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亲水性含氟化合物的拒污整理工艺探讨文献综述

 2020-05-14 10:05  

拒污整理是指增强fibre表面亲水性能,减少对油污的吸附,提高织物的防油性,一般采用含氟有机化合物进行整理。含氟整理剂属于特种表面活性剂,由于具有良好的防水、防油、防污特性,成为最理想的整理剂。拒水拒油整理是常用的织物功能性后整理之一。拒水拒油整理剂的类型、整理工艺以及织物的纤维特性、组织结构、表面状态等直接影响到织物的拒水拒油功能。由于水的表面张力远大于油的表面张力,因此织物在获得拒油性能后,自然就有了拒水性能。目前常用的拒水拒油整理剂是有机氟碳化合物,氟碳化合物具有极低的表面能,不仅能赋予精纺毛织物拒水拒油功能,而且具有较好的耐干洗、易去污等特性。硅氟整理剂是在有机氟碳的基础上,以硅原子代替碳原子作为主链的整理剂、经过硅氟整理剂整理的织物,具有有机氟碳整理剂整理织物的优点,且具备耐气候、耐老化、耐溶剂和油等优异性能以及更低的表面能。

随着人们的生活质量不断提高,对皮革等相关整理产品的要求也越来越高,不仅要求其具有良好的美观和欣赏性,更重要的是具有优良的防水防油特性,而含氟整理剂则得益于这一优良的特性,一问世就得到了较快的发展。含氟表面活性剂与普通表面活性剂相比显著的特点是具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性和憎水憎油性,即”三高”、”两憎”的特性,因此含氟表面活性剂得到了广泛的应用,成为了当今织物、皮革、纸张等多种底材的优良整理剂,其中含氟表面活性剂在中的应用主要是作为防水防油剂、去污剂。

含氟整理剂是有机氟材料中的一个分支,氟原子的电负性大、直径小,且C-F键能高,可使水的表面张力显著降低,因而表现出优异的拒水拒油性能。早在二十世纪五十年代国外就开始了针对于有机氟防水防油剂的开发和研究,其中最早提出含氟防水防油剂用在皮革工业中的是美国的3M公司,1953年美国3M公司成功研制出了以全氟络酸铬为主体的有机氟防水防油剂,到七十年代美国在这一方面已经达到世界领先水平。与此同时,日本、欧洲等发达国家也相继研制出了比较优异的防水防油剂,如日本的信越化学公司通过乳液聚合的方法将丙烯酸乙基全氟辛酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸羟乙酯、含硅烷甲基丙烯酸酯聚合后得到了具有优异防水、防油性能的氟、硅共聚物,德国的Hoechst公司于1987年研制出了水溶性的含氟聚氨酯防水防油剂。我国研究起步较晚。近年来国内加大了含氟织物整理剂的研究和开发力度,试图为该工艺在国内的工业化提供必要的技术支持。山东华纺股份有限公司技术中心的罗维新等人采用拒水拒油整理剂X-capeDRC对涤棉纱绢进行”三防”整理并得出最佳工艺。李婷婷等采用新型的硅氟整理剂对精纺毛织物进行拒水拒油整理得到了最佳工艺。另外,倪海燕等采用整理剂FG-910对高强涤纶进行拒水拒油整理研究。但由于含氟单体本身各种问题,含氟单体的大量使用必然会使得含氟聚合物的价格增加,故关于合成含氟整理剂的研究也相继出现。

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