纺织品全氟防水拒油易去污整理剂讲解

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第四节拒水、拒油和防污整理剂

第四节拒水、拒油和防污整理剂
• 在石蜡乳液中引入聚合物,可改善其稳定性和整理品的耐久性,如聚乙烯 醇,聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸丁酯、硬脂酰丙烯酸酯或硬脂酰甲基丙 烯酸酯-十二碳琥珀酸-丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物、乙烯基-甲基丙烯酸共 聚物或乙烯基-甲基丙烯酸-乙酸乙烯共聚物。通过引入交联剂可改善整理效 果的耐久性,提高纤维素纤维织物的尺寸稳定性和抗皱性。
一浴法来代替。即将铝皂制成分散液,以明胶、聚乙烯醇为保护胶体,之后 又有乳化石蜡和铝皂并用的方法,用石蜡铝皂做拒水剂,价格低廉,工艺简 单,拒水效果好。它的缺点是耐洗涤性差、不耐磨,是一次性的拒水整理。 铝皂虽然不溶于水,但可以溶解于碱性溶液中,故铝皂的耐洗性较差。由于 锆皂的疏水性和耐洗性都比铝皂好,因此以锆盐代替铝盐,可以有效地改善 整理品的耐久性。

• 石蜡-铝皂是使用方便、价格低廉的拒水剂,特别适用于不常洗 的工业用布,但它不耐洗涤,不能持久,只有暂时性的拒水效 果。使用锆等稀土元素的化合物代替铝皂,可以提高洗涤性。
• ③高分子树脂类防水整理剂 作为防水剂的树脂,主要是由C11 以上的烷基酚类制成溶液,织物浸渍后干燥,再用甲醛和乙二 醛溶液处理,焙烘后即生成防水性树脂。它的优点是能够沉积 在织物上,赋予织物高度的拒水特性。缺点是处理液带酸性, 在烘干及热处理时,容易使纤维素纤维织物发生脆损;由于处 理液带酸性,容易使印染织物发生变色,采用直接染料染色的 织物尤为严重,久用或经洗涤后,拒水作用陆续丧失。
• 织物拒水整理的历史源远流长,十九世纪初出现了铝皂和石蜡乳液的二浴法 拒水整理工艺,先将织物浸轧用肥皂分散的石蜡乳液,再浸轧醋酸铝溶液。 这种工艺有很好的拒水性,但不耐洗涤,用锆皂代替铝皂可以提高耐洗性。 二十世纪三十年代,出现了一端具有反应性基团的长碳链拒水剂,如羟甲基 硬脂酰胺、十八氨基甲酸酯羟甲基衍生物、烷基醚化二羟甲基脲与长碳链醇 和长碳链酰胺合并使用等。其中最重要的是硬脂酰胺亚甲基吡啶氯化物,其 商品名为著名的Velan PF,由英国ICI公司于1937年推出,可用于耐久性拒水 整理。同一时期还出现了氨基树脂用硬脂酸或十八醇变性,生成长碳链酯或 醚的拒水剂,至五十年代完成商品化,如Phobotex FT、FTS、FTG等。二十世 纪四十年代,杜邦公司的R.K.Iler提出了配价络合型拒水剂,其商品牌号为 Quilon Werner,为硬脂酸或豆蔻酸的铬络合物。但这类拒水剂本身呈深绿 色,限制了它的使用范围。1947~1948年出现的有机硅拒水剂是拒水整理的 重要发展。美国道康宁公司最早指出,含氢有机硅聚合物是织物拒水剂的必 要成分。但聚甲基含氢硅烷整理后的织物手感发硬,需要与有机硅弹性体配 合使用。有机硅类拒水剂用于合成纤维织物效果较好,但用于纤维素纤维织 物上时,耐久性不够,需要加交联剂。有机硅类拒水剂整理织物的耐气候牢 度是其它各种拒水剂所不及的。

纺织品全氟防水拒油整理剂及其安全性(一)

纺织品全氟防水拒油整理剂及其安全性(一)
t e m e h ns o t r r o 。o l e el n n o l ee s s d s r e h c a im f wa e p o f i r p l ta d s i r la e wa e c i d.T e r lt e is e on er i g l i t n e b h e a i u s c c nn i t i ,d t c i n v s m ao ee t o
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纺织晶全氟防水拒油整理翔及其安全性 ( ) 一
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织物三防整理剂XH

织物三防整理剂XH

•织物三防整理剂XH-8080A【概念】织物三防整理剂是利用纳米有机硅或有机氟为主原料,经过乳化等工艺而制备的材料。

具有防水、防油、防污功能。

该产品广泛应用于各种织物,无纺布起到防水、防油、防污的效果,同时赋予织物丰厚的手感,也具有一些防害细菌及污染.【产品特性】①能赋予不同类型织物优异的防水防油防污效果;②具有优异的贮存稳定性;③具有良好的加工稳定性;④是非易燃产品;⑤不含APEO。

•【物理特性】外观白色或淡黄色乳液离子型弱阳离子pH 3.0~6.5比重25℃(77°F) 约1.12主要组份30.0%含固量7.7%丙二醇62.3% 水溶解性易溶于冷水运输与储存非危险品非易燃品应储存在-5℃ and 30℃ (23°F and 86°F)条件下•XH-8080A整理剂【应用方法】A) 建议工艺配方织物用量涤纶 10 –30 g/尼龙 10 –30 g/L一浸一轧带液率:30-90%烘干与焙烘: 160-180℃(320-356°F) ×0.5-2 min织物用量棉30 –50 g/L涤/棉混纺织物20 –40 g/L一浸一轧带液率: 40-70%烘干与焙烘: 150-160℃(302-320°F) ×2-4 minB) 涤纶及尼龙耐久性整理配方XH-8080A 20-50 g/L交链剂 3-6 g/L一浸一轧带液率: 40-70%烘干与焙烘: 160-180℃(320-356°F) ×1-2 minC) 棉及涤棉混纺织物耐性整理配方XH-8080A 40-80 g/L交链剂 10-20 g/L一浸一轧带液率: 40-70%烘干:100-120℃(212-248°F) ×1-2 min焙烘:150-160℃(302-320°F) ×1-3 min•【注意事项】◎保持浸染PH值在3-7条件下,以获得优异的防水防油效果,如果PH>7 , 添加醋酸调节PH至合适的浸染浴条件。

氟系防水防油剂的产品性能

氟系防水防油剂的产品性能

目前,在纺织品防水剂中,C8防水剂就是因为PFOS和PFOA成分含量较大,而被C6防水剂替代。

今天分享的含氟防水防油剂YZ-530,可以与其他石蜡类、烃类、有机硅类等整理剂复配,能有效减少PFOS、PFOA的污染,使这两种污染物的含量低于限制值。

同时,在不影响织物本身效果的情况下,也能减少含氟防水防油剂YZ-530的用量,既达到防水防油效果,也能降低成本。

YZ-530特别适合于涤纶、涤棉、尼龙等织物防水防油整理。

该产品的性能优异,并且可以根据织物种类不同,对处理效果的要求不同,其产品性能包括以下几点:
1、适用于大部分纤维的面料,其中包括天然纤维(毛、丝、棉)、涤棉混纺、锦棉混纺、合成纤维(涤纶、尼龙)等织物面料的防水防油处理,棉上效果更好!具有良好的防水防油效果。

2、织物经整理后具有优异的防水和防油功能;
3、防水防油剂对染色牢度和色光影响较小。

4、防水防油剂环境适应性强,具有优良的稳定性,适由于连续加工。

6、防水防油剂无着火点,属非危险品类,使用更安全。

这种防水防油剂可以赋予各类织物很好的防水防油效果,即便在低浓度状态下依旧可以达到优质的防水防油效果。

并且相容性强,与其它纺织助剂并用时,具有优良的稳定性。

本品具有氟素独特的防水防油性能外,还有诸多优点,是含氟防水防油剂的新一代产品,如有需求可以向专业厂商进行咨询。

杭州一洲纺织助剂有限公司位于杭州市拱墅区,是由始创于2002年的杭州一洲纺织助剂厂改制成立的。

公司为纺织和皮革工业提供性能卓越的化学品和系统的解决方案,经过十多年的稳步发展,公司在湖州拥有20余亩现代化厂房和化工生产设备,已成为一家集研发、生产、销售、服务为一体的综合性化工企业。

含氟整理剂在纺织品中的应用须知

含氟整理剂在纺织品中的应用须知
护 署 ( P 发 起 的全 球 管 理 活 动 中 , 些 主 要 的公 司 自愿 承诺 E A) 一
年来 , 随着人们对环境 中普遍存 在 的全 氟酸 的关注 , 而对纺 从
织含氟整理剂提 出 了质 疑 , 及 的化学 品 有全 氟烷基 磺 酸类 涉 ( F S 如全氟辛 烷磺 酸、 氟丁烷磺 酸 ) 和 全氟羧 酸类 ( F PA , 全 , P-
图 1 含氟整理剂结构
价格 、 性能 、 整理外 观, 以及急性 危害( 如皮肤刺 激或水生 毒性 ) 等方面 , 还要包括产 品组 分 、 害和毒理 性 , 工人 、 危 对 消费者和 环境的暴露值 、 暴露风 险等一 系列定 量数据 , 以及环境 特性的
含氟整理剂产 品性能

聚合物粒径 10— 0 i 0 20Ia的水性 分散体系 ; l
C s 如全氟辛酸 ) A, 。本 文意在让 使用 含氟化 学 品的用户 了解
需要 掌握 的信息 , 以便作 出正确 的选 择。这些信息包括 化学品
组成 、 使用 、 暴露指标、 优点 、 安全性 、 环境 特性 以及化学 品管理
等方面。
由于碳- 氟键牢固而稳定 , 因而 “ 氟碳 化合 物” 有特 有的 具
其它整理剂 ( 如柔 软剂 、 树脂 ) 容 , 相 并且 不会有损 于整理织物
3 产 品组 成 国外染整 Nhomakorabea技 。 ’。 。。 。。 ’。 。。 。
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的美 学 性 能 ( 外 观 和 手 感 ) 纺 织 用 含 氟 整 理 剂 大 多 由 电化 如 。
6国外黎 整科技 9
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学氟化法( C ) E F 或调聚反应制备 。另外 , 采用基 于含氟聚醚和 氟化氧杂环丁烷的新化 学技术 也可 制备。供应商提 供的产 品 涵盖 了一系列长度氟碳链 ( F ) ( 2 34 6 8或更大) 一c : n= ,, , , 。

含氟整理剂拒水拒油原理

含氟整理剂拒水拒油原理

含氟整理剂拒水拒油原理
一、氟碳化合物
含氟整理剂的主要成分是氟碳化合物,其分子结构中的氟原子取代了碳原子上的氢原子,形成了具有极低表面能的分子。

这种分子结构使得含氟整理剂具有超低的表面能,使水滴和油滴在接触整理剂表面时产生“荷叶效应”,难以停留和渗透。

二、表面能低
由于含氟整理剂的表面能极低,其表面的分子间作用力非常弱,使得水和油无法在整理剂表面形成有效的润湿和附着。

水滴和油滴在接触整理剂表面时会形成球状,易于滚落和擦拭,从而保持表面的清洁和干燥。

三、氢键排斥
含氟整理剂的分子结构中,氟原子的电负性极强,能够与水分子中的氢原子形成强烈的氢键排斥作用。

这种作用使得水滴在接触整理剂表面时无法形成有效的附着,易于滚落和擦拭。

同时,这种氢键排斥作用也使得油滴难以在整理剂表面停留和扩散。

四、疏油性能
由于含氟整理剂具有超低的表面能,其表面的分子间作用力非常弱,使得油滴无法在整理剂表面形成有效的附着。

含氟整理剂的疏油性能非常好,能够有效防止油污的吸附和扩散,保持表面的清洁和光滑。

五、持久性
含氟整理剂的拒水拒油性能具有很好的持久性。

由于其分子结构的稳定性和可靠性,含氟整理剂在使用过程中不易受到外界因素(如紫外线、氧化等)的影响,不易发生化学变化和性能退化。

此外,含氟整理剂的加工工艺成熟稳定,能够确保其在实际应用中的持久性和可靠性。

总之,含氟整理剂的拒水拒油原理主要归功于其超低的表面能、氢键排斥作用以及良好的疏油性能和持久性。

这些优点使得含氟整理剂成为一种高效、环保、持久的整理剂,广泛应用于纺织品、皮革、纸张等材料的防水防油处理。

纺织品全氟防水拒油易去污整理剂

纺织品全氟防水拒油易去污整理剂

4、利用政策打擦边球,争取时间找出合适替代品。 欧 盟现法规没有对PFOA实施限制使用,美国EPA将实 行自主削减计划,2010年减少95%,2015年减少 100%。 所以暂用PFOA替代PFOS相关产品。
进一步调聚四氟乙烯得到全氟烷基碘化物,链长分布从 4-14,一般为6-12,最常见是8-10,也就是拒水和拒 油性最好的碳链。
C2F5I+nCF2=CF2 C2H5(CF2CF2)nI
全氟烷基与碘之间通过亚甲基链隔开,就很容易与亲核 试剂反应。
C2H5(CF2CF2)nI+CH2=CH2 C2F5(CF2CF2)nCH2CH2I –OH C2F5(CF2CF2) nCH2CH2I C2F5(CF2CF2)nCH2CH2OH
这类聚合物以全氟辛烷磺酰氟为原料,先与脂肪胺或 乙醇胺反应,再与丙烯酸或甲基丙烯酸或其他含乙烯 基的单体酯化,然后聚合而成。
(3)全氟辛基醇类丙烯酸酯聚合物的合成 C7H15-
首先将全氟辛酸(PFOA)还原得全氟辛醇,然后与 丙烯酸或甲基丙烯酸酯化,最后进行聚合,有时加入 一些丙烯酸的改性组分作为单体而共聚。
2、纳米材料(如氧化锌)的拒水拒油整理的原理是 基于荷叶自洁作用。在荷叶粗糙的表面上,水珠只是 与荷叶表面乳瘤的部分蜡质晶体毛茸相接触,明显减 少了水珠与固体表面的接触面积,扩大了水珠与空气 的界面,水通过扩大其表面积而获得一定的能量,液 滴不会自动展开,而保持球状体。
3、采用一定聚合度的聚四氯乙烯水乳液,在 160-165 ℃ ,30秒后在纺织品上结膜,具有 防水、拒油性能。
3. 全氟防水抗油整理剂的结构(共聚物)
(1) 组分 I
A.氟碳化合物Rf是提供防水,拒油功能的关键功能, 碳链的长短影响他们的拒水,拒油性,从表看到C7 -C9已经表现出最好的拒水性和拒油性。

含氟拒油拒水防污整理剂,四防整理剂,纺织防水剂,防水防油污整理剂,防污剂

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荷叶效应与拒水拒油织物董旭烨(西安市西安工程大学710048)[摘要]:介绍了拒水拒油的基本原理,织物获得拒水拒油性能的途径以及测试织物拒水拒油性能的方法。

[关键词]:拒水,拒油,织物,荷叶效应前言拒水拒油织物是纺织产品不断向高性能、多功能发展的一种功能化织物。

这种织物在服装、装饰、产业等领域应用的重要性已被人们逐渐所认识。

它作为服装既能抵御雨水、油迹、寒风的入侵和保护肌体,又能让人体的汗液、汗气及时地排出,从而使人体保持干爽和温暖。

同时,应用在装饰、产业领域中的具有拒水拒油功能的餐桌布、汽车防护罩等也备受青睐。

因此它具有广阔的发展前景。

1 拒水拒油机理拒水和拒油都是以有限的润湿为条件和前提的,表示在静态条件下,反抗水和油污渗透作用的能力。

因此,要讨论织物拒水和拒油机理,就要从润湿理论出发。

润湿是指水或其他液体在固体表面扩展的过程,当液体在固体表面不能铺展时,在固体表面就呈现一定的形状。

通常用接触角θ来表示液-固界面的特性。

1.1 接触角当液体在固体表面不能铺展时,则液体以一定形状停留于固体表面,由固体表面和液体边缘切线形成一个夹角θ,(见图1-1)这个角称为接触角,用来表示液体对固体的润湿性能。

(a)θ=0°(b)0°﹤θ﹤90°《河北纺织》2006 年第三期专题研究20(c)90°﹤θ﹤180°(d)θ=180°图1-1 接触角从上图所示的接触角大小比较容易判断出润湿状态:当θ=0°时,液体完全润湿固体,无拒水作用;当0°<θ<90°时,液体部分润湿固体,有一定的拒水作用;当90°<θ<180°时,固体表面稍被润湿,拒水作用一般;当θ=180°时,固体完全不被润湿,拒水作用优良。

1.2 临界表面张力液滴在固体表面上受到下列平衡力的作用,三相交界点的合力为零。

液滴在固体表面上的接触角主要决定于固体和液体的表面能以及液体与固体的界面能。

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根据易去污机理其整理剂的分子结构应当既含有 全氟烷基丙烯酸酯共聚物的拒水,拒油性结构,以 保证在空气中具有防油,防污的功能。并含有亲水 性集团,如聚氧乙烯链,使具有在水中洗涤时的易 去污性。同一物质的不同性质基团在不同环境中会 改变其大分子的排列。

这类亲水性基团的嵌段共聚物随环境表面取向发生变化, 称为Flip-Flip触发机理的双重作用。 空气中全氟烷基在纤维表面密集排列,形成高能表面。 水中亲水性链在纤维表面定向排列,形成低能表面,低 织物亲水,污垢易于洗涤,并能防止污垢的再沾污。
δc的物理意义:凡液体表面张力大于δc 者,都不能在该 固体上润湿,只有小于δc 者才能润湿。
防水整理主要是使织物表面的δc 降低,且低于水 的表面张力,棉纤维 δc ≈ 200mN/m ,水的表面张力 为72.6mN/m(室温时),加润湿剂后降至30mN/m左右, 所以容易润湿。
如果织物表面用抗水整理剂改性,例如聚全氟烷基 丙烯酸酯改性,δc ≈ 5mN/m (薄膜)。考虑织物在 水中毛细管润湿作用后,它的δc 比薄膜上高出约 20mN/m,所以 δc =24-25mN/m ,比水的表面张力小, 因此水在改性后的织物上部润湿,产生拒水作用。
这是指固(S)—液(L) —气(G) 体系而言,也即固体的空 气中的δc 。 固体在水中的临界表面张力δc= δOW = δSW -δOS 也就是把液(L) 改成油(O),空气(G) 改成了水(W ),成 为固(S)—油(O)—水 (W )体系。
再来看固体在空气中的附着功WA= δSG WA= δSW -δOS +δOW
空气 界面 F2
水 界面
F3


F1


F1
△FG= F1-F2 △FL= F1-F3 ∵F2<<F3 ∴△FL<<<△FG 固相引力越大,在水中界面 张力下降越多,棉纤维δc 下降程度超过经全氟整理剂 表面改性后的 δc 。
在防水拒油整理机理中已经知道,临界表面张力δc 为:
δc =δLG = δSG -δLS
5、易去污机理和全氟易去污整理剂
含氟防水拒油整理的织物有防止水性污垢,也能防止 油性污垢,具有防污的作用,但一旦沾污后,因 其 疏水,疏油性,洗液无法在织物上润湿,如何能去 污。
(1)易去污整理的机理
易去污整理是油污不易沾污在织物上,且使油污容 易洗除的功能。前者是“纤维-油污-空气”体系, 后者是“纤维-油污-水”体系,由于纤维和油污 在水中界面行为与空气不同,易去污整理以后者为 主。
这类聚合物以全氟辛烷磺酰氟为原料,先与脂肪胺或 乙醇胺反应,再与丙烯酸或甲基丙烯酸或其他含乙烯 基的单体酯化,然后聚合而成。
(3)全氟辛基醇类丙烯酸酯聚合物的合成 C7H15-
首先将全氟辛酸(PFOA)还原得全氟辛醇,然后与 丙烯酸或甲基丙烯酸酯化,最后进行聚合,有时加入 一些丙烯酸的改性组分作为单体而共聚。
60(29.3) 90(24.25)
AATCC 2.05+ 6 7 7 50 70 70 70
70 80
薄膜的临界表 面张力 rc---dyne/cm
15.2
100(23.15) 120(21.5)
130(20.85)
10.4
B.甲基丙烯酸或丙烯酸与Rf连接后,通过乙烯双键聚合 得到一定的分子量。
PFOS 和PFOA还用作表面活性剂及添加剂的原料。
7、PFOS的替代品
1、2001年美国EPA提出禁止使用后,3M公司2002年 声明不生产PFOS相关产品,同时研发了全氟丁基磺 酰化合物(PFBS)作为PFOS替代品。但只有用于涂 料添加剂,金属蚀刻等有效,在纺织品作为防水拒油 不可替代,因为低于C8的全氟烷的拒油性达不到130, 临界表面张力达不到10mN/m以下。
纺织品全氟防水拒油易去污整理剂
陈荣圻 教授
报告内容
1. 引言 2. 全氟防水拒油整理机理 3. 全氟防水拒油整理剂的结构 4. 全氟防水拒油整理剂的合成 5. 易去污机理和全氟易去污整理剂 6. 关于 PFOS和PPFOA的限制使用 7. PFOS的替代品
1. 引 言
1950年杜邦公司的聚四氟乙烯乳液; 1951年3M公司合成了全氟辛烷与三氯化铬的络合物; 1951-1953年3M公司合成了丙烯酸全氟烷基酯乳液; 1955年3M公司推出Scotchguard FC-208; 1962年大金公司推出了Uniclyre; 1971 年旭硝子公司的Asahiguard 同类产品,Hoechst 公司的Nava,Atochem公司的Forapel等; 90年代初,大金与传化共同开发,拥有国内市场60%以 上份额。
C .缓冲链节X 由于Rf 的强极性,容易使分子内部发 生强烈极化,为增加分子内部稳定性,需增加缓冲 链节,如:-SO2NH-,-SO2NHCH2CH2-,-CH2CH2-, -CH2-等。
(2) 组分 II
是甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯,酯有辛酯,月桂酯或硬 脂酸酯,可提高组分I的拒水性,又不降低其拒油性。 必需与组分I有良好的协同作用,并赋予整个共聚物 有良好的成膜性和柔软性。
棉纤维和改性棉纤维在水和油中润湿状态
(2)拒油整理
拒油整理和防水整理机理相似,都是使织物改性 后的δc 下降,而在油中的毛细管润湿作用不如在水 中强烈,所以使防油整理剂在薄膜上的δc下降程度 低于在水中,约10-15mN/m。相同的全氟防水抗油 整理剂从21-25 mN/m下降至10-15 mN/m,所以同 时具有抗油作用。
(3) 组分 III
氯乙烯,偏二氯乙烯等共聚单体赋予含氟共聚物的某 些功能,如与纤维(主要合成纤维)有良好的粘合 性和耐洗性,并有防污耐磨,耐乙醇等有机溶剂。
(4) 组分Ⅳ
含羟甲基,环氧基或羟基等的反应性基团的共聚单体, 增强共聚物成膜后强韧性和整理织物的耐抗性。
(5) 添加剂
适应耐热性差的纤维低温(80-100℃ )处理,使织物不因高温处 理而失去风格和手感及多次洗涤和干洗,选用多羟甲基三聚氰胺 (棉)或异氰酸酯化合物(合纤)。
6、关于PFOA和PFOA的限制使用
美欧对PFOS和PFOA的禁令
(1)2001年前后,美国EPA已指令PFOS为PBT物质,中止 了PFOS的生产和使用。 同一时期EPA认为PFOA对人体和环境有潜在危险,但 仍有相当大的不确定性。目前美国提出了PFOA自主削减 计划,至2010年PFOA排放减少95%,2015年减少100%, 杜邦公司的Teflon将于2010年前减少97%以上。
2、纳米材料(如氧化锌)的拒水拒油整理的原理是 基于荷叶自洁作用。在荷叶粗糙的表面上,水珠只是 与荷叶表面乳瘤的部分蜡质晶体毛茸相接触,明显减 少了水珠与固体表面的接触面积,扩大了水珠与空气 的界面,水通过扩大其表面积而获得一定的能量,液 滴不会自动展开,而保持球状体。
3、采用一定聚合度的聚四氯乙烯水乳液,在 160-165 ℃ ,30秒后在纺织品上结膜,具有 防水、拒油性能。
4、利用政策打擦边球,争取时间找出合适替代品。 欧 盟现法规没有对PFOA实施限制使用,美国EPA将实 行自主削减计划,2010年减少95%,2015年减少 100%。 所以暂用PFOA替代PFOS相关产品。
再与丙烯酸酯化得到组分I
C. 齐聚法 在氟化钾,氟化铯等阴离子催化剂存在下,四氟乙烯 可得50%以上的五聚体,生成物为异构化烯烃,不生 成 α-烯烃。

三种方法中调聚法收率最高,绝大部分生产商都用该 法,只有3M公司用电解氟化法,齐聚法存在反应产物 局限性,没有一家采用。
(2)全氟辛烷基磺酰胺类丙烯酸酯聚合物的合成
进一步调聚四氟乙烯得到全氟烷基碘化物,链长分布从 4-14,一般为6-12,最常见是8-10,也就是拒水和拒 油性最好的碳链。
C2F5I+nCF2=CF2 C2H5(CF2CF2)nI
全氟烷基与碘之间通过亚甲基链隔开,就很容易与亲核 试剂反应。
C2H5(CF2CF2)nI+CH2=CH2 C2F5(CF2CF2)nCH2CH2I –OH C2F5(CF2CF2) nCH2CH2I C2F5(CF2CF2)nCH2CH2OH
4. 含氟防水抗油整理剂的合成
(1)全氟烷基化合物的合成
A. 电解氟化法 在低电压,大电流下,氟化氢介质中,烷基羧酸 电解,烷基上氢原子全部被氟原子置换成全氟烷基 酰氟化合物。
用辛酰氯或辛基磺酰氯在阳极周围HF介质中电解, 产率较高。
B. 调聚法 从制造四氟乙烯开始的氟交换反应的一系列化学反应 CHCl3+2HF CHClF2+2HCl 2CHClF2 F2C=CF2+2HCl 然后以CF3I 或 C2F5I 全氟烷基碘作为调聚剂调聚四氟 乙烯,制得低聚调聚物。 5F2C=CF2+IF5+2I2 5C2H5I
经过全氟烷基丙烯酸酯聚合物处理的织物,δc 降为24-25mN/m,这是空气中的情况。 在水中,未处理的棉纤维δc 由200 mN/m降为 2.8 mN/m,经处理过的织物降为9.3-15 mN/m。因 为棉纤维或整理织物与水接触的界面两侧受到的分 子引力差大大低于在空气中接触的界面所受到的两 侧分子引力差。
(2 )欧洲议会于2006年12月12日发布限制PFOS的 2006/122/ECOF法令,将于2007年12月27日前成为欧 盟各成员国的法律,并与2008年6月27日正式实施。关 于PFOS的限量规定:
I: 其含量达到或超过0.005%(50ppm) 用于生产原料及制剂组分; II: 半制品限量为0.1%(1000ppm) ; III: 纺织品及涂层材料限量1ug/m2 。 对于PFOA及其盐怀疑与PFOS有相似的风险,但没有提出限量和 限制日期。
2. 全氟防水拒油整理机理
(1)防水整理机理 润湿基本方程式(杨氏方程式)
:液固界面接触角 :液固界面张力
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