多功能超疏水紡織品的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展

李慧慧　王群　賈偉科　王際平

摘要：在實(shí)際生產(chǎn)和生活中，具有特殊潤(rùn)濕性的多功能紡織品引起人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，“荷葉效應(yīng)”的提出推動(dòng)了國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)材料表面特殊浸潤(rùn)性的進(jìn)一步探究。本文針對(duì)在材料表面通過(guò)構(gòu)造微納米結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)特殊浸潤(rùn)性所涉及的方法進(jìn)行了歸納，綜述了材料超疏水性能的基本原理及其在自清潔、油水分離、耐腐蝕（如耐酸、堿、鹽溶液）等方面的應(yīng)用，總結(jié)了材料超疏水表面構(gòu)建過(guò)程中存在的一些問(wèn)題，并展望了超疏水材料的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：特殊潤(rùn)濕性;超疏水;微納結(jié)構(gòu);低表面能;功能性紡織品

中圖分類號(hào)：TS195.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1009265X（2022）03003908

Recent advances in the fabrication and application of

multifunctional superhydrophobic textiles

LI Huihui， WANG Qun， Jia Weike， WANG Jiping

Abstract： Multifunctional textiles with special wettability have attracted more and more attention for their potential application， and the proposal of "lotus effect" has furtherly attracted researchers' interests in the development of the special wettability. This paper firstly summarized methods forconstructing micronano structures on fabrics to adjust the special wettability， then made a representation for the superhydrophobic theory and applications in selfcleaning， oilwater separation and corrosion resistance （such as resistance to acid， alkali and salt solution）. Finally， we summarized the critical issues existing in constructing superhydrophobic coatings and prospected their applications in the future.

Key words： special wettability; superhydrophobic; micronano structure; low surface energy; functional textiles

近年來(lái)，紡織品表面特殊浸潤(rùn)性調(diào)控因其實(shí)用價(jià)值越來(lái)越引起國(guó)內(nèi)外研究者的關(guān)注。因受到自然界生物的啟發(fā)，如壁虎的角、蝴蝶翅膀等，人們聯(lián)想到了材料表面仿生超疏水涂層的設(shè)計(jì)[12]。Wang等[3]通過(guò)研究自然界生物的微觀結(jié)構(gòu)，揭示了荷葉表面超疏水特性主要?dú)w因于葉片表面的微納凸起結(jié)構(gòu)及蠟質(zhì)晶體。并將這種特性定義為材料表面的“超疏水”需滿足一定的條件，即水靜態(tài)接觸角大于150°，滑動(dòng)角小于10°[4]?！昂扇~效應(yīng)”啟發(fā)了人們基于各種基材表面構(gòu)造微納結(jié)構(gòu)的思路，并結(jié)合低表面能材料的整理手段，制備出具有超疏水特性的涂層，以滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。材料表面超疏水涂層的構(gòu)造方法有很多，如等離子體處理[5]、水熱反應(yīng)[6]、靜電逐層組裝[7]、溶膠凝膠[8]、接枝涂層及靜電紡絲等[910]。超疏水材料的應(yīng)用范圍包括防水[11]、廢水處理[1213]、阻燃[14]、油水分離[1517]、耐腐蝕[1819]、抗紫外[20]、防冰[2122]、防污[23]以及減阻領(lǐng)域等[2425]。

鑒于材料表面超疏水涂層的制備方法簡(jiǎn)單易行及應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，本文系統(tǒng)地闡述了在織物表面構(gòu)造微納結(jié)構(gòu)，同時(shí)結(jié)合硅烷類低表面能材料的整理技術(shù)從而獲得超疏水性能的方法，分析并歸納了超疏水機(jī)理及超疏水紡織品在自潔性、抗紫外、防污染等方面的應(yīng)用。最后，總結(jié)了超疏水涂層在構(gòu)造及應(yīng)用方面的關(guān)鍵性問(wèn)題。

1超疏水表面的構(gòu)建方法

受自然生物體特殊潤(rùn)濕性的啟發(fā)，材料表面仿生超疏水表面的設(shè)計(jì)備受關(guān)注。如王立新等[26]通過(guò)構(gòu)建豬籠草滑移區(qū)微納米復(fù)合結(jié)構(gòu)（月骨體、蠟質(zhì)晶體）的三維模型，證實(shí)了滑移區(qū)的超疏水性能取決于由微米級(jí)月骨體與納米級(jí)蠟質(zhì)晶體構(gòu)成的微納復(fù)合結(jié)構(gòu)。仿生研究為設(shè)計(jì)超疏水表面提供了理論支持，即在材料表面構(gòu)造一定的粗糙度，并結(jié)合低表面能化學(xué)組分的一種整理技術(shù)。因此，研究人員致力于開(kāi)發(fā)綠色和環(huán)保的仿生新技術(shù)，以制備結(jié)合牢度強(qiáng)、超疏水穩(wěn)定性好的自清潔紡織品。

1.1浸漬法

浸漬涂層法，即通過(guò)一種或兩種浸漬工藝在材料表面制備超疏水涂層。Singh等[27]將洗凈的棉織物依次浸漬在聚三乙氧基乙烯基硅烷（Polytriethoxyvinylsilane， PTEVS）溶膠液、聚二甲基硅烷（Polydimethylsiloxane， PDMS）溶液，獲得了棉織物表面的PTEVS/PDMS超疏水涂層;借助離子層吸附反應(yīng)將AgBr負(fù)載至PTEVS/PDMS修飾的棉織物表面，制備了具有超疏水和光催化復(fù)合功能織物（AgBrPTEVS/PDMS@cotton）。AgBrPTEVS/PDMS@cotton表現(xiàn)出優(yōu)異的自清潔功能，水接觸角達(dá)到154°，滑動(dòng)角為8°。將親水性的有色液滴置于傾斜的改性后的棉織物表面，有色液滴液體沿著斜面滾落，織物表面無(wú)殘留。Ren等[28]以浸涂熱壓的方式制備了具有紫外線屏蔽功能的ZnOPDMS修飾的棉織物（ZnOPDMS@cotton），該棉織物在紫外光下照射75 h，水接觸角依然維持在156°，滑動(dòng)角從最初的4°變?yōu)?°，表明ZnO納米顆粒在棉纖維上的均勻分布賦予了ZnOPDMS@cotton優(yōu)異的紫外線屏蔽功能。

1.2水熱法

水熱法通常是指在一定溫度與壓力的密閉反應(yīng)器中，采用水溶液作為反應(yīng)體系，調(diào)節(jié)反應(yīng)物配比，在紡織品上沉積尺寸可控的微納米顆粒，從而在其表面形成微突起結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以捕獲空氣，減少液體與織物的接觸面積。在設(shè)計(jì)多級(jí)層次結(jié)構(gòu)的表面粗糙度過(guò)程中，需格外關(guān)注制備過(guò)程中涉及的參數(shù)（如溶液濃度、反應(yīng)物配比、溫度和反應(yīng)時(shí)間），這會(huì)對(duì)形態(tài)的調(diào)控產(chǎn)生重要的影響。Li等[29]采用水熱法，在棉織物上原位生長(zhǎng)了多級(jí)層次結(jié)構(gòu)的TiO2微納米顆粒（TiO2@Cotton），隨后以1H， 1H， 2H， 2H全氟辛基三乙氧基硅烷改性TiO2@Cotton。由于TiO2本身的親水性，水滴滴落在未經(jīng)改性的織物上會(huì)快速擴(kuò)散和吸收。而改性的TiO2@cotton具有良好的超疏水性和自清潔性能，水的接觸角可以達(dá)到157.2°，滑動(dòng)角小于5°。具有特殊潤(rùn)濕性的TiO2@cotton因其在各種條件下對(duì)油和水的潤(rùn)濕能力反差大，從而在油水分離領(lǐng)域具備良好的應(yīng)用前景。此外，這種制備方法簡(jiǎn)單快捷并且可以擴(kuò)展到多種基材上（聚酯和氨綸織物），具有規(guī)?；a(chǎn)的潛力。

1.3表面蝕刻法

對(duì)于增加表面粗糙度以實(shí)現(xiàn)超疏水性能，除引入納米材料外，還可以通過(guò)化學(xué)預(yù)處理和等離子體預(yù)處理等方法對(duì)纖維表面蝕刻來(lái)獲得所需的粗糙結(jié)構(gòu)。如Xue等[30]用NaOH處理聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯織物（Polyethylene Terephthalate， PET），使得PET纖維表面形成納米級(jí)凹坑的同時(shí)，還產(chǎn)生了大量的羥基，從而進(jìn)一步提高了纖維對(duì)巰基硅烷的親和力。添加的3巰基丙基三乙氧基硅烷與PET纖維表面羥基反應(yīng)形成活性硫醇層，隨后加入的十二氟甲基丙烯酸七苯甲酯與纖維上存在的巰基反應(yīng)，明顯降低了織物的表面能，使織物具備超疏水/超親油特性。該功能織物具有優(yōu)異的超疏水性，水接觸角為160°，且改性的織物浸漬在不同pH溶液中（pH為1～13）72 h后，織物表面的接觸角幾乎沒(méi)有發(fā)生變化，表明纖維與低表面能材料之間的共價(jià)鍵顯著增強(qiáng)了超疏水涂層的耐受性。

1.4接枝法

接枝法即與纖維表面的活性基團(tuán)進(jìn)行共價(jià)鍵結(jié)合從而獲得牢固的超疏水表面。Wang等[31]利用工業(yè)廢氣中煤灰粉（Fly ash， FA）與TiO2殼層，通過(guò)電荷吸附制備了FA包覆的TiO2核殼結(jié)構(gòu)（FATiO2），然后將PDMS分子以共價(jià)鍵的形式接枝到FATiO2，形成FATiO2PDMS分散液，將該分散液噴涂到聚酯織物表面，可賦予織物超疏水、自清潔、光催化等多種功能。水滴在FATiO2PDMS整理的織物表面呈球狀，接觸角達(dá)到158°，而水滴在FA和FATiO2分別修飾的織物表面則呈坍塌狀，說(shuō)明PDMS的引入可有效降低織物面料的表面能，賦予織物優(yōu)異的超疏水特性。同時(shí)PDMS還是一種很好的黏合劑，整理的織物即使經(jīng)等離子體反復(fù)處理或浸泡在強(qiáng)堿/酸溶液中8 h，經(jīng)過(guò)熱處理后，織物可以恢復(fù)超疏水性，從而表現(xiàn)出良好的超疏水自愈性。He等[32]將甲基丙烯酸十二氟庚酯和二乙烯基苯發(fā)生自由沉淀聚合，以共價(jià)鍵的形式接枝聚酯織物表面，借助PDMS黏合劑形成穩(wěn)定涂層。在聚酯織物上獲得了直徑可控的納米顆粒，成功設(shè)計(jì)了類似四川花椒多級(jí)層次結(jié)構(gòu)的超疏水表面，并表現(xiàn)出優(yōu)異的超疏水和超疏水穩(wěn)定性。Bai等[33]以腰果酚和聚甲醛化合物為原料并結(jié)合3氨基丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑合成了一種新型苯并惡嗪（CardanolKH550 Benzoxazine， CKBO）。CKBO的長(zhǎng)脂肪族鏈以共價(jià)鍵的形式接枝到棉織物表面，成功制備了CKBO改性的超疏水棉織物（CKBO@cotton）。該研究發(fā)現(xiàn)，CKBO@cotton表現(xiàn)出優(yōu)異的耐高溫、抗紫外性能，以及較高的油水分離效率。

1.5其他方法

Elzaabalawy等[34]提出以功能化的SiO2納米顆粒修飾環(huán)氧樹(shù)脂制備復(fù)合納米材料，將該復(fù)合材料以噴涂的方式分別涂覆到金屬、木材、玻璃、紡織品等基底表面，制備的涂層均展現(xiàn)出良好的超疏水性和適用性。值得注意的是，功能化的SiO2納米顆粒負(fù)載量的調(diào)控是構(gòu)造基材表面粗糙結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)超疏水性能的重要因素。Zhao等[35]以十六烷基三甲氧基硅烷、SiO2納米顆粒和四乙氧基硅烷為原料，在HCl的作用下發(fā)生水解縮聚反應(yīng)，得到十六烷基聚硅氧烷改性SiO2的混合液（SiO2@HDPOS），隨后依次將聚氨酯和SiO2@HDPOS的混合液噴涂在聚酯織物上，成功制備出具有超疏水和超親油的織物。超疏水聚酯物表現(xiàn)出很高的油水分離效率，即使重復(fù)10次循環(huán)后，分離效率依然保持在99%以上。Kamegawa等[36]采用共沉積技術(shù)以光催化劑TiO2和疏水性聚四氟乙烯設(shè)計(jì)出具有光催化自潔性能的超疏水表面，解決了實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中油漬黏附引起的疏水性能降低的問(wèn)題。

2超疏水表面的機(jī)理

具有自清潔特性的超疏水表面是基于增加表面的粗糙度以及降低表面能，達(dá)到憎水性，使水滴在表面形成近乎球狀，產(chǎn)生滾動(dòng)并帶走表面灰塵，如圖1（a）所示[37]。超疏水表面應(yīng)滿足水靜態(tài)接觸角大于150°，滑動(dòng)角或接觸角滯后（CAH）小于10°[38]。靜態(tài)接觸角（θCA）為液滴在理想平面上的切角，如圖1（b）所示。該角度由Young方程來(lái)計(jì)算[39]：

式中：γsv、γsl和γlv分別代表固/氣、固/液、液/氣界面的界面張力，θ為氣、液、固三相平衡時(shí)的接觸角。其他參數(shù)，如前進(jìn)角和后退角在材料表面潤(rùn)濕性中也發(fā)揮著重要作用，兩者之間的差異定義為CAH。從圖1（c）中可以看出，固體基材上CAH需足夠小，液滴才能滾動(dòng)，且液滴表面的黏附強(qiáng)度取決于材料表面的形態(tài)和化學(xué)成分[40]。

上述超疏水性能的機(jī)理可以通過(guò)兩種不同的模型來(lái)解釋：Wenzel模型[41]的潤(rùn)濕性能在于表面的粗糙度，取決于表面引入的化學(xué)物質(zhì)所構(gòu)造的幾何結(jié)構(gòu);Cassiebaxter模型[42]認(rèn)為在液滴和表面的粗糙間隙中存在穩(wěn)定的空氣層，形成復(fù)合液氣體固體界面，得到抗?jié)櫇癖砻妗enzel和Cassiebaxter模型分別依據(jù)方程（2）和方程（3）[43]：cosθCA=R cosθf(wàn)lat（2）cosθCA=-1 + fs（1+cosθf(wàn)lat）（3）式中：R為表面粗糙系數(shù)，即粗糙表面的實(shí)際表面積與直觀表面積之比[44]，θf(wàn)lat為理想平面接觸角;fs為粗糙面與液體接觸的比例。因此，要想獲得超疏水表面，需設(shè)計(jì)合適的微納尺寸的粗糙表面，以擴(kuò)大液體和空氣的接觸面積。

3超疏水表面的應(yīng)用

材料超疏水表面由于其獨(dú)特的性能已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域[4547]，包括自清潔、油水分離、阻燃、耐腐蝕、防冰及抗污等，如圖2所示。

3.1自清潔

劉亞?wèn)|等[48]采用水熱法制備了CuS/還原氧化石墨烯（Reduced Graphene Oxide， RGO）復(fù)合材料，與PDMS通過(guò)浸軋工藝同步整理到棉織物上，得到CuS/RGO@PDMS棉織物。該研究結(jié)果表明，當(dāng)CuS/RGO和PDMS的用量為2%時(shí)，棉織物粗糙度明顯增加，疏水性達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，水接觸角為158.4°，展現(xiàn)出優(yōu)異的超疏水性能。另外，得益于其優(yōu)異的疏水性，沾污在功能織物表面的粉末在水滴滾動(dòng)的過(guò)程中可以被去除，表現(xiàn)出荷葉般的自清潔性。Jiang等[49]采用溶膠凝膠法使用TiO2修飾棉織物制備了TiO2@fabric，接著使用3巰基丙基三甲氧基硅烷（3Mercaptopropyl trimethoxysilane， MTS）對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步改性，得到MTSTiO2@fabric，其與甲基丙烯酸全氟辛酯在紫外光輻射下發(fā)生巰基烯烴點(diǎn)擊反應(yīng)，從而獲得MTSTiO2@fabric穩(wěn)定的超疏水表面。超疏水織物具有非常低的CAH，多種液滴（水、果汁、紅茶等）滴落到織物上時(shí)，不會(huì)發(fā)生沾污，水滴在表面滾動(dòng)同時(shí)帶走表面灰塵，表現(xiàn)出優(yōu)秀的超疏水自清潔性。此外，由于引入了TiO2納米顆粒，超疏水織物還具備光催化性能，在紫外光照射6 h后，織物表面浸染的油紅O被完全降解。同時(shí)織物在紫外光下，表面化學(xué)物質(zhì)受到破壞，超疏水性能降低，但經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的熱處理可恢復(fù)光催化自清潔能力。

3.2油水分離

Guo等[50]制備了一種具有穩(wěn)定超疏水性能的聚多巴胺（Polydopamine，PDA）/SiO2包覆的棉織物（PDA/SiO2@cotton）。這種PDA/SiO2@cotton可以實(shí)現(xiàn)水和油的高效分離，分離效率約達(dá)100%，收集油的流量約達(dá)4000 L/（m2·h）。此外，PDA/SiO2@cotton經(jīng)20次油水分離循環(huán)后，收集油的純度維持在99.9%以上，通量在4000 L/（m2·h）左右，且織物表面接觸角較最初幾乎沒(méi)有發(fā)生變化，表明PDA/SiO2@cotton具有穩(wěn)定的超疏水性。李維斌等[51]采用浸涂工藝將十八胺和十二烷基三甲氧基硅烷共同改性的SiO2顆粒與PDMS的混合溶液整理到棉織物上，制備得到耐久性較好的改性棉織物，其接觸角可達(dá)到164.5°，因此具有良好的超疏水性能。將制備得到的改性棉織物對(duì)5種油水混合物進(jìn)行分離，分離效率均可達(dá)到90%以上，且經(jīng)10次循環(huán)分離后，分離效率依然保持穩(wěn)定，表明所制備的超疏水棉織物具有穩(wěn)定的油水分離性和可重復(fù)性。Ren等[52]將棉織物浸漬在含有TiO2、殼聚糖（Chitosan， CS）和硬脂酸（Stearic Acid， SA）的乙醇溶液中，制備出具有pH響應(yīng)性以實(shí)現(xiàn)潤(rùn)濕性能轉(zhuǎn)換的TiO2@SA/CS棉織物，可用來(lái)分離油/水/油三相混合物和不同的表面活性劑穩(wěn)定乳液。

3.3阻燃

Lin等[53]將氧等離子活化的棉織物浸漬在含有四乙氧基硅烷、端羥基聚二甲基硅氧烷和聚磷酸銨（Ammonium Polyphosphate，APP）的乙醇溶膠凝膠液中，在棉織物上制備了超疏水阻燃涂層（SFR）。在浸漬工藝中，APP和纖維素之間的氫鍵作用促使其黏附在棉纖維上，而在氨水的催化作用下四乙氧基硅烷和端羥基聚二甲基硅氧烷發(fā)生原位溶膠凝膠反應(yīng)，在棉織物上沉積PDMSSiO2混合物，由此在棉織物表面構(gòu)建了微納結(jié)構(gòu)復(fù)合涂層。SFR與水的接觸角高于160°，具有優(yōu)異的自清潔性能。在垂直燃燒測(cè)試中，處理的棉織物能夠迅速自熄滅，僅損失8.5 cm的碳長(zhǎng)度。這主要是由于隨著溫度的升高APP分解，在纖維表面形成炭層，同時(shí)PDMSSiO2生成耐高溫的無(wú)機(jī)SiO2和硅碳化合物，進(jìn)一步在棉纖維表面轉(zhuǎn)化為石墨或玻璃炭，增強(qiáng)了SFR表面的泡沫炭層。泡沫炭層可以在纖維表面形成致密的膨脹屏障層，通過(guò)阻礙熱傳遞、稀釋氧氣和隔離可燃物，有效降低了織物燃燒的可能性。Liu等[54]采用兩步工藝法制備了阻燃和超疏水性能的棉織物，首先以層層自組裝法將烯亞胺/三聚氰胺和植酸（Phytic acid，PA）整理到棉織物上，提高其阻燃性能。將整理的棉織物浸漬在PDMS溶液中，可以獲得疏水性能。在垂直燃燒測(cè)試中，當(dāng)棉織物上層層自組裝4層聚乙烯亞胺/三聚氰胺PA（Cotton4BL）時(shí)，Cotton4BLPDMS表現(xiàn)出很好的阻燃性。

3.4其他

徐林等[55]采用溶膠水熱法在滌綸織物上原位生長(zhǎng)納米TiO2，經(jīng)氟硅烷改性后，成功制備出拒水、拒油、抗紫外線功能的滌綸織物。此功能織物對(duì)5種碳?xì)浠衔锏目節(jié)櫇裥阅茱@著增強(qiáng)，拒油等級(jí)為6級(jí)，表面改性滌綸織物具有良好的拒油性能。納米TiO2氟硅烷整理的滌綸織物具有較強(qiáng)的紫外線屏蔽功能，分別對(duì)紫外線A和B段的透光率是0.37%和0.01%，且UPF值提高到43.9。Wang等[56]把SiO2納米顆粒嵌入商用聚酰胺網(wǎng)的微型織物中，并研究了接觸面積分?jǐn)?shù)對(duì)冰黏附強(qiáng)度的影響。研究發(fā)現(xiàn)，負(fù)載在織物表面的SiO2與織物的應(yīng)力結(jié)合共同降低了冰的黏附強(qiáng)度，最小冰黏附強(qiáng)度低至1.9 kPa，凍結(jié)時(shí)間可延長(zhǎng)到1048 s。Zhou等[57]使用PDMS填充氟化烷基硅烷修飾織物，制備了耐久性好的超疏水織物。研究結(jié)果表明，制備的織物表面水接觸角達(dá)到171°，且表面液滴可以長(zhǎng)時(shí)間保持球形而不坍塌，表明制備的超疏水涂層具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。除此之外，該超疏水織物經(jīng)過(guò)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿浸泡24 h后，水滴在其表面仍然保持球形，測(cè)量接觸角變化分別為168.5±3.0°和168±4.0°。因此，所制備的超疏水涂層能夠抵抗強(qiáng)酸強(qiáng)堿的腐蝕，具有多功能防護(hù)作用。Ge等[58]設(shè)計(jì)了一種新的方案，將PDMS分散在水中，形成“PDMSinwater”溶液，并進(jìn)一步整理到棉織物表面，在纖維表面構(gòu)造了粗糙結(jié)構(gòu)的同時(shí)也引入了低表面能材料，制備了具有自愈性和穩(wěn)定的超疏水PDMS@cotton涂層。PDMS@cotton織物表現(xiàn)出良好的超疏水性，水接觸角為155°，明顯優(yōu)于所有基于PDMS的有機(jī)溶劑。PDMS@cotton織物經(jīng)過(guò)洗滌與磨損循環(huán)（100次）后，表面損壞部分可自愈恢復(fù)超疏水性，這得益于PDMS分子從棉纖維內(nèi)部向外表面的自擴(kuò)散過(guò)程，使表面自由能最小化。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)引入各種材料構(gòu)建出表面超疏水結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和超疏水機(jī)理的分析，系統(tǒng)闡述了多功能超疏水紡織品的制備方法和應(yīng)用領(lǐng)域。隨著人們對(duì)織物表面浸潤(rùn)性調(diào)控研究的深入，具有超疏水性的多功能紡織品已經(jīng)應(yīng)用于人們的實(shí)際生產(chǎn)和生活中，如自清潔、阻燃、靜電屏蔽等功能性紡織品。然而，多功能紡織品在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍然存在不可忽略的缺陷，如賦予織物表面粗糙度的微納材料在使用過(guò)程中，由于來(lái)自機(jī)械摩擦及外界環(huán)境的損傷，其耐久性可能不會(huì)很好;作為低表面能修飾材料的含氟類硅烷具有一定的毒性，易造成環(huán)境污染。鑒于此，超疏水涂層與織物表面的結(jié)合牢度是今后開(kāi)發(fā)超疏水紡織品應(yīng)考慮的關(guān)鍵。此外，對(duì)于低表面能材料的使用方面，應(yīng)選擇環(huán)境友好型的無(wú)氟硅烷作為超疏水涂層的主要整理劑。最后，為了構(gòu)建穩(wěn)定性較好的超疏水表面，更應(yīng)該關(guān)注材料表面微納結(jié)構(gòu)幾何形狀的設(shè)計(jì)，合理的幾何形狀可賦予材料表面充分的粗糙度，使得微納結(jié)構(gòu)能夠儲(chǔ)存一定量的空氣，以減少液體與基材表面的接觸面積，從而獲得優(yōu)異的超疏水表面。

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收稿日期：20220114網(wǎng)絡(luò)出版日期：20220309

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（ 22072089 ）;新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)重大科技項(xiàng)目（2019AAA001）

作者簡(jiǎn)介：李慧慧（1994-），女，河南周口人，碩士研究生，主要從事多功能紡織品方面的研究。

通信作者：王群，Email：qwang@sues.edu.cn