圖2為棉纖維經(jīng)Ti02涂層前后的SEM照片。由圖2可知，棉纖維在涂層前表面較為平滑，部分表面有生長過程中留下的溝痕。涂層后，纖維表面變得較為粗糙，但仍保持了特有的轉(zhuǎn)曲扁帶狀，從細(xì)微的結(jié)構(gòu)可以看出，纖維表面原有的溝痕被涂層物覆蓋。眾所周知，棉纖維有數(shù)級(jí)微觀結(jié)構(gòu)，從數(shù)根大分子長鏈組成的基原纖到直徑為微米級(jí)的巨原纖，各級(jí)原纖之間存在大量的縫隙和孔洞，表面吸附PVDF樹脂的Ti02粒子容易進(jìn)入這些結(jié)構(gòu)疏松的區(qū)域。
另外，從電鏡照片中可清晰地看到，纖維之間存在粘連物，這說明織物涂層后，表面吸附PVDF樹脂分子的Ti02進(jìn)入到纖維之間，Ti02表面吸附的PVDF樹脂分子可與棉纖維之間通過氫鍵發(fā)生了相互交聯(lián)。
2.2 Ti02涂層織物的隔熱性能
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圖3為Ti02涂層織物的隔熱性能。由圖3可知，與空白棉織物相比，經(jīng)Ti02涂層后，織物的隔熱性能明顯增強(qiáng)；在測試時(shí)間內(nèi)，Ti02涂層織物的內(nèi)側(cè)溫度增加量明顯小于未經(jīng)Ti02涂層織物的。這是因?yàn)門i02是一種折光指數(shù)很高的白色填料，對(duì)太陽光中的近紅外輻射具有較強(qiáng)的反射作用，其近紅外反射比可達(dá)80%[6]。當(dāng)Ti02涂覆到棉織物上時(shí)，可在棉織物表面形成一層致密的具有近紅外反射作用的PVDF-Ti02高分子膜（圖1所示），它可以將輻射到其表面上的近紅外光大部分以原波長反射到大氣中，并且進(jìn)入其內(nèi)部的近紅外輻射還將會(huì)在PVDF-Ti02膜內(nèi)發(fā)生漫反射，明顯削弱了透過織物進(jìn)入內(nèi)側(cè)的熱輻射強(qiáng)度，所以涂層織物內(nèi)側(cè)溫度增加量減少，隔熱性能提高。
2.3影響因素分析
2.3.1基布材料的影響
在制備隔熱涂層織物時(shí)，基布材料對(duì)其隔熱性能的影響是不容忽視的。纖維材料、組織規(guī)格、厚度等不同，所制得的涂層織物的隔熱性能也是千差萬別的。圖4為分別以棉織物、滌綸織物和滌／棉織物作為基布材料時(shí)，所制得的涂層織物的隔熱性能。
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由圖4可知，在測試時(shí)間內(nèi)，以棉織物作為基布材料制備的涂層織物的隔熱性能最好，以滌／棉織物作為基布材料的次之，最后是以滌綸織物作為基布材料的；在測試時(shí)間內(nèi)，以滌綸織物制備的涂層織物內(nèi)側(cè)溫度最終增加量比棉織物的高出10℃左右。這種現(xiàn)象不僅與織物的組織結(jié)構(gòu)有關(guān)，同時(shí)與纖維的微結(jié)構(gòu)及其本身所具有的熱焓值是密不可分的。棉纖維的導(dǎo)熱系數(shù)為0.255-0.264 kj/(m·K·h)，橫截面為腰圓形，有中腔；滌綸纖維的導(dǎo)熱系數(shù)為0.301 kj/(m·K·h)，橫截面一般為圓形[7-8]。在同一時(shí)間內(nèi)，同等規(guī)格的滌綸織物吸收的熱量要高于棉織物吸收的熱量，且由于滌綸纖維的導(dǎo)熱系數(shù)比棉纖維的大。對(duì)于滌綸織物，織物吸收的熱量更易由外向內(nèi)傳導(dǎo)，累積在涂層織物內(nèi)側(cè)，因此，其隔熱性能較棉織物的差。
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