31．8、32．6、33．0，而剩碳率从原来的22．4％分别提高到28．7％、32．2％、32．4％，阻燃性能较未处理样品明显改善［40］。通过热分析，氧化镧、氧化铈、氧化钇溶胶的阻燃原理主要是凝聚相阻燃，即可通过改变羊毛织物的热解反应过程，促使反应生成更多的碳，同时在放热过程中剩碳率的降低，可使羊毛纤维的燃烧性能减弱，从而增强羊毛织物阻燃性。
5溶胶－凝胶技术的应用前景
采用该项技术制备功能性溶胶并用于纺织品表面功能改性有望取代传统的以有机高分子聚合物为主体的纺织品改性方法。高品质多功能纺织品成为当下纺织服装行业新的热点。通过溶胶－凝胶技术可提高纺织品抗皱耐磨性、拒水拒油性、防紫外线性、抗菌性、抗静电性等性能，而且该方法具有工艺简单、功能性优良、对环境友好、功能性持久等特点。此外，发展中的溶胶－凝胶技术将从分子层次上在纤维表面设计并制备不同组分的多功能溶胶涂层，实现纺织品的多功能性，从而扩大功能纺织品的应用范围。随着对溶胶－凝胶技术的深入开发以及相关测试技术的发展，纺织品溶胶－凝胶功能改性方法必将不断满足新型功能纺织品以及高品质面料的需求，同时提高纺织产品整体附加值和产品质量，并在新产品推广方面展现更广阔的应用前景。
作者：殷允杰 王潮霞 单位：江南大学纺织服装学院生态纺织***重点实验室