撥水撥油及多功能性毛織物加工研究

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1、撥水撥油及多功能性毛織物加工之研究謝松煌張智盛陳雅雯崑山科技大學高分子材料系摘要本研究是以鋁化合物與乙基乙醯丙酮(EAc)之混合溶膠預先對毛織物進行預處理，再以含奈米級TiO2之氟化物(AG-7670)進行熱處理，然後對加工毛織物進行紅外線光譜分析(FT-IR)、能量分散光譜儀分析(EDS)、電子顯微鏡觀察(SEM)、熱差重力分析(TGA)，並進行接觸角、抗紫外線、抗菌、撥水撥油、防縮、柔軟度等檢測，經由實驗結果得知：毛織物經過撥水撥油處理後，撥水性尚可，但缺乏撥油性，經過EDS分析及SEM觀察結果，有加工藥劑

2、結合在織物上，毛織物加工處理後有優良之抗紫外線效果，隨TiO2濃度增加其效果更佳，但缺乏抗菌性，加工後會使柔軟度變差，使之變硬，而毛織物的面積縮率會因為藥劑鋁的加入而使縮率降低，防縮性會較好，隨洗滌次數之增加會使其撥水性下降，但耐洗濯牢度尚可。關鍵字:毛織物、撥水撥油、接觸角、TiO2一、前言隨著人類生活水準的提高，功能性紡織品得到了人們越來越多的青睞，如抗菌、抗紫外線、遠紅外線、抗靜電、吸濕排汗及阻燃等，其中具有防水、防油、防污等自潔性功能的紡織品，由於其良好的耐污染性而成為主要的發展方向[1]。毛織物之防縮

3、抗菌加工除了傳統方法及應用幾丁聚醣代替合成樹脂而使用在毛織物之防縮抗菌加工[2-3,9-14]，及應用光觸媒對毛織物進行防污抗菌、抗紫外線之多功能加工外[4]，毛織品之撥水、撥油性亦颇為重要，而且此親水性織物之撥水撥油性加工難度頗高。撥水撥油處理就是在織物表面施加一層整理劑，使纖維的表面張力低於油的表面張力，水的表面張力大於油的表面張力，織物獲得撥油性後自然也就有撥水性能[5-8]。學者Barthlott和Neinhuis[15-16]於研究報告中指出，欲藉水滴之滾落而去除平坦表面之污物時，則必須具有高度之接觸

4、角，主要原因是藉著降低物體之表面張力和增加其表面粗糙度兩者組合形成[17-18]，過去有多位學者[19-21]將有機氧化合物與含氟之有機矽氧烷前驅物混合，然後對固體物進行表面之塗附等，藉此可達成上述之特殊構造而使水滴之接觸角達到165度左右。目前在固體物之撥水撥油防污加工上，僅利用藥劑塗附於固體表面，利用藥劑之特性而使固體具有撥水撥油之功能，其接觸角皆僅達到100-115度，致無法顯出極佳的雙疏功能。D2-19綜觀上述之研究發現，有關毛織物以混合溶膠及奈米材料進行多功能性之研究，鮮少有學者提及；故本研究擬以有機

5、鋁化合物(Al(OR)3)與乙基乙醯丙酮(EthylAcetoacetate，以EAc表示)之混合溶膠預先對毛織物進行預處理，再以含有奈米級TiO2之氟碳化物進行浸漬、壓吸、預乾及熱處，以期具備撥水、撥油、抗菌、抗紫外線、及防縮之多功能性，藉此探討毛織物以奈米材料及奈米技術進行後整理加工之可行性。二、實驗2-1.實驗器材：毛織物：規格為，66*57/18*202-2.實驗藥品：1.氫氧化鈉(NaOH；SodiumHydroxide；島久藥品株式會社；試藥)2.奈米級TiO2(NTS-375，30%；深圳市納諾科

6、技發展股份有限公司)3.架橋劑(FaragentFC；遠巧股份有限公司)4.撥水撥油劑(AG-7670；旭硝子株式會社，日本)5.異丙氧基鋁(AluminumIso-propoxide，Al(O‧CH(CH3)2)3;PANREACCHEMICAL，西班牙)6.異丙醇((CH3)2CHOH，IsopropylAlcohol，IPA；島久藥品株式會社；試藥)7.乙基乙醯丙酮(EthylAcetoacetate，CH3COCH2OCOC2H5，EAc；PANREACCHEMICAL，西班牙)2-3.儀器設備：1.壓

7、吸機(RapidLabortex；瑞比股份有限公司，Taiwan)2.熱處機(RapidLabortex；瑞比股份有限公司，Taiwan)3.超音波震盪器(8510R-DTH)4.紅外線光譜儀(FT-IR，Bio-RedDigilabFTS-40，USA)5.熱差重力分析儀(TGA，博精Pyris1)6.掃描式電子顯微鏡(SEM，JSM6700，Japan)7.能量分散光譜儀(EDS，PhilipsXL40FEG)8.抗菌測定裝置9.抗紫外線裝置10.接觸角測定儀(FACECA-D，日本KYOWAINTERFA

8、CESCIENCECO.，LTD)11.洗衣機(ES-951，SBF，聲寶股份有限公司，Taiwan)12.電子天平(Precisa，XB620M，Dietikon，Swiss)13.精密熱風循環烘箱(EYELAWF0-400)D2-192-4.實驗方法：2-4-1加工步驟：毛織物→精練處理→混合溶膠製備→混合溶膠預處→奈米材與加工劑配置→壓吸→熱處→水洗烘乾→加工毛織物各種檢測。2-