织物防水剂,含氟拒油拒水防污整理剂,防水整理剂,拒油拒水整理剂,拒水拒油剂,防水防油助剂,防污剂.docx

防水、防油、防污多功能后整理技术研究进展中国纺织科学研究院谢孔良【摘要】本文综述了防水、防油、防污多功能后整理技术研究进展,重点讨论了有机氟系列防水、防油、防污多功能整理剂的结构特征、联合增效效应、结构与性能的关系和发展方向,并对今后工作提出了建议。 1. 前言根据国内外纺织品的发展趋势和人们生活的需要, 技术含量高的多功能产品越来越受人们的重视。越来越多的纺织品如服装面料、无纺布、装饰用纺织品、地毯、产业用纺织品等迫切要求进行同时具有防水、防油、防污等多功能整理,而又不改变织物在透气、透湿等方面的性能,这方面的后整理已引起人们的关注。在防水领域里,我国目前使用的防水剂主要有以下几种类型: ①石蜡一铝皂,由石蜡、硬脂酸铝皂等配成的乳液②吡啶季胺盐和硬脂酸铬络合物③羟甲基三聚氰胺衍生物④有机硅型防水剂⑤聚醚、聚氨酯系列⑥有机氟系列以上几种防水剂真正起到防水、防油、防污性能而又具特效作用当属有机氟系列,实际上, 随着近年来有机氟工业的发展, 有机氟精细化学品和含氟功能性高分子材料已经成为新兴氟化学领域的重要分支, 含氟织物整理剂是有机氟精细化学品代表之一。由于有机氟织物整理剂能够赋予织物以优异的拒水、拒油、防污、抗静电等特性, 因此这一领域的研究工作非常活跃,本文重点论述这类整理剂的结构特征和研究进展。 2. 有机氟织物整理剂的性能特征氟是元素周期表中电负性最强的元素,碳氢键上的氢被氟取代后,键能增加 16 .5 kcal /mol (C— H键能为99 . 6kcal/mol ,C— F键能为 11 6kcal/m ol )。由于氟原子的共价半径为 0. 64 ?, 略大于氢原子, 相当于C — C键长 的一半, 因此氟原子可以把碳链很好地屏蔽起来,保持高度的稳定性。同时,由于碳氟键距短(C —F 为 ?,C— C为 66 ?), 表面能低, 因此就显示出各种各样的特殊性能, 主要表现如下: ①一般的表面活性剂溶于水时,可将水的表面张力下降到 30 dyn/cm左右。有机氟化合物则可使水的表面张力下降到 10-15 dyn/cm , 而且这种大幅度降低的倾向无论在水中还是在有机溶剂中都相同,因而表现出优异的疏水性和疏油性。②有机氟整理剂的表面张力极度降低,使得润湿力和渗透力大为提高,在各种不同物质的表面都很容易润湿和铺展。③有机氟整理剂在强酸、强碱中均显示出稳定性,不分解,故可使用于各种环境。④低浓度高效果。只需使用很低浓度, 即可发挥优良效果, 可以保持织物良好的手感和优异的透气性、透湿性。总之, 这类含氟整理剂与有机硅类和烃类整理剂相比, 在表面活性、拒水性、拒油性、拒污性、耐洗性、耐热性和耐腐蚀性等方面有着不可比拟的优点。在防水性方面, 其耐洗性比有机硅防水剂高近 10 倍以上[ 1] 。由于有机氟化合物可以赋予纺织品以优异的性能,因此从它问世以来, 发展极为迅速。自美国 3 M公司首先推出商品名为“ Scotchgu ard ”含氟整理剂以来, 杜帮、帝国化学、赫司特、拜尔、汽巴一嘉基等公司也竞相研究, 并推出自己的产品。在 70 年代以后, 旭硝子、住友等公司也进行了大量研究工作, 这一领域正在不断发展中。 3. 含氟多功能整理剂的结构特征含氟织物整理剂有单体含氟整理剂和聚合物含氟整理剂, 由于前者耐干洗性较差,