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许多染料存在上染率低、染色不深、染色牢度不佳或染色提升性差等问题，若增加染料用量则会对环保不利。为减少染料的使用，同时提高织物染色深度，对染色织物使用后整理增深技术。基于光学原理，通过降低纤维表面折射率，可减少纤维对光的反射，增加对光的吸收，从而提高织物表观颜色深度。传统的增深剂多为低折射率树脂，但该类树脂多存在工艺复杂和原料环保问题，并且部分树脂整理织物后的效果一般，织物手感不佳。本课题根据 SiO2的低折射率及防反射特点，利用溶胶-凝胶手段在织物表面施加二氧化硅薄膜，实现增深目的，操作简单方便、绿色环保。
传统的 SiO2溶胶以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体进行制备，其粒径小，主要以纳米颗粒形态沉积在纤维表面，难以成膜；另外，TEOS缺乏反应基团，SiO2与纤维之间主要通过物理吸附，结合力低，在水洗过程易脱落。为提高硅溶胶在织物上的成膜效果和增强膜层与织物的结合牢度，尝试使用含反应性官能团的前驱体或在传统硅溶胶中添加交联剂。
本文基于溶胶凝胶法原理，分别以含环氧官能团的硅烷偶联剂KH560(GPTMS)和含丙烯酰氧基的 KH570(MPS)为前驱体，制备了G-SiO2溶胶和M-SiO2溶胶；又以TEOS为前驱体、柠檬酸(CA)作交联剂制备CA-SiO2溶胶。将溶胶对2%o.w.f活性红M-3BE染色棉织物(K/S≈5.1)进行浸轧-焙烘整理。通过观察溶胶的外观和测试溶胶的粒径、分散系数、粘度、胶凝时间来分析溶胶的性能及稳定性；为了表征增深效果，测试整理前后织物的K/S值变化，计算增深度G，并测试织物硬挺度（弯曲性能）、拉伸强度、褶皱回复角等物理性能的变化，评价其对织物服用性能的影响；为了表征增深整理的耐久性，通过标准水洗牢度实验，测试增重率和K/S的变化；为了探究溶胶对不同织物的增深性能和增深耐久性的影响，分别对 2%o.w.f 活性红M-3BE 染色棉织物(K/S ≈ 5.1)和对 2%o.w.f 分散红 9 染色涤纶织物(K/S≈8.4)进行溶胶-凝胶法整理，比较增深效果和耐洗牢度。为了证明在织物表面形成了 SiO2薄膜，对整理前后的织物分别进行扫描电镜(SEM)和ATR红外光谱分析。
对于G-SiO2溶胶，分别研究了催化剂类型、水用量、氨水用量、反应温度与时间对溶胶性能的影响及对织物增深效果的影响，并优化整理工艺。结果表明：当选择氨水做催化剂、摩尔比n(H2O)/n(GPTMS)=3、n(氨水)/n(GPTMS)=0.01、反应30℃ × 30 min时，溶胶性能最佳；最佳整理工艺：将G-SiO2溶胶用乙醇稀释至200 g/L，织物浸轧后 150℃ 焙烘 3 min。G-SiO2溶胶对染色棉整理后，其增深度较高且耐洗性强，但手感欠佳；对染色涤纶整理后，其增深度和耐洗牢度都很差。SEM 和红外光谱表明在纤维表面有光滑的薄膜附着，但无法证明环氧基与棉羟基发生反应。
对于M-SiO2溶胶，分别研究了水、乙醇、氨水用量及反应温度、时间对溶胶性能和对织物溶胶整理后的增深度影响，优化整理工艺，并与 G-SiO2溶胶对棉和涤纶的整理效果进行比较。结果表明：当摩尔比n(H2O)/n(MPS)=3、n(EtOH)/n(MPS)=4，n(氨水)/n(GPTMS)=0.03、反应40℃ × 2 h时，M-SiO2溶胶性能和增深度最佳。M-SiO2溶胶对染色棉织物有很高的增深度，且手感柔软，但耐洗牢度差；对涤纶的增深度高于G-SiO2溶胶，且耐洗牢度好。SEM和红外光谱显示，纤维表面附有光滑薄膜，但不能证明与棉织物发生化学反应。
对于CA-SiO2溶胶，研究了柠檬酸(CA)、次亚磷酸钠(SHP)用量对溶胶性能及对活性红M-3BE染色棉织物整理后的增深度和强力影响。结果表明：当采用质量浓度10%CA和6%SHP时，溶胶的粒径、分散性和胶凝时间相对较好，增深度最高，强力损失相对较低；焙烘温度和时间不宜过大，需要兼顾强力损失和泛黄指数。SEM 显示织物表面覆有薄膜，XPS 证实了纤维表面出现硅元素，红外光谱表明SiO2凝胶与CA发生酯化反应，同时CA与棉纤维发生酯化交联。与普通 SiO2溶胶相比，CA-SiO2溶胶成膜性提高，水洗后 SiO2有一定保留，但相对于G-SiO2与M-SiO2薄膜的耐洗牢度较差。
传统的 SiO2溶胶以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体进行制备，其粒径小，主要以纳米颗粒形态沉积在纤维表面，难以成膜；另外，TEOS缺乏反应基团，SiO2与纤维之间主要通过物理吸附，结合力低，在水洗过程易脱落。为提高硅溶胶在织物上的成膜效果和增强膜层与织物的结合牢度，尝试使用含反应性官能团的前驱体或在传统硅溶胶中添加交联剂。
本文基于溶胶凝胶法原理，分别以含环氧官能团的硅烷偶联剂KH560(GPTMS)和含丙烯酰氧基的 KH570(MPS)为前驱体，制备了G-SiO2溶胶和M-SiO2溶胶；又以TEOS为前驱体、柠檬酸(CA)作交联剂制备CA-SiO2溶胶。将溶胶对2%o.w.f活性红M-3BE染色棉织物(K/S≈5.1)进行浸轧-焙烘整理。通过观察溶胶的外观和测试溶胶的粒径、分散系数、粘度、胶凝时间来分析溶胶的性能及稳定性；为了表征增深效果，测试整理前后织物的K/S值变化，计算增深度G，并测试织物硬挺度（弯曲性能）、拉伸强度、褶皱回复角等物理性能的变化，评价其对织物服用性能的影响；为了表征增深整理的耐久性，通过标准水洗牢度实验，测试增重率和K/S的变化；为了探究溶胶对不同织物的增深性能和增深耐久性的影响，分别对 2%o.w.f 活性红M-3BE 染色棉织物(K/S ≈ 5.1)和对 2%o.w.f 分散红 9 染色涤纶织物(K/S≈8.4)进行溶胶-凝胶法整理，比较增深效果和耐洗牢度。为了证明在织物表面形成了 SiO2薄膜，对整理前后的织物分别进行扫描电镜(SEM)和ATR红外光谱分析。
对于G-SiO2溶胶，分别研究了催化剂类型、水用量、氨水用量、反应温度与时间对溶胶性能的影响及对织物增深效果的影响，并优化整理工艺。结果表明：当选择氨水做催化剂、摩尔比n(H2O)/n(GPTMS)=3、n(氨水)/n(GPTMS)=0.01、反应30℃ × 30 min时，溶胶性能最佳；最佳整理工艺：将G-SiO2溶胶用乙醇稀释至200 g/L，织物浸轧后 150℃ 焙烘 3 min。G-SiO2溶胶对染色棉整理后，其增深度较高且耐洗性强，但手感欠佳；对染色涤纶整理后，其增深度和耐洗牢度都很差。SEM 和红外光谱表明在纤维表面有光滑的薄膜附着，但无法证明环氧基与棉羟基发生反应。
对于M-SiO2溶胶，分别研究了水、乙醇、氨水用量及反应温度、时间对溶胶性能和对织物溶胶整理后的增深度影响，优化整理工艺，并与 G-SiO2溶胶对棉和涤纶的整理效果进行比较。结果表明：当摩尔比n(H2O)/n(MPS)=3、n(EtOH)/n(MPS)=4，n(氨水)/n(GPTMS)=0.03、反应40℃ × 2 h时，M-SiO2溶胶性能和增深度最佳。M-SiO2溶胶对染色棉织物有很高的增深度，且手感柔软，但耐洗牢度差；对涤纶的增深度高于G-SiO2溶胶，且耐洗牢度好。SEM和红外光谱显示，纤维表面附有光滑薄膜，但不能证明与棉织物发生化学反应。
对于CA-SiO2溶胶，研究了柠檬酸(CA)、次亚磷酸钠(SHP)用量对溶胶性能及对活性红M-3BE染色棉织物整理后的增深度和强力影响。结果表明：当采用质量浓度10%CA和6%SHP时，溶胶的粒径、分散性和胶凝时间相对较好，增深度最高，强力损失相对较低；焙烘温度和时间不宜过大，需要兼顾强力损失和泛黄指数。SEM 显示织物表面覆有薄膜，XPS 证实了纤维表面出现硅元素，红外光谱表明SiO2凝胶与CA发生酯化反应，同时CA与棉纤维发生酯化交联。与普通 SiO2溶胶相比，CA-SiO2溶胶成膜性提高，水洗后 SiO2有一定保留，但相对于G-SiO2与M-SiO2薄膜的耐洗牢度较差。