接枝全氟聚醚丙烯酸酯聚合物的合成及在棉织物上的应用.pdfVIP

接枝全氟聚醚丙烯酸酯聚合物的合成 及其在棉织物上的应用 摘要 近年来，随着生活质量的提高，人们对纺织品的舒适性和功能性 的要求越来越高。纺织品后整理己成为提高产品附加值和改善纺织品 功能的重要途径之一，利用含氟聚合物使纺织品具有拒水拒油功能是 目前发展的热点。目前市场上使用的含氟整理剂大多含有全氟烷基 (CnF2n+l，n8)，这些长氟碳链基团在降低表面自由能、改善表面的 疏水疏油性能方面具有很好的作用。但是长氟碳链化合物在自然环境 中难以降解，在人体内、动植物体内长期蓄积，并有潜在的致癌作用。 一些长氟碳链的小分子表面活性剂如全氟辛基磺酰基类化合物 (PFOS)和全氟辛酸铵(PFOA)等在工业社会中的应用已经受到了限 制。国际上许多组织(例如美国环保局、加拿大环境组织、欧盟等) 都规范了全氟化合物的生产和使用，国际上一些有影响力的公司如 3M公司已经停止生产长氟碳链化合物产品。因此，开发具有相同降 低表面自由能的功能又不含有长氟碳链段的环境友好新型拒水拒油 整理剂迫在眉睫。 本论文设计和合成符合这类要求的全氟聚醚丙烯酸酯单体，将其 与不含氟的丙烯酸酯类单体共聚得到稳定的乳液，用于织物整理。 论文分别以丙烯酸十三氟辛酯、丙烯酸十七氟癸酯或全氟聚醚丙 烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)以及N．羟甲基丙 烯酰胺(№压A)为原料，以异构十三醇聚氧乙烯醚(TO．5)和十二烷基 聚合的方法，合成了三组含氟丙烯酸酯类聚合物乳液(聚合物2、3、 4)，通过改变乳化剂种类和用量、引发剂用量、反应时间及温度考察 了一系列聚合条件对乳液稳定性及拒液性能的的影响，优化了引发剂 浓度、乳化剂浓度、反应时间以及全氟聚醚丙烯酸酯单体含量等工艺 条件，并利用纳米粒径分析仪表征了乳液粒子的大小及分布，通过 FT．IR、NMR对含氟丙烯酸酯单体及由其合成的聚合物的结构进行了 分析。 最后我们将含氟聚合物2、3、4分别配制一定浓度的整理乳液， 通过传统的浸轧烘焙整理工艺，用于棉织物的后整理，考察了聚合单 体中含氟单体的含量对整理后织物拒液性能的影响，并通过电子扫描 显微镜(SEM)和x．光电子能谱(xPS)对整理前后棉纤维的表面组成、 几何形态变化及其对拒水效果的影响进行了分析和讨论。优化了整理 工艺条件，比较了整理前后棉织物的拒水拒油性能。经测试后发现， 由聚合物4整理后的棉织物具有良好的拒水性能，接触角可达145。。 关键词：全氟聚醚化合物；乳液聚合；丙烯酸酯；拒水拒油；整理； MoDIFIEDACRYLIC PERFLUOROPoIjyE-I：HER A_PPLICATIONoN COPOLMI垣ERS：SYNTHESISAND Withthe raiseof ofteXtilesisalsoincre2Lsed．The people‘sliVingstaJldards，the requirement aRer-treanllemonteXtilesbecomesoneoft11emost to theextravaIue importamwaysimprove and multi·mnctionofthe with derived f-rom products，forex锄ple，finishingfluoropolymers nuOrinated whichis usedcan wate卜and to all叫lacD，late widely proVide o订repellencypropenies thesubstrate．