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隨著社會(huì)的發(fā)展、人類的進(jìn)步，人們對(duì)多功能紡織品顯示出了越來越旺盛的需求。其中具有超拒水功能的服裝產(chǎn)品越來越受到消費(fèi)者的歡迎，尤其是醫(yī)護(hù)人員用裝、高檔服裝、戶外裝、運(yùn)動(dòng)裝和休閑裝等。本文旨在從物體表面潤濕性的基本原理出發(fā)介紹紡織領(lǐng)域進(jìn)行超拒水整理的各種先進(jìn)、創(chuàng)新的技術(shù)。

1疏水基本原理

Youn[1]通過對(duì)物質(zhì)表面親、疏水性的開創(chuàng)性研究．揭示了在理想光滑表面上．當(dāng)液滴達(dá)到平衡時(shí)各相關(guān)表面張力與接觸角之間的函數(shù)關(guān)系．提出了著名的楊氏方程：COSθ=(уSV-уSL)/уLV式中уSV為固體表面在飽和蒸氣下的表面張力，уLV為液體在它自身飽和蒸汽壓下的表面張力，уSL為固液間的界面張力，θ為氣、固、液三相平衡時(shí)的接觸角。一般人們認(rèn)為當(dāng)θ＞90°時(shí)固體表面表現(xiàn)為疏水性質(zhì)，θ＜90°時(shí)表現(xiàn)為親水性質(zhì)。將與水接觸角大于150°的物體表面稱為超疏水表面。

Wenzel[2]就膜表面的粗糙情況對(duì)疏水性的影響進(jìn)行了深入的研究．對(duì)楊氏方程進(jìn)行了修正。指出由于實(shí)際表面粗糙使得實(shí)際接觸面積要比理想平面大，提出了Wenzel方程：cosθ1=r(уSV-уSL)/уLV。式中r為實(shí)際接觸面積／表觀接觸面積。與楊氏方程相比cosθ1=rcosθ，稱θ1為表觀接觸角，θ為楊氏接觸角。顯然r>1．根據(jù)Wenzel方程可知．親水膜在增加粗糙度后將更親水．疏水膜則更疏水。

Cassie[3]在研究織物疏水性能時(shí)．提出了另一種表面粗糙新模型——空氣墊模型。Cassie提出接觸面由兩部分組成，一部分是液滴與固體表面(R)突起直接接觸，另一部分是與空氣墊(fv)接觸，并假定θ1=180°，引入表面系數(shù)f=fs／(fs+fv)，Cassie推導(dǎo)的方程為：cosθ1=fcosθ+f-1=f(cosθ+1)-1。根據(jù)Cassie的模型及公式的理論計(jì)算．提高空氣墊部分所占的比例將會(huì)增強(qiáng)膜表面的超疏水性能。