纤维基多相态色素掺杂溶胶泡沫负载成膜及调控机制

以多相态色素掺杂溶胶泡沫为体系，在纤维基表面制备具有高弹高强特点的有色功能薄膜。研究色素改性掺杂溶胶和泡沫体系的相容性；分析溶胶泡沫体系成膜过程中胶团结构、双电层结构等变化规律；探讨溶胶成分和成膜条件对薄膜密度、薄膜柔韧性、薄膜强度以及表面性能的影响，阐明纤维基表面成膜规律和构效关系，并建立色素掺杂溶胶泡沫体系成膜动力学模型。分析纤维基薄膜的微观表面结构、晶体结构、孔隙结构等对薄膜的色度学性能、弹性性能等的影响，揭示色素掺杂溶胶泡沫体系在纤维基上的膜结构、膜性能及其调控方法，使纤维基质薄膜具有良好的弯曲刚度、透气性能等特征，分析纤维素、蛋白质、聚酯不同基质对成膜性能的影响，以提高色素和纤维基质的结合强度，为纤维基功能材料制备及无水染色技术提供基础理论依据。

项目以有机-无机杂化原理为基础，利用溶胶-凝胶技术，将色素、硅烷偶联剂、聚氨酯等杂化到硅溶胶中，从分子层次上设计并分别构筑多种杂化SiO2溶胶及水溶胶体系，通过旋涂、静电自组装等方法、电化学沉积技术对纤维基材进行表面功能改性，赋予优良的颜色、牢度、力学等性能等，同时实现了改性织物的疏水疏油、润湿可控、抗菌、防紫外等单一或复合功能性，解决了织物湿处理过程中工艺繁琐、污染严重、能耗大等问题。在溶胶-凝胶技术的基础上，项目探讨了不同类型的表面活性剂发泡性能及其对泡沫稳定性的影响，进一步研究了CO2和光敏开关型表面活性剂，使得表面活性剂能再生利用，解决了泡沫的稳定性无法调控、泡沫难以回收等问题。同时制备了泡沫负载涂料色浆以及泡沫负载阳离子改性剂对织物喷墨印花单面预处理，解决了水性颜料墨水易渗化问题，改善印花织物清晰度和颜色鲜艳度，同时获得良好的手感。