常规超疏水材料主要强调其表面的不沾水性以及水滴的易滚落性,但对于一些户外用品如篷布、露天帐篷等来说,还要求超疏水材料具有一定的耐水压性,以满足人们对材料表面易清洁、防雨淋和耐水压冲击等多功能化的需求。本研究以涤纶织物为基材,通过St（?）ber法或刮涂法将疏水性物质处理到纤维表面,在基材表面形成一层或多层水滴阻隔涂层,提高表面耐水压性,从而建立耐水压超疏水纺织材料的制备方法。（1）采用St（?）ber反应法,以正硅酸乙酯（TEOS）、十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）为原料,在纤维表面形成疏水SiO2凝胶涂层,构筑微/纳双阶粗糙结构,同时结合HDTMS的低表面能作用,实现耐水压超疏水纺织材料的制备。采用场发射扫描电镜观察纤维表面形貌;利用织物渗水性测试仪检测织物的耐水压性;采用接触角测量仪测试织物的表面润湿性;使用能谱仪分析纤维表面的元素分布。通过对织物耐水压性进行检测,发现织物静水压随TEOS用量的增加而增加,随HDTMS增加则先增加后降低。结果表明,所制备的涤纶织物表面能够承受8044 Pa的静水压,水滴接触角为162°。（2）采用刮涂法,首先将聚二甲基硅氧烷（PDMS）和纳米SiO2颗粒的混合涂层液涂覆到涤纶织物上,在纤维表面形成疏水性聚合物纳米复合涂层,阻隔水滴的通过,实现耐水压纺织材料的制备;其次采用溶胶-凝胶法,以TEOS和HDTMS为原料,在改性纤维表面构建粗糙结构,制备耐水压超疏水纺织材料。通过对织物疏水性和耐水压性进行检测,发现表面接触角不会随PDMS和SiO2用量的增加而发生明显变化,但会随刮涂层数增加而逐渐降低;织物静水压则呈现逐渐增加的趋势。通过优化条件,最终制备的涤纶织物表面静水压高达38.4 kPa,水滴接触角为162.5°,滚动角为5.3°。本课题利用疏水SiO2凝胶涂层或聚合物纳米复合涂层包覆纤维表面并填充纤维缝隙,成功制备了高耐水压超疏水纺织材料。所制备的涤纶织物的耐水压性和超疏水性还具有优异的耐紫外光照稳定性和化学稳定性,有望用于户外纺织产品。
