含氟丙烯酸酯拒水整理剂的制备及其性能研究

第24卷 第6期 武汉纺织大学学报

Vol.24 No.6

2011年12月 JOURNAL OF WUHAN TEXTILE UNIVERSITY Dec. 2011

________________________________

*通讯作者:权衡(1971-),男,教授,研究方向:印染助剂开发及应用.

基金项目:武汉市科技攻关计划项目(20071042112). 含氟丙烯酸酯拒水整理剂的制备及其性能研究

李庆文,陈建平,权 衡*

(武汉纺织大学 化学与化工学院,湖北 武汉 430073)

摘 要:采用阳/非离子复配表面活性剂作乳化剂,过硫酸铵为引发剂,通过微乳液半连续法合成含氟丙烯酸酯三

元共聚乳液HD-1,用红外光谱(IR)对其结果进行了表征。研究了HD-1与市售含氟拒水整理剂的乳液稳定性、

粒径及其分布、拒水效果和有机硅改性聚氨酯与含氟拒水整理剂的复配应用性能。结果表明,相比进口防水剂,

HD-1和国产防水剂的乳液稳定性还有一定的差距,但HD-1拒水效果效果要好;自制有机硅改性聚氨酯与HD-1

的复配使用,使应用成本降低了15.5%,耐水压提高了25%。

关键词:含氟丙烯酸酯;乳液聚合;拒水整理剂

中图分类号:TS195.2+5 文献标识码:A 文章编号:1009-5160(2011)06-0011-05

相比脂肪烃和有机硅类拒水剂,含氟丙烯酸酯用于织物整理后,可赋予织物更加优异的拒水性,且不

影响织物的透湿透气性,因而,有机氟系列织物整理剂迅速得到了推广[1-3]

。近年来国外出现了对含氟丙烯

酸酯乳液聚合物的研究热点,且拒水整理剂已实现工业生产化,目前,生产含氟丙烯酸酯防水剂的技术主

要被大金、旭硝子、3M、巴斯夫等少数国外企业垄断;由于生产此类产品工艺技术复杂,国内这类产品至

今未能形成工业化生产,但需求量很大,几乎全部依靠进口,且其价格相对较高,所以对其的研究很有前

景[4-6]

。本文用阳/非离子复配表面活性剂作乳化剂,过硫酸铵为引发剂,合成含氟丙烯酸酯三元共聚乳液。

研究了自制含氟丙烯酸酯与市售拒水整理剂的乳液稳定性、应用性能、粒径及分布对比和有机硅改性聚氨

酯与自制拒水整理剂的复配应用。

1 实验

1.1 织物、原料与仪器

织物:纯棉针织布(75D28针);涤塔夫(21S

×21S

);纯棉机织布(40s

×40s

×110×90)。

原料:甲基丙烯酸全氟辛酯、甲基丙烯酸十八酯、功能性单体(自制)、过硫酸铵、有机溶剂、非离

子/阳离子复配乳化剂、冰醋酸,工业级,珠海华大浩宏化工有限公司;市售含氟防水剂1(进口);市售

含氟防水剂2(国产)。

仪器:电热恒温鼓风干燥箱DHG-9023A,上海索普仪器有限公司;精密酸度计PHS-3C(A),上海大

普仪器有限公司;台式高速离心机TGL-16G,上海菲恰尔分析仪器有限公司;电子天平LD-6102,龙腾电

子有限公司;激光粒度分析仪Nanotrac,美国Microtrac公司;耐水压测试仪;傅里叶变换红外光谱仪

NEXUS-470美国Nicolet公司;FJ-200高速分散均质机,上海标本模型厂。

1.2 含氟聚丙烯酸酯的制备

采用微乳液半连续法制备含氟聚丙烯酸酯乳液。

在50℃下,将1/3水、1/2乳化剂、助溶剂和全部单体用磁力搅拌器搅拌20min,再用高速分散均质机搅

拌10min,制得稳定预乳液。在装有冷凝管、温度计、氮气导管的四口瓶中加入1/4引发剂、2/3水、1/2乳化

剂搅拌升温至72℃,滴加1/5预乳液,待乳液泛蓝后10min,双滴加剩余预乳液和2/4引发剂,在3h内滴加完,

然后滴加完剩余1/4引发剂保温1h,降温至40℃以下,调pH=4,过滤出料,得淡黄色半透明乳液。

1.3 HD-1的结构表征 武汉纺织大学学报 2011年

12

红外光谱:取洗涤除杂后的HD-1样品,直接用傅里叶变换红外光谱仪进行测试。

1.4 乳液性能测试

凝胶率的测定:将共聚产品经过100目滤布过滤,收集搅拌棒及烧瓶壁上的凝胶,冲洗后于105℃下烘至恒重。凝胶率按下式计算:

100%×凝胶量

凝胶率=

单体总质量

反应转化率的测定:准确称取3g样品,置于已恒重的称量瓶中,于105℃下烘至恒重,按下式计算反应转化率:

10

0-

%100%GGW

GM=×反应转化率()

其中:G

0—样品重量;G

1—样品干燥后恒重;W—配方中除单体外不挥发组分的百分含量;M—单体

百分含量。

固含量的测定:准确称取3g样品(G

0),置于已恒重的称量瓶中,于105℃烘至恒重,称量(G

1)。

1

0%100%G

G=×固含量()

稀释稳定性:将乳液稀释到固体含量为3%,再把30ml稀释后的乳液倒入试管中,液柱高为20cm,放

置72h,测量上部清液和沉淀部分的体积即可知其稀释稳定性。

离心稳定性:取8mL乳液置于离心试管中,在3000r/min的转速下高速离心15 min, 观察乳液有无分层或

漂油。

耐酸碱稳定性:在两个试管分别装入5g待测乳液试样,然后向两试管中分别逐滴加入1ml(1mol/L)盐

酸和1ml(1mol/L)的KOH溶液。摇匀后,测试其pH值,并观察乳液是否稳定。然后将两只试管在室温下

放置24h,再观察乳液的稳定性。

耐电解质稳定性:在20ml的刻度试管中加入16ml聚合物乳液试样,再加入4ml 0.5%的CaCl

2溶液,摇匀,

静置48h,观察乳液变化情况。

低温稳定性:取10mlHD-1乳液在-5℃下放置48h,观察其变化情况。

乳液粒径及其分布:在Nanotrac激光粒度分析仪上测定乳液粒径及分布。

1.5 应用性能对比

防水性能比较:将HD-1、市售含氟防水剂1、市售含氟防水剂2三种防水剂配制成20~80g/L处理

纯棉针织布;30g/L时处理纯棉针织布、纯棉机织布和涤塔夫进行对比。

处理工艺:一浸一轧(pH=5~6)→100℃烘干→170℃焙烘1min

沾湿性测试:按照GB/T 4745-1997,采用淋水性能测试法。

1.6 有机硅改性聚氨酯和HD-1的复配应用

为降低应用成本,通过自制有机硅改性聚氨酯和HD-1复配使用,自制有机硅改性聚氨酯和HD-1复

配溶液的配方如表1。

用下表中复配溶液处理纯棉机织布,处理工艺:一

浸一轧(pH=5~6)→100℃烘干→170℃焙烘1min。

耐水压测试:采用耐水压测试仪测试处理后的织物。

2 结果与讨论

通过微乳液半连续法制得含氟丙烯酸酯乳液,反应

顺利完成,凝胶率为3.2%,转化率为93.4%,外观为乳白

带蓝半透明乳液,称作为HD-1。

2.1 HD-1的结构表征

通过红外光谱(IR)对HD-1的结构进行了表征,IR

谱见图1。

表1 有机硅改性聚氨酯和HD-1复配溶液的配方

有机硅改性聚氨酯:

HD-1 应用浓度(g/L)

40:10 40

30:20 40

20:30 40

10:40 40

0:0 0 第6期 李庆文,等:含氟丙烯酸酯拒水整理剂的制备及其性能研究

13

530.64

560.80

656.78

720.94

834.90

961.07

1152.70

1210.231344.97

1464.871634.90

1736.64

2853.98

2922.213422.03

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

%Transmittance

1000 2000 3000 4000

Wavenumbers (cm-1)

图1 HD-1的红外光谱图

从图1可以,3422cm-1

处出现了由-OH键所产生的特征吸收峰。2922、2853和1464cm-1

处分别出现了由甲基、亚甲基、C-H键所产生的特征吸收峰。1736、1210和1152cm-1

处出现了由酯键中的C=O和C-O键所产

生的强吸收峰。720和656cm-1

弱峰归属于-CF

2、-CF

3中的C-F键。961cm-1

弱峰处应为-OC

18H

37所产生。综上,

HD-1分子中存在氟烃基、羟基和大量的酯键,也就基本可确定,经乳液聚合反应,甲基丙烯酸十八酯、

甲基丙烯酸全氟辛酯和功能性单体已通过共价键结合在一起。

2.2 乳液稳定性比较

用乳液稳定性能的各种测试手段测试了HD-1、市售含氟防水剂1和市售含氟防水剂2三种防水剂的乳液稳定性,结果如表2。

表2 三种防水剂乳液性能对比

种类 HD-1 市售含氟防水剂1 市售含氟防水剂2

乳液外观 乳白带蓝半透明 乳白带蓝半透明 微棕色乳液

含固量/% 21.2 30.3 29.2

稀释稳定性 未分层、漂油 未分层、漂油 未分层、漂油

离心稳定性 稍许分层、未漂油 未分层、漂油 稍许分层、未漂油

耐酸、碱稳定性 pH=1.8-12.3,稳定 pH=2.1-12.5,稳定 pH=1.2-8.4,稳定

耐电解质稳定性 无变化 无变化 无变化

耐低温稳定性 良好 良好 良好

从表2可以看出,市售含氟防水剂1的贮藏稳定性最好,市售含氟防水剂2防水剂耐酸碱稳定性pH

范围最窄,其他各项测试都差不多。综合来看,进口防水剂比国产防水剂和HD-1乳液稳定性能稍好。可

能因为进口拒水剂使用了特殊的乳化剂,使乳液稳定性得到改善;此外,还可能受预乳化方式、聚合工艺

等的影响。

2.3 粒径及分布

将HD-1、市售含氟防水剂1和市售含氟防水剂2三种防水剂分别在pH=5、6、7时,用Nanotrac激光粒度

分析仪测定乳液粒径及分布,测试结果如表3。

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含环氧和长氟碳链的丙烯酸酯的制备及其改性环氧树脂涂料性能研究

含环氧和长氟碳链的丙烯酸酯的制备及其改性环氧树脂涂料性能研究

含环氧和长氟碳链的丙烯酸酯的制备及其改性环氧树脂涂料性能研究

张晓伟

【摘 要】采用两步法合成了可聚合含氟丙烯酸酯预聚物(FM),并将其与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚合成了含环氧和长氟碳链的丙烯酸酯共聚物(CFPA).采用GPC、1H NMR对该聚合物的结构进行表征.将CFPA与环氧树脂E51共混得到改性环氧树脂涂料.对涂膜的表面性能以及本体性能进行了研究.结果表明:加入少量CFPA(0.5%)便可使涂膜的疏水性大幅度提高(水接触角97.8°,二碘甲烷接触角66.0°,表面能25.16 mN/m).X射线光电子能谱(XPS)研究发现,含氟丙烯酸酯聚合物添加量为4%时,CFPA改性的环氧树脂涂膜表面氟原子含量是无规含氟含环氧丙烯酸酯(RFPA)改性的环氧树脂涂膜的8.39倍,氟原子富集于改性涂膜表面,使得材料疏水性得到提高.对改性涂膜的本体性能进行研究,结果表明:改性涂膜具有高凝胶含量、高硬度(4H)、优异的附着力(0级)和低吸水率.

【期刊名称】《涂料工业》

【年(卷),期】2016(046)012

【总页数】6页(P16-21)

【关键词】丙烯酸酯材料;长氟链;环氧树脂;低表面能;涂料

【作 者】张晓伟

【作者单位】三友众泰化工涂料有限责任公司,内蒙古137500

【正文语种】中 文 【中图分类】TQ630.4

环氧树脂因具有优异的粘结性、热性能、机械性能以及化学稳定性等而被广泛应用于涂料、胶粘剂、电子封装等领域[1-3]。然而,在固化过程中环氧基开环产生的羟基,会使材料的表面能升高,从而限制了环氧树脂在防污、防涂鸦涂料等方面的应用[4]。

含氟聚合物具有低表面能、优异的疏水疏油特性、优异的热稳定性以及化学稳定性,因此可用于疏水、防水涂料等[4-10]。而在众多的含氟聚合物当中,含氟丙烯酸酯聚合物最为常用。从结构上分析,利用含氟聚合物改善环氧树脂高表面能的问题,需要让尽可能多的氟原子迁移至表面以降低材料的表面能,赋予材料疏水疏油特性。研究表明,含氟链段越长,含氟链段越倾向于往表面迁移[9-10],因此可以采取具有长氟链结构的聚合物去改善环氧树脂表面能高的问题。

含氟丙烯酸酯乳液高疏水性与低氟含量的平衡探索

含氟丙烯酸酯乳液高疏水性与低氟含量的平衡探索

含氟丙烯酸酯乳液高疏水性与低氟含量的平衡探索

王宇翔;朱逸莉;房嫄;杨茹婷;郭建利;刘引烽

【摘 要】为了研究含氟丙烯酸酯乳液涂膜的疏水性与氟含量的平衡关系,以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)为含氟单体,双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)为交联单体,采用半连续核壳乳液聚合的方法合成了一系列自交联含氟丙烯酸酯共聚物乳液.研究表明:含氟单体含量为12%(即氟含量为6.84%,均以聚合单体的总质量计,下同)时,含氟基团在涂膜表面可以达到饱和,乳液固含量可达38.2%;再添加4%交联单体,涂膜的水接触角为116.6°.当含氟单体含量降为4%(氟含量2.28%)时,通过提高成膜温度或添加成膜助剂,也可使涂膜表面的水接触角达到104.2°,具有较好的疏水性能.

【期刊名称】《涂料工业》

【年(卷),期】2015(045)008

【总页数】7页(P8-13,20)

【关键词】含氟丙烯酸酯乳液;低氟含量;疏水性;自交联;半连续核壳乳液聚合

【作 者】王宇翔;朱逸莉;房嫄;杨茹婷;郭建利;刘引烽

【作者单位】上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海200444;上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海200444;上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海200444;上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海200444;上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海200444;上海大学材料科学与工程学院高分子材料系,上海200444 【正文语种】中 文

【中图分类】TQ630.4

氟碳涂料因其良好的防腐、防污、超耐候、耐化学性、防水性等优良性能而得到了广泛应用[1-4]。随着环境保护要求的日益提高,水性氟碳涂料将是今后氟碳涂料的发展方向[5-6]。水性氟碳涂料包括含氟丙烯酸酯共聚物、FEVE和PVDF。其中PVDF氟含量(以氟占氟树脂总质量计算,下同)超过50%;含氟丙烯酸酯共聚物的氟含量最低,通常为10%~15%;而目前市场普遍所用的FEVE是以三氟氯乙烯为主要含氟单体、与烷基乙烯基醚(或酯)及可交联的功能性单体共聚而得的氟树脂,其氟含量为17%~35%[5]。

含氟整理剂的动向

含氟整理剂的动向

2002年第1期 上海丝绸 技术纵横 

含氟整理剂的动向 

一、刖 罱 杨栋檩 

全国染整新技术应用推广协作网 

1956年美国3M公司首先推出商品名为 “Seotchgard”的含氟整理剂,由它整理的纺织品 

产生一种既拒水又拒油的功能,使纺织品开拓 了新的应用领域;同时,纺织品能防止水性污和 

油性污的付着,开创了防污整理的先河。 含氟整理剂的问世,引起了名国著名化学 

厂商的极大兴趣。例如杜邦(Du.Pont)、Pen— 

mwalt、 Allied、Pfersae Cila-ge ̄y, ugnie Kuhlmann、Hoechst等也相开发生产同类商品, 象一股席卷的旋风。例如:日本于1959年才开 始应用含氟整理剂生产高附加价值的纺织品, 1962年大金化学公司就提出了制备含氟整理 

剂的专利,于1971年旭硝子公司已有同类商品 投放市场c1 J。现今日本已有近l0家公司生产 

含氟整理剂商品。含氟整理剂已走过不惑之 

年,它的应用除服装面料外,在装饰和产业用纺 织品方面也广泛地应用了,此外,无纺布、纸张 

和皮革等领域的应用大有后来居上之势。 

我国在6O年代印染行业已表示出对应用 

含氟整理剂的浓厚兴趣,于7O年代上海有关单 位曾组织联合开发含氟整理剂的合成及其产品 

的试制工作,部分试制产品在大庆油田井下作 

业指挥部的压裂工人试穿过,试穿人员对拒水 拒油而透气的新纺织面料表示很满意。因当时 历史条件未能继续进行。由于国内未能及时组 

织这类整理剂的生产,为尔后国外商品的涌进 

国内市场创造了良机。据有关部门粗略统计, 

目前,我国年进口含氟整理剂已超过250o吨。 这些商品分别来自日本的旭硝子,住友、和大 金,美国的3M和杜邦,法国的ATo以及瑞士 

的汽巴精化等。 多年前,国内某些助剂厂就声称生产含氟 

整理剂,可是,从业界传出的消息分析,大都是 进口原装商品的改头换面或稍加复制而已,直 

至最近一、二年才出现利用国外技术进行试制 的商品。本文拟就含氟整理剂的动向作一简要 

防酸整理

防酸整理

防酸整理

一、防酸整理的原理

纺织品的防酸整理是防护用纺织品的一类产品,它是以保护人体的安全性为目的,酸性液体透过织物的程度决定防酸性能好坏。

防酸的原理与防水、拒油原理相似。一般酸液是以水为介质,其表面张力大于水的表面张力。因此,防酸与防水,拒油整理都是改变纤维表面性能,使其临界表面张力降低,增大接触角,使液体在织物表面呈园珠状,防止织物表面被沾湿,润湿,渗透,并阻止毛细血管效应,达到防酸,拒水和拒油目的。

二、防酸整理的方法

防酸整理主要有以下几种方法,大部分是针对强无机酸对棉织物的作用。

1、改性整理法

棉纤维是不含NH2 基因的,研究表明,当棉纤维中含有一定量的NH 2基因,耐酸腐蚀性提高,所以我们可以把含有NH2的化合物与棉纤维接技,获得一定的防酸性,我们把这类化合物称为防酸整理剂,这种整理方法称为改性整理法。

改性整理剂大多是含有NH2基因的高分子化合物,苯乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺等共聚物最为常见,共聚物中含有活泼基因,可以和棉纤维上的OH反应,不但可以把 NH2基因接技到棉纤维上,而且在纤维表面形成一层聚合物薄膜.从而达到防酸性。如采用苯乙烯和N-羟甲基丙烯酰胺共聚物对棉织物进行整理,使其具有一定的防酸和耐酸腐蚀性;采用含氟丙烯酸酯,苯乙烯和N-羟甲基丙烯酰胺的聚合物对棉织物进行防酸防水防碱整理;采用含氟丙烯酸酯单体(丙烯酸六氟丁酯,甲基丙烯酸十二氟庚酯)对真丝织物进行接枝改性,接枝率越大,在纤维便面形成的氟化物层越致密均匀,拒水性和耐碱性越高。

2、表面处理法

这种方法与一般的防水整理相同,它是对织物表面进行防水处理,降低织物的表面张力,从而达到防止酸性液体透过,减小织物吸收酸性液体。所采用的整理剂( 如涂层剂,有机氟,有机硅表面整理剂) 一般都是耐酸的。如利用硅氧烷EGE-2防水剂,对各种纺织品如棉,人造丝,羊毛和涤纶等进行处理,使其具有良好的拒水和耐酸性;利用含氟乳液LFM-3和LFM-H对涤纶和人造丝织物进行整理,显著降低织物表面能,可明显提高织物的拒酸拒水拒油性能;采用有机氟系防水剂AG710对涤纶弹力丝和柞蚕丝混捻交织物进行防酸处理,制备了一种具有相对耐洗涤性的防酸绸。

含氟易去污整理剂研究进展

含氟易去污整理剂研究进展

印染技术 2010年第6期针织工业 

含氟易去污整理剂研究进展 

梁晓杰.姚金波 

(天津37-业大学纺织学院,天津300160) 

摘要:概述了含氟易去污整理剂的发展进程和易去污整理的原理.分析了含氟易去污整理剂的结构 

特征,介绍了含氟聚合物的结构,包括氟碳化合物、缓冲链节、高分子链节和改性部分4个部分,探讨了易 去污整理剂的制备方法,包括溶液法和乳液法。 关键词:含氟整理剂;易去污整理剂;发展进程;结构特征;制备方法 中图分类号:TS 195.2 文献标志码:C 文章编号:1000—4033(2010)06—0047—03 

多年来.织物含氟整理剂以其 独特的表面性能和优异的拒水、拒 

油、拒污、易去污和抗静电等特性, 受到染整工作者的重视_1_ 含氟织物整理剂是纺织品后 整理中一类重要的整理剂.经含氟 织物整理剂整理过的织物显示出 

一般碳氢或硅树脂整理剂所达不 到的特性 ] 另外,含氟织物整理 

剂具有低浓、高效的特点,使处理 

过的织物保持良好的手感 总之. 含氟织物整理剂在拒水拒油性、耐 

洗性、耐摩擦性、耐腐蚀性等方面 与其他类型的整理剂相比都具有 

不可比拟的优势.因而得到迅速的 发展.成为当今拒水拒油整理剂的 主流。 然而.含氟整理剂虽然使织物 在干态下具有优良的拒水拒油性 能.但织物一旦沾污后.污物很难 从织物上洗除。因此.人们探寻既 

要在干态下有优良的拒水拒油性. 又要在湿态下有易去污效果的整 理剂.这就促使了含氟易去污整理 剂的出现 

1 含氟织物易去污整理剂的发展 进程 1950年.美国DuPont公司率 

先以聚四氟乙烯(PTFE)乳液作为 织物整理剂。1953年.美国3M公 

司研制成以全氟羧酸铬络合物为 

主体的织物整理剂.但由于耐洗涤 性差.很快被性能更好的含氟丙烯 酸酯的聚合物所代替。1956年,3M 

公司成功研制了FC系列织物整理 剂.其有效成分为含氟丙烯酸酯的 

聚合物 20世纪60至7O年代.法 

含氟硅油拒水整理剂在棉织物上应用性能研究

含氟硅油拒水整理剂在棉织物上应用性能研究

第29卷第4期 2012年4月 印染助剂 TEXTILE AUXILIARIES V01.29 No.4 Apr.2012 

含氟硅油拒水整理剂在棉织物上 

应用性能研究 

袁京,李战雄,范敏,樊丹 

(苏州大学纺织与服装工程学院,江苏苏州215021) 

摘 要:自制了单组分和双组分氟硅拒水整理剂并应用于棉织物整理.对比研究了该2gP氟硅整理剂的整理功效,其中双组 分氟硅整理剂整理效果更好.研究了双组分氟硅油焙烘温度、焙烘时间及整理剂用量对拒水整理功效的影响,并测试了拒水整理后棉 织物的物理机械性能.确定了双组分氟硅油最佳整理工艺为:二浸二轧(轧余率75%左右),100℃预烘120 s,170℃焙烘120 s.由此得到 的拒水整理织物综合性能优良. 关键词:拒水整理;棉织物;含氟硅油 

中图分类号:TQ610.4 93 文献标识码:B 文章编号:1004—0439(2012)04—0039—03 

Application properties of water-repellent finishing agent of 

fluorine-containing silicone oil on cotton fabrics 

YUAN Jing,LI Zhan—xiong,FAN Min,FAN Dan 

(College of Textile and Clothing Engineering,Soochow University,Suzhou 215021,China) 

Abstract: One—component and bi-component fluorine—containing silicone oil water—reDellent finishing agent were self-made and applied in cotton fabric finishing.The finishing efficiency of the two finishing agents was compared,and it was concluded that the finishing effect of bi—component finishing agent was bet— ter.The influences of baking temperature,time and finishing agent dosage on water—repellent efficiency were investigated,and the physical and mechanical properties of water repellent finished cotton fabrics were tested The optimal finishing condition was determined as follows:two—dip—two—pad with 75%of pick—up rate, pre—baked at 1 0O oC for 1 20 S.and baked at 1 7O℃for 1 2O S.The water repellent finished fabric treated un— 

含氟整理剂在纺织品中的应用须知

国外染整科技 印染(2010 No.17) 

。’。。。。。’。。。。 6国外黎整科技9 

.o.o.o.o.o.o. 

含氟整理剂在纺织品中的应用须知 

1 概况 

含氟整理剂能赋予纺织品优异的抗油污和拒水效果。近 

年来,随着人们对环境中普遍存在的全氟酸的关注,从而对纺 

织含氟整理剂提出了质疑,涉及的化学品有全氟烷基磺酸类 

(PFAS,如全氟辛烷磺酸、全氟丁烷磺酸),和全氟羧酸类(PF- CAs,如全氟辛酸)。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”具有特有的 物理和化学性能,如化学稳定性、热稳定性和低表面能等。氟 

化合物产品提供的性能优点是其它化学品所无法给予的。例 

如,纺织用含氟整理剂可同时提供拒油拒水和抗沾污性能,而 

不会影响织物的手感、外观和透气性。 

含氟化学品大多为高分子质量丙烯酸酯类聚合物,其合成 

是通过含氟碳链的丙烯酸酯单体与其它单体反应制得。氟碳 链被固定在聚合物的主链上,垂直于被处理织物的表面,形成 

了一个低表面能的防水和防油性污渍的“屏障”。其碳氢主链 

对处理织物的表面有很强的吸附力,甚至可与其形成共价键, 

见图1和图2。 

图1含氟整理剂结构 含氟整理剂产品性能 

・聚合物粒径100—200 Ilia的水性分散体系; 

・含质量分数20%~30%的聚合物; 

・以水溶液施加在织物上。 

图2经整理后的纺织品 氟化合物产品的应用 

・整理工艺将聚合物黏结和固着在纤维上; 

・聚合物被固定在纤维表面,经多次水洗后仍保持固着; 

・传统的施加量为0.2%~0.5%。 纺织品含氟化合物整理可以获得一系列所需的性能,如防 

护性和易去污性,其效果可使材料保持清洁,从而极大地延长 

其使用寿命。此外,工厂应用时,氟化合物整理剂必须稳定,与 

其它整理剂(如柔软剂、树脂)相容,并且不会有损于整理织物 的美学性能(如外观和手感)。纺织用含氟整理剂大多由电化 

用ATRP方法在蚕丝织物表面接枝含氟丙烯酸醋的拒水整理工艺条件优化试验

为直接染色,酸固色pH 6.5,染色时问30 min。 

不同脱胶方法对蚕丝性雒的影响分析 

周小进/苏州市纤维检验所/《针织工业》2013(4)/采用碳酸钠、中性皂、酒石酸、2709碱性蛋白酶和高温 

高压水脱胶法对蚕丝分别进行脱胶处理,对比分析了不同方法处理后蚕丝的脱胶率、力学性能、白度、红外 

光谱曲线及染色性能。结果表明:蚕丝经不同脱胶方法脱胶一次后,丝胶蛋白即可基本去除,脱胶率保持在 

23% ̄24%;蚕丝的断裂强度、断裂伸长率、断裂功经不同脱胶方法脱胶后均有一定程度的下降,高温高压水 

脱胶对蚕丝的力学性能影响最大;不同脱胶方法后蚕丝白度均有不同程度的改善,酶脱胶后的蚕丝白度提高最 

多;红外光谱曲线显示,各脱胶方法对蚕丝主体结构不会产生较大影响;染色性能方面,在用醋酸调节的弱酸 

性条件下,脱胶蚕丝得色较深,且经酒石酸脱胶后蚕丝纱线的染料上染率明显优于其他脱胶方法。 

微波煮茧工艺的研究 

蒋芳/广西工学院生物与化学工程系/《针织工业》2013(4)/系统地研究微波煮茧工艺,并首次通过模糊正 

交法及夹角余弦赋权法,得出主要评价指标解舒率、光折及千米茧丝的疵点数的权重向量,依据正交实验的模 

糊运算法则用模糊综合评判模型得出微波煮茧的最优工艺为:微波煮茧水初始温度80 ̄C,3min,微波火力为中 火,浴比为1:40。通过试缫可知,利用微波进行煮茧可以显著地提高缫丝的解舒率,降低光折和千米茧丝的 

疵点个数。 

色织细支高窑天丝绸的织造生产 

袁拥立/江苏三友集团色织有限公司/《轻纺工业与技术》2013(2)/对其生产7.4 texx2/7.4 tex 512}[ ̄/10 cm ̄ 

354根/10 cm色织细支高密天丝绸中的关键工序,必须采取相应工艺技术措施,漂染时采用高温高压的筒染工 

艺、络筒时采用电子清纱与空气捻接,以减少毛羽产生和强力损失。整浆时采用分层排筘法;经浆排花工艺; 无PVA浆料配方及合理上浆工艺参数设计,以保证片纱张力均匀和提高浆纱强力问题。喷气织造时采用“小双 

PUFA织物整理剂的制备及性能表征

2012年第27卷第2期 2012.Vo1.27 No.2 聚氨酯工业 P0LYURETHANE INDUSTRY ・35・ 

PUFA织物整理剂的制备及性能表征 

胡海龙安秋凤许伟马丽窦蓓蕾 

(陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室 西安710021) 

摘要:通过溶液聚合相转化法制得一种新型聚氨酯改性氟代聚丙烯酸酯乳液(PUFA)。通过红 外光谱、热失重分析、透射电镜及扫描电镜对乳液粒子的形态、胶膜的热稳定性及纤维上的膜形貌 

进行了观察,并对其易去污的应用性能进行了分析。研究结果表明,聚氨酯链段的引入使乳液具有 良好的热稳定性,聚合物能在纤维表面形成一层光滑且有优异疏水性的膜,接触角可达123。,能使 

整理后棉织物的疏水性达到87分,疏油等级6级,易去污可达到5级。 

关键词:聚氨酯;改性氟代丙烯酸酯;易去污;膜形貌 中图分类号:TQ 316.33 4 文献标识码:A 文章编号:1005—1902(2012)02—0035一o4 

氟代聚丙烯酸酯(FPA)是用于织物整理的一种 

含氟烷基表面改性剂,能赋予基材表面良好的疏水 疏油性 J,在纺织品加工中的应用日趋广泛 J。 

但目前市场上多将有机氟整理剂与一般的丙烯酸酯 

型聚合物或亲水性的聚乙二醇醚共同使用,可以产 生协同增效的作用,整理加工工艺较为复杂,成本较 高,且有机氟处理后的织物一旦被玷污却很难用水 进行洗涤【l-2,6 J。因此,开发一种能使织物在干态 

下具有强疏水性、而遇水时又具有一定亲水性和良 好易去污性的有机氟整理剂,成为目前功能整理剂 领域的研究热点--, 。 本研究以甲基丙烯酸十二氟庚酯(FA)、丙烯酸 

羟丙酯为单体,以偶氮二异丁腈为引发剂在聚氨酯 预聚体中进行自由基聚合,并用Ⅳ-甲基二乙醇胺 

(MDEA)进行亲水扩键,通过溶液聚合相转化法制 备出新型易去污整理剂聚氨酯改性氟代聚丙烯酸酯 

(PUFA)乳液。通过聚氨酯引入亲水链段进行氟代 聚丙烯酸酯改性,亲水链段赋予整理织物以一定的 

含氟拒水整理剂在织物多功能整理中应用性能的研究

染整技术 Vol_33 No.3 Mar.20l1 

含氟拒水整理剂在织物多功能整理中应用性能的研究 

王 薇 张 勤 (张家港市金陵纺织有限公司江苏苏州215631) 

摘要:相对于具有单一功能的纺织品,多功能整理织物更能满足人们生活的需要。通过对助剂的结构及应 用性能进行分析,探讨出可与含氟拒水整理剂同浴使用的柔软剂、硬挺剂、免烫整理剂、阻燃剂及抗静电剂。 

关键词:含氟拒水整理;织物;多功能整理 中图分类号:TS 195.5 文献标识码:B 文章编号:1005-9350(201 1)03—0026—04 

纺织品的后整理不仅可以克服其本身的缺陷, 

还可以赋予纺织品多功能性,如阻燃、抗静电、抗 

紫外、防辐射、防污、防风、防雨、防蛀和防霉 

等。随着经济的发展和社会的进步,具有单一性能 

的纺织品已经不能满足人们的生活需要和对产品多 功能性的要求。纺织品的多功能复合整理技术集两 

种或多种功能复合于一体,提高了产品的档次和附 

加值,同时满足了人们的生活需要。 相对于传统的拒水整理剂,含氟拒水整理剂在 

拒水性、拒油性、耐腐蚀性、防污性等方面均具有 

无可比拟的优越性。近年来,含氟整理剂受到人们 的广泛关注,得到迅速普及,成为当今拒水整理 剂的主流产品。目前全世界每年消耗各类有机氟织 

物整理剂约1万t 。本文采用自制含氟拒水整理剂 

wR一1,在拒水拒油整理的基础上,研究可与wR一1同 

浴整理织物的多功能整理剂的结构特征和种类。 

1 实验 

1.1实验材料及仪器 

织物:纯棉梭织物(560/360根/1Ocm,11Og/ 

收稿日期:2010—12—02 作者简介:王薇(1984一)女,山东省烟台人,在读硕士研 

究生,主要从事纺织品功能后整理助剂的研究与开发 I11 )、涤纶梭织物(580/290根/10cm,108g/m。)、 

斜纹棉纱卡布(128×60,210g/m )。 

实验药品:含氟拒水整理 ̄:IjWR一1(自制)、树 

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