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明津法 蔣耀興

伴隨著社會的發(fā)展、人類的進步，多功能性紡織品的市場需求越來越大，防水、拒水等功能性織物越來越受到消費者青睞，尤其是高檔服裝、運動裝、風(fēng)衣、雨衣以及醫(yī)護人員等專用防護服裝。近年來，功能性紡織品的開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)如防水、拒水紡織品加工新技術(shù)進展較快，新的生產(chǎn)工藝不斷涌現(xiàn)。潤濕性(wettability)是固體界面由固-氣界面轉(zhuǎn)變?yōu)楣?液界面的現(xiàn)象，固體表面的浸潤性由兩個因素共同決定：一是固體表面的化學(xué)組成，二是固體表面的粗糙度。依據(jù)粗糙結(jié)構(gòu)-荷葉效應(yīng)、絨毛結(jié)構(gòu)-彈性效應(yīng)對粗糙結(jié)構(gòu)表面的浸潤性研究結(jié)果，超疏水性表面可以通過兩種方法制備：一種方法是利用疏水材料來構(gòu)建表面粗糙結(jié)構(gòu)，另一種方法是在粗糙表面上修飾低表面能的物質(zhì)。 l 固體界面疏水浸潤性基本理論 1.1 Young’s方程 Young[1]通過對物質(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)液滴達到平衡時各相關(guān)表面張力與接觸角之間的函數(shù)關(guān)系，提出了著名的Young’s方程：cosθ=(γsv-γsl)／γlv式中：γsv 為固體表面在飽和蒸汽下的表面張力，γlv為液體在它自身飽和蒸汽壓下的表面張力，γsv，為固、液間的界面張力，θ為氣、液、固三相平衡時的接觸角。 1.2 Wenzel方程 Wenzel[2]就膜表面的粗糙狀況對疏水性的影響進行深入研究，對楊氏方程進行修正，提出著名的Wenzel方程：cosθ=r(γsv-γsl)／γlv，且cosθr='rcosθ。式中：r為粗糙度。粗糙度指實際的固-液界面接觸面積與表觀固-液界面接觸面積之比(r≥1)。Wenzel方程揭示了均相粗糙表面的表觀接觸角與本