含氟多功能织物整理剂及其生态问题
含氟织物整理剂的发展方向
含氟织物整理剂的发展方向含氟织物整理剂是近年来发展比较快速的一种纺织助剂,主要应用于纺织品整理过程中,具有防水防油、抗污染、耐磨耐洗等优良性能。
然而,含氟织物整理剂在使用过程中也存在一些问题,比如存在环境污染、存在有毒副产物、生物降解速度慢等问题。
因此,对含氟织物整理剂的发展方向进行探讨,以寻求更加环保、可持续的整理剂是非常必要的。
1.绿色环保:随着人们对环境保护意识的提高,绿色环保已成为当今纺织行业发展的主流趋势。
含氟织物整理剂在使用过程中会释放含氟气体,对环境造成一定的危害。
因此,研发无氟或低氟织物整理剂是未来的发展方向。
这种类型的整理剂在实现环保的同时,还能提供更好的性能。
2.高性能:传统的含氟织物整理剂在防水防油性能上已经相当成熟,但在其他性能方面还有待提高。
未来的发展方向可以从提高整理剂的耐磨性、耐洗性、耐温性等方面入手,以满足消费者日益增长的需求。
3.生物降解:目前,大多数含氟织物整理剂在环境中难以降解,会对地球造成一定的污染。
因此,研发生物降解性能好的含氟织物整理剂是未来的发展方向。
这种整理剂在使用后可以被微生物迅速分解,减少对环境造成的危害。
4.多功能性:未来的含氟织物整理剂可能会向多功能性发展,不仅具有防水防油的功能,还能具备抗菌、抗紫外线等功能。
这样一来,整理剂不仅可以起到保护纺织品的作用,还能为纺织品增添更多的价值。
5.高效节能:随着能源消耗和成本的逐渐增加,未来的含氟织物整理剂可能会向高效节能的方向发展。
研发出使用更少的整理剂就能获得更好效果的产品,能够降低生产成本,提高生产效率,更符合可持续发展的要求。
通过对未来含氟织物整理剂的发展方向的探讨,可以看出,未来的整理剂将更加注重环保、高性能、生物降解、多功能性和高效节能五个方向的发展。
只有不断创新、提升技术水平,才能研发出更加环保、高效的织物整理剂,使其更好地适应纺织品行业的需求,促进纺织行业的可持续发展。
希望未来的含氟织物整理剂能够实现这些目标,并为环境和人类健康贡献自己的一份力量。
含氟织物剂的发展方向
含氟织物整理剂的发展方向有机氟织物整理剂具有优良的憎水憎油性、透气性以及耐洗、防污和易去污性能,它的主要成分是全氟烷基(Rf)长链化合物,它形成的薄膜具有Rf基所赋予的低临界表面张力。
因此经过它处理的织物不仅有憎水性,还有憎油性,而且织物仍能保持原有的色泽、手感、透气性和穿着舒适性。
目前,含氟织物整理剂的应用重点是防雨外衣织物、服装、窗帘、工作服及地毯等,在此基础上可以开发生産表面活性剂、皮革、防水剂、防污剂、造纸防油施胶剂等系列产品。
在许多应用领域,含氟织物整理剂已占有不可替代的地位,是一个很有发展前途且极有推广价值的産品。
一、含氟织物整理剂的合成方法从聚合方法上分整理剂的合成一般采取两种方法:溶液聚合法和乳液聚合法(包括微乳液聚合)。
溶液聚合方法简单,且应用时不需要高温处理,但由於溶剂的存在给应用带来许多不便,例如相对较低的闪点就要求特别预防措施和安全保护;有些溶剂挥发性很大,容易耗损;而且使用时必须用和原溶剂相同或相容的溶剂稀释,但溶剂用量加大,成本就提高。
乳液聚合的优点在於聚合速度快,成本低,乳液状産品比较适合纺织品的深加工处理,且对环境的污染较少。
微乳液聚合更是有着溶液聚合所不可比拟的优点:一是微乳的乳液粒径比普通乳粒小一个数量级,乳液完全处於热力学稳定的分散状态,贮藏稳定性、耐热稳定性和抗剪切稳定性优异,是高稳定助剂;二是大大提高了助剂的有效作用,当粒径缩小到原来的1/10时,有效浓度相同的助剂其有效粒子数增大了1000倍,有效粒子浓度提高,与纤维接触,亲和机会增多。
Tanaka等人提出核-壳乳液聚合,其中含氟聚合物作核,聚酯作壳。
含氟聚合物是由含氟丙烯酸酯和其他带烯键的不饱和单体聚合而成,聚酯主要带有0.01~0.1份的亲水基团。
Yamana等人也提出核-壳乳液聚合,与Tanaka等人不同的是:在溶剂的存在下,核部分由≥30%(m)含氟丙烯酸酯和≤70%(m)非氟单体共聚而成,壳部分由≤30%(m)含氟丙烯酯和≥70%(m)非氟单体共聚而成。
含氟多功能织物整理剂及其生态问题
含氟多功能织物整理剂及其生态问题
章杰;晓琴
【期刊名称】《上海染料》
【年(卷),期】2008(036)001
【摘要】本文阐述了有机氟化学品在多功能纺织品中的应用和发展,指出了全氟辛烷基磺酰化物(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)的生态问题,它们是目前世界上最难降解的有机污染物.文中同时提出了它们的检测方法和代用的品种.
【总页数】6页(P41-46)
【作者】章杰;晓琴
【作者单位】上海涂料染料行业协会;上海涂料染料行业协会
【正文语种】中文
【中图分类】TQ62
【相关文献】
1.含氟织物整理剂的生态化发展 [J], 陈八斤;蔡继权
2.生态含氟织物整理剂 [J], 蔡继权;陈八斤
3.含氟多功能织物整理剂及其生态问题 [J], 章杰
4.多功能整理剂:含氟整理剂应重视生态问题 [J],
5.含氟多功能织物整理剂的最新研究进展 [J], 罗军;伍青;陈建军;诸泉
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含氟织物剂的发展方向
含氟织物剂的发展方向含氟织物剂是一种应用于纺织品的表面处理剂,通过在纺织品表面形成一层含氟涂层,使其具有抗污、耐油、耐水、抗菌等特性。
随着人们对纺织品功能性要求不断增加,含氟织物剂在纺织品行业中扮演着重要的角色。
本文将从环境友好、功能升级和新技术应用三个方面,探讨含氟织物剂的发展方向。
首先,环境友好是含氟织物剂发展的重要方向之一、目前,常见的含氟织物剂多数采用氟碳树脂作为主要成分,虽然这种材料具有优异的性能,但同时也存在着对环境和人体健康的潜在风险。
因此,未来的含氟织物剂研发需要注重环境友好性,选择更安全、无毒害的成分,并优化生产工艺,降低对环境的影响。
例如,研发基于水性的含氟织物剂,不仅可以减少有害溶剂的使用,还能降低化学废物的排放,实现绿色环保生产。
其次,功能升级是含氟织物剂发展的另一个重要方向。
目前市场上的含氟织物剂主要有防水、防油和防污三大功能。
未来的研发可以将更多的功能融入到含氟织物剂中,如防晒、防静电、抗菌等。
这不仅可以使纺织品在外观上更具吸引力,还可以提升其使用价值。
此外,还可以通过细化功能,实现不同场景下的特殊需求,如户外运动服装的透气性和耐磨性、医用纺织品的抗菌性和渗透性等。
最后,新技术应用是含氟织物剂发展的重要驱动力。
随着纺织品行业的数字化和智能化进程加快,包括纳米技术、微胶囊技术、生物技术等新技术的应用将为含氟织物剂提供更多的创新可能。
例如,可以利用纳米技术制备含氟纳米颗粒,提高含氟涂层的附着力和耐久性;利用微胶囊技术将含氟织物剂封装在微胶囊中,实现缓释和延长使用寿命;利用生物技术研发天然的含氟材料,如从植物提取的含氟物质,降低对环境的影响。
综上所述,环境友好、功能升级和新技术应用是含氟织物剂未来发展的重要方向。
希望通过不断的研发和创新,能够开发出更安全、更功能性、更环保的含氟织物剂,满足人们对纺织品品质和功能的不断提升的需求。
含氟拒水整理剂在织物多功能整理中应用性能的研究
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
( 6) 织 物 撕 破 强 力 测 试 : 根 据 国 标 G / B T 9 7 卜 19 纺织 品织物撕破 性能第 i 3 1 . 9 7《 n分 :撕破 强力的测定一 冲击摆锤法 》; ( )抗静 电测试 :根据F / 0 0 2 19 纺织 7 Z T 14 — 9 6《 材 料 ・ 电性 能 ・ 电压 半衰 期 的测 定 》来 评价 织物 静 静 的抗静 电功能 ; ( )阻燃性 能测 试 :根据 国标 G / 5 5 — 9 7 8 B T 4 5 19 《 纺织 品燃烧 性能试验垂直法 》; ( )手感 评级 :从柔软性 、丰满 感 、滑爽 感三 9
用Y - 6 H 8 型织物沾水度仪进 行测试 ; ( )拒油 性测试 :根据A T C — 9 7 2 A C 1 8 1 9 标准测 1 试织物 的拒油性 ;
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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 。
纺织材料有 限公司 )、阻燃剂P K F A P 、渗透剂 EO L M D N
[2020年](发展战略)含氟织物整理剂的发展方向精编
(发展战略)含氟织物整理剂的发展方向含氟織物整理劑的發展方向有機氟織物整理劑具有優良的憎水憎油性、透氣性以及耐洗、防汙和易去汙性能,它的主要成分是全氟烷基(Rf)長鏈化合物,它形成的薄膜具有Rf基所賦予的低臨界表面張力。
因此經過它處理的織物不僅有憎水性,還有憎油性,而且織物仍能保持原有的色澤、手感、透氣性和穿著舒適性。
目前,含氟織物整理劑的應用重點是防雨外衣織物、服裝、窗簾、工作服及地毯等,在此基礎上可以開發生産表面活性劑、皮革、防水劑、防汙劑、造紙防油施膠劑等系列產品。
在許多應用領域,含氟織物整理劑已佔有不可替代的地位,是一個很有發展前途且極有推廣價值的産品。
一、含氟織物整理劑的合成方法從聚合方法上分整理劑的合成一般採取兩種方法:溶液聚合法和乳液聚合法(包括微乳液聚合)。
溶液聚合方法簡單,且應用時不需要高溫處理,但由於溶劑的存在給應用帶來許多不便,例如相對較低的閃點就要求特別預防措施和安全保護;有些溶劑揮發性很大,容易耗損;而且使用時必須用和原溶劑相同或相容的溶劑稀釋,但溶劑用量加大,成本就提高。
乳液聚合的優點在於聚合速度快,成本低,乳液狀産品比較適合紡織品的深加工處理,且對環境的污染較少。
微乳液聚合更是有著溶液聚合所不可比擬的優點:一是微乳的乳液粒徑比普通乳粒小一個數量級,乳液完全處於熱力學穩定的分散狀態,貯藏穩定性、耐熱穩定性和抗剪切穩定性優異,是高穩定助劑;二是大大提高了助劑的有效作用,當粒徑縮小到原來的1/10時,有效濃度相同的助劑其有效粒子數增大了1000倍,有效粒子濃度提高,與纖維接觸,親和機會增多。
Tanaka等人提出核-殼乳液聚合,其中含氟聚合物作核,聚酯作殼。
含氟聚合物是由含氟丙烯酸酯和其他帶烯鍵的不飽和單體聚合而成,聚酯主要帶有0.01~0.1份的親水基團。
Yamana等人也提出核-殼乳液聚合,與Tanaka等人不同的是:在溶劑的存在下,核部分由≥30%(m)含氟丙烯酸酯和≤70%(m)非氟單體共聚而成,殼部分由≤30%(m)含氟丙烯酯和≥70%(m)非氟單體共聚而成。
三防整理剂,四防整理剂,纺织防水剂,亲水易去污整理剂,衣料拒油拒水整理剂,拒油拒水整理剂,防油防水整理剂
PFOS的禁用与含氟防护整理的动向杨栋樑全国染整新技术应用推广协作网原载:第七届全国印染后整理论文集(2008.12);一、问题的由来美国杜邦公司是最早企图利用含氟聚合物赋予纺织品新的防护(拒水、拒油-防污和易去污)功能的尝试,而3M公司(Minnesota Mining Monufactering)则是首先实现含氟共聚物成为防护功能整理(Scotchgard Protector)商品化。
据称:这类防护功能整理剂的开发创意,来源于一个偶然现象。
即在1953年某一天,年轻的化学家Petery Sherman不小心将某种氟化合物液体洒在新买的网球鞋上,随后发现网球鞋在穿用过程中不易被沾污;3M公司对这一发现的现象进行了深入的研究。
由Petery Sherman 和Sam Smith共同研究,终于在1956年研发成Scotchgard Protector商品,此后,其应用范用逐渐向皮革,造纸等领域推广。
由应用含氟化合物的面影响生态环境受到指责的,最早在氟烷烃(即氟利昂)使臭氧层出现空洞,并不断扩大而引起世界各国的极大关注。
从上世纪90年代起,由于禁用氟利昂使家用冰箱的制冷技术逐步向无氟制冷技术方向发展。
进入二十一世纪以来,美国环境保护署基于对环境管理以及对人体键康考虑,中止了全氟辛基磺酸化合物(Perfluorooctane Sulfonates PFOS C8F17SO3-)的生产和使用,并注意到美国杜邦公司生产的不沾锅中,含有可能使人体致癌的有机氟化合物问题。
随后,各国对PFOS的毒理性与生态性进行了深入的研究。
欧洲议会,于2006年12月27日发布"限制全氟辛基磺酸化合物(PFOS)销售及使用的指令"(2006/122/EC),并重申欧洲议会于2006年10月25日通过的有关PFOS的限量规定,将于2007年12月27日前成为各成员国的国家法律,同时,2008年6月27日起实施。
含氟整理剂在纺织品中的应用须知
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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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
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。
纺织含氟整理剂——使用需知
数据 。 经 济 合 作 与发 展组 织 ( O E C D) 将P F O S  ̄ q 为 有持 久 性, 生物积聚性 , 和 有毒 性 ( P B T ) ” 物 质, 欧 盟议 会 也 已 对其 颁 布使 用禁 令 。 对于 P F O A 的 风险 性 评估 , 针对 一般
大 众 人 体血 清 浓 度 分 析 , 证 明 仍 在 足 够 的 暴 露 防 护 范 围
化 物 处理 剂务 必经久 耐用 , 与其 它处理 剂 ( 如 柔软 剂 、 树 脂 等) 有 好 的相容 性 , 且不 会对处 理 后 的纺 织品的 美学 ( 如 外 观和 手 感 ) 造 成 负面影 响 。 大 多数 纺 织 品 用氯化 物 处 理 剂 生产 方法 有两 种 : 电化 学氧化 法 ( E C F ) 或调 聚法 。 还 可以 采用 氟聚 醚 和 含氟 氧 杂环 丁烷 。 的 新工艺 进行 生 产。 供应
商提 供 的产品包含不同的氟 碳链一 -( C F ) t l - 长度 , 其中 n。 。 2 、 3 、 4 、 6 、 8或更 多。
内 。 另外 , 在美 国人们 血液 中P F 0s 和P F 0 A 的浓 度正不 断
下降…。 。
环境和人体h h P F O S  ̄ I I P F O A 等全氟酸的存在引发了人 们对其 来源的疑问。 尽管P F OS  ̄ , 与E C F  ̄ J 造法和产品有
目前 已有广 泛 的F P OS  ̄I P F O A 危害性 和 毒性 研 究
体反应 化 合而 成 。 ’ 。 氟 碳 链 键 合在 聚 合物 主 链 上 , 垂直 于
织物 表面 , 可 以降低 织物 表面 能 , 达到 防护 水性 、 油性 脏 污
含氟拒油拒水防污整理剂,防油防水整理剂,织物防水剂,拒水拒油剂,防水整理剂
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16.5kcal/mol(C—H键能为99.6kcal/mol,C—F键能为116kcal/mol)。
由于氟原子的共价半径为0.64Å,略大于氢原子,相当于C—C键长1.31 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1.317Å,C—C为1.766Å),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30dyn/cm左右。
含氟织物整理剂的生态化发展
2009年第40卷第11期《浙江化工》含氟织物整理剂的生态化发展陈八斤蔡继权(浙江传化股份有限公司,浙江杭州311215)文章编号:1006-4184(2009)11-0001-03摘要:含氟织物整理剂性能突出,用途广泛。
2008年6月欧盟PFOS 禁令生效之后,生态含氟织物整理剂快速发展。
本文简略介绍了研发生态织物整理剂的新成果。
关键词:生态;含氟织物整理剂;含氟有机硅收稿日期:2009-04-29作者简介:蔡继权,男,浙江萧山人,教授级高级工程师,中国管理科学研究院特约研究员。
主要从事精细化工领域新产品的研发和科技管理工作。
氟化学品0前言含氟织物整理剂是具有全氟化或部分氟化侧基的有机氟聚合物,能使织物具有防水、拒油和抗污等多种功能。
目前含氟织物整理剂大多为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯类的乙烯类聚合物[1,2],各种整理剂之间的差异主要在于全氟烷烃基与聚合物主链之间的连结基。
全氟辛烷基磺酰化物及其盐/酯C 8F 17SO 3X ,(perfluorooctane sulphonate,缩写PFOS)是采用磺酰基连接的全氟化化学品。
如大日本油墨株式会社的Dicgurad 防水拒油抗污整理剂和我国一些企业开发、使用的含氟织物整理剂都是以C 8F 17SO 3X (PFOS)为起始剂制成。
这种含氟织物整理剂广泛地用于服装面料、厨房餐桌军队和劳保用布纺织品、地毯等制造领域,也能用于皮鞋、造纸、洗涤、化妆品、农药、消防剂及液压油等领域。
2001年美国环境保护署(EPA)提供的数据指出PFOS (C 8F 17SO 3X )在环境中具有高持久性,随着时间的推移,会在环境中聚集和在人体与动物组织中累积,对环境和人体健康产生潜在危险,当年EPA 终止了对PFOS 的生产和使用。
EPA 研究还发现全氟辛酸(PFOA)及其盐也是一种难以降解的有机污染物,既会进入食品链中,又会对人体健康和环境在较长时间内产生聚集和累积[3]。
近10年禁用含氟整理剂的新法规、新替代品和新问题(待续)
自 20 世纪 30 年代氟化工产业崛起后,因其产品 性能优异,生产品种不断增加,应用领域不断扩大。 50 年代初,美国 3M 公司首先研制成功全氟辛烷磺酰 基化合物即 PFOS,并最先制成含氟织物整理剂应用 于纺织品,实现了全氟烷基化合物在纺织工业上的 实用。之后,杜邦、旭硝子、大金等国际大公司相继进
行了商品开发,迄今已有 60 多年的历史。我国在 20 世纪 60 年代中期开始研究含氟织物整理剂在纺织品 上的应用,70 年代初试制出具有防水拒油抗污(即 “三防”)功能的油井用劳动保护服。而我国染整行业 正式规模化使用“三防”整理剂则在 80 年代初,当时 国外的含氟织物整理剂已不断地涌入我国市场。但
第 35 卷第 1 期 2018 年 1 月
印染助剂 TEXTILE AUXILIARIES
Vol.35 No.1 Jan.2018
近 10 年禁用含氟整理剂的新法规、 新替代品和新问题(待续)
章 杰, 张晓琴
(上海染料有限公司, 上海 200025)
摘 要: 含氟织物整理剂性能突出、用途广泛,但因对人体健康和生态环境的危害性大,应用受到严格限制。近 10 作者简介:章 杰(1940-),男,浙江杭州人,教授级高级工程师,长期从事染料和助剂的研究、开发和应用工作。
10
印染助剂
35 卷
我国的助剂制造商既无成熟的合成技术,也无自身 成熟的含氟织物整理剂产品,因此对全氟烷基化合 物的毒害性了解甚少[1]。正当新世纪刚开始,各国准 备大力发展以全氟烷基化合物为基础的含氟织物整 理剂的生产和应用之际,2000 年 5 月美国主要生产全 氟辛烷磺酰基化合物及其织物整理剂的 3M 公司宣 布将于 2001 年 3 月停止生产 Scotchgard Protector 拒水 整 理 剂 ,其 中 备 受 关 注 的 是 作 为 主 要 活 性 组 分 的 PFOS,因其在人体组织、野生动物体内和通常环境中 都被检测到极低的质量分数,这在整个化工界和纺 织界引起了强烈震动。而在此时期,由于在一般人群 的血液中还被检测出含有全氟辛酸铵,引起了美国 环境保护署(EPA)的关注,2003 年起该署定期更新 和提供科学知识引导人们更好地了解全氟辛酸及其 盐(PFOA),并提出 PFOA 的暴露会导致对人体健康 和生态环境等产生不利的影响与损害,特别是 2004 年发生的美国杜邦公司“特氟龙事件”,发现特氟龙 涂料所需的核心原料全氟辛酸铵虽然在成品中已没 有痕迹,但成品在高温下仍释放出来,经动物实验被 证实具有致癌作用和其他不良后果,更是将公众、环 境科学界以及国际组织等对 PFOS 的关注引向了一 个新的高度,不仅推动了不少国家对 PFOS 和 PFOA 等含氟烷基化合物对人体健康与环境污染等风险评 估工作的开展,而且好些国家还发布了实质性的限 制令或禁用令。
新型含氟多功能织物整理剂的合成及其在纯棉织物上的应用
新型含氟多功能织物整理剂的合成及其在纯棉织物上的应用1、研究背景和主要意义随着科学技术的发展和人们生活水平的提高,功能性纺织品呈现出了越来越广阔的发展空间,其应用领域已渗透到国民经济的各个领域,性能已不仅仅局限于单一功能而是趋向多功能、高功能、复合功能的方向发展。
功能性纺织品的开发满足了纺织品在日益增长的国民经济和国防建设中的特殊用途的需求,为企业生存发展提供了根本保证。
根据印染后整理剂市场发展的需求,设计和开发一些新型多功能整理剂能够减少印染厂的生产工序,提高工作效率,符合当前所提倡的节能减排、低碳经济的发展要求。
含全氟烷基拒水拒油、易去污整理剂是印染加工中一种重要的功能整理剂,目前国内还没有产业化,尚处于实验室研究阶段,主要依靠进口满足需求。
随着人们生活水平的提高,纺织品抗菌整理已成为纺织品后整理中热门的研究课题。
在实际生产过程中,工厂为节约成本,纺织品的多功能整理往往是将性能不同的助剂同时作用,这就使得整理剂间发生冲突,造成性能不稳定、分层等问题。
因此,设计开发拥有自主知识产权的拒水拒油、易去污、抗菌多功能整理剂将是纺织品功能性整理研究的前沿。
本课题设想在常用单一功能的整理剂基础上,设计合成出既具有拒水拒油、易去污、抗菌的多功能织物整理剂,真正做到节能减排并适应纺织印染工业发展的需要。
2、研究主要内容、方案、步骤本课题以合成新型的含全氟烷基拒水拒油、易去污、抗菌多功能整理剂为主要研究目标,拟从以下几个方面展开研究:(1)新型含全氟烷基丙烯酸酯单体的设计与合成。
研究合成新的含全氟烷基丙烯酸酯单体的工艺路线,确定合成反应的工艺条件,并用红外光谱、元素分析等对每一步得到的化合物进行表征。
(2)含季铵盐的丙烯酸酯抗菌单体的合成。
研究合成含季铵盐的丙烯酸酯抗菌单体的工艺路线,确定合成反应的工艺条件,并用红外光谱、元素分析等对每一步得到的化合物进行表征。
(3)与棉可交联反应的丙烯酸酯化合物的合成。
研究合成含可交联的丙烯酸酯单体的工艺路线,确定合成反应的工艺条件,并用红外光谱、元素分析等对每一步得到的化合物进行表征。
多功能整理剂:含氟整理剂应重视生态问题
当今最佳 的多功能整理剂之一。 但是含氟功能整理剂 的生态 问 题 ,同样 需要 引起 关注 。 含氟整理剂——难 降解 的 有机污染物 目 , 前 最好的有机氟化合物 类型 防水拒油抗污剂 能在织物
基 体 上 形 成 无 缝 的看 不 见 的保
皂类 型 、 有 机 硅 树脂 类 型等 四 类, 但是 都无 明显 的拒油 性能和 抗 污性 能 。为 了发展 “ 防”功 三
但 是 与此 同时 , 人们 也 已经 开 始 注 意 到 有机 氟 化 学 品的 生 态 问题 , 认识 到应 用较广 的全氟
验证明动物体 内含有 2 g g的 m/ k 全氟辛烷基黄酰化物 即可导致 死亡 。2 0 06年 1 月 ,欧洲议 会 1 通过决议 , 并出台了全氟辛烷基 黄酰化物禁令, 这标志着欧盟正 式全面禁 止全氟辛烷基黄酰化 物在商品中的使用。 美 国环境保护局基于杜邦 公司生产 的不粘锅 中含有可能 致癌 的有机 氟化 学 品的考虑 , 对 纺织品防水拒 油抗污整理剂等 其他 有 机 氟 化 学 品也 进 行 了研 究。 结果表明,目前经常用于纺 织品多功能整理 的全氟辛酸及 其盐对人体健康 和环境也存在 着潜在危害。 全氟辛酸及其盐也 是难以降解的有机污染物 , 在环 境 中同样具有高持久性 , 也会在 环境中聚集, 在人体与动物组织 中累积 , 既会进入食 品链 , 又会 对人体健康和环境产生较长 时 间 的潜在 危 险 。 尽管 目前 关于全 氟辛酸及其盐对 人体 潜在危 险 的看 法 仍 有 相 当 大 的科 学不 确 定性, 而且它们究竟怎么转移到 环境中、 怎么对人体造成危害也
内,使设计及组装更加容易。另外 ,硅油因其出 色的粘温稳定性 ,常被应用于感应器上。
氟表面活性剂和氟聚合物(Ⅷ)--含氟织物整理剂的发展及建议
氟表面活性剂和氟聚合物(Ⅷ)--含氟织物整理剂的发展及建议邢航;周洪涛;肖进新【摘要】介绍了含氟织物整理剂的国内外发展历程、我国的产业与市场现状等;从几个方面阐述了长碳氟链产品(主要是C8)的替代品,从环保及成本角度考虑复配型含氟织物整理剂具有很大的发展空间;同时提出了发展含氟织物整理剂的建议。
%History and status of industrial production and commercial marketing of fluorinated fabric finishing agents in China domestic field and worldwide as well as development of substitutes for long carbon chain (mainly C8 ) fluorinated compounds were described. In view of environmental protection and cost consideration,the blend type fluorinated fabric finishing agents would have big space for potential development. Suggestions for further exploration in this field were put forward.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2016(046)008【总页数】8页(P433-440)【关键词】含氟聚合物;含氟织物整理剂;“三防”整理剂;拒水拒油【作者】邢航;周洪涛;肖进新【作者单位】北京氟乐邦表面活性剂技术研究所,北京100096; 陇东学院化学化工学院陇东学院-氟乐邦表面活性剂工程技术中心,甘肃庆阳745000;中国石油大学华东石油工程学院,山东青岛266555;北京氟乐邦表面活性剂技术研究所,北京100096; 陇东学院化学化工学院陇东学院-氟乐邦表面活性剂工程技术中心,甘肃庆阳745000【正文语种】中文【中图分类】TQ423.4含氟织物整理剂,也称为织物“三防”(拒水、拒油、拒污)整理剂,是一类具有含氟烷基的织物整理剂,它能赋予织物防水、防油、防污和易去污功能。
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,
形 成 膜 的 硬 度 和 在 织 物 基 体 上 的 牢度 ; 而 全 氟化 或 部 分
、
满 足 环 保要 求
。
氟化 侧 基 是
,
一
种 反 应 性 侧 基 在 高 温 作 用 下 能 把 聚合物 牢
,
,
、
(2 ) 多 羟 甲基 三 聚氰 胺 衍 生 物 类 型 如 防 水 剂 M
M W Z
化学 品做 原料制成
。
目前 最 好 的 有 机 氟 化 合 物 类 型 防 水 拒
,
中也 残 留着 不 少 甲醛 不 满 足 环 保要求
,
。
油 抗 污 剂 能 在 织 物 基 体上 形 成 无 缝 的 看 不 见 的 保 护 膜 这
,
(3
,
) 石蜡
、
一
铝 皂 类 型 它 们 有 防 水性
,
也满足环保要
。
层膜能把纤 维包裹 起 来 而 发挥
,
“
三
防
”
的 作用
。
此外 有
,
求 但 不 耐 久 不 耐 干 洗 同 时也 无 明 显 的 拒 油 性 能
,
机 氟化 物 类 型
“
三防
,
”
剂 还 能 与 其 他 疏 水性 烃 类 的 防 水 剂
(4 ) 有机 硅 树 脂 类 型
,
一
,
般 是 以 线 型 含 氢 聚 甲基 硅 氧
内的制 备技 术 尚不成 熟 , 据不 完全 统计,目前年进 口量 约 万 吨, 单价达  ̄ 7 l0元/g J k。
、
从 目前 的 开 发 情 况 分 析 新 的 有 机 氟 化 合 物 类 整 理 剂
,
。
不 仅 具 有优 异 的 防 水 性 还 有 很 好 的 拒 油 性 和 抗 污性 是
, ,
一
关 于 织 物 防 水 整 理 常用 的 整 理 剂 按 其 结 构 主 要 有 以 下
几种 :
种 当 今 最 佳 的 多 功 能 织 物 整 理 剂 它 们 都 是 具 有全 氟化
,
,
性 能 正 越 来 越 受 到 人们 的 关 注 和 喜 爱 防水 拒 油 抗 污 的
。
、
、
究 和 开 发 了纳 米 型 整 理 剂
,
。
纳 米 型 整理 剂 是 采 用 纳 米技 术
、
“
三防
”
整 理 就 是 在 织物 上 施 加
,
一
种 或 数 种 整理 剂 改 变 织
、
制成 的 多功 能 整 理 剂 具 有较 好 的 防水 拒油 和 抗 污性 能
,
、
DT
、
固 地 结 合在 织 物 基 体 上 使 得 织 物 的 表 面 能 降 低 到 油 水 和
A E G
、
70 3
等 它们 具 有 防 水性 也 无 明 显 的 拒 油性
,
, ,
污 渍 不 能 浸 润 和 穿 透 纤 维 的 程 度 它 们 是 用 特 殊 的 有机 氟
,
能 且 在 整 理 时 受 高 温 的 作用 会 释 放 出 甲醛 整 理 后 的 织物
。
或 部 分 氟化 侧 基 的 有 机 氟 聚 合 物 聚 合 物 骨 架 主 链 本 身不
,
( 1 ) 吡 啶 季 铵 盐 类 型 如 防水 剂 P F 它 是 硬 脂 酸 酰 胺
, ,
含 氟 但 它 是 聚 合 物 重 要 特 征 的 载体 影 响 着 聚 合 物 膜 的
,
,
亚 甲基 吡 啶 氯化 物 有 防 水 性 但 无 明 显 的 拒 油性 能 也 不
的分 子 结 构 中碘原 子通 过 亚 甲基与 全氟 烷 烃 隔开 , 因此很 容易与亲 核试剂 发生 反应 ( 注意 : 全氟 烷 基碘不能 与亲核试
我 国从 上世纪 6 年代 中期 开始 研 究有机 氟化物 类 型的织物 0 整理剂 , 不过迄 今用作原料 的全氟 烷烃 基产 品均 系进 口, 国
但 目前 尚存 在 耐 久 性 差 易 团 聚 和 安 全 性 的 问题 有待 进
、
一
,
物 的 表 面 性 能 使 织 物 不 易被 水 和 常见 的 油 污 所润 湿 或 沾
,
污的
一
种 重 要 的 多功 能 整 理
、
。
这 种 三 防 纺 织 品 目前 已 广
、 、 、
“
”
步改 进
。
泛 地 应 用 于 服 装 面 料 厨 房 用 布 餐桌 用 布 装 饰 用 布 产 业 用 布 军 队 用 布 和 劳保 用 布等 多种 领 域
这 种 以CF或C , C , C I 全 氟烷 基 碘调 聚 四 FI 、( F) F等 氟 乙烯或全 氟 丙烯等 全 氟烯 烃制 得的全 氟烷 基调 聚物碘 化 物 的通 式 为C F ) , 中链 长 分布 为4 ~ 1或 6 ~ ( CHI其 4 l, 般来说 最常见的 调聚物 链长在8 ~ 1的范 围。 2一 0 在它们
,
产生 协 同增 效 作 用 因此 世 界 各 国 对 这 种 类 型 的 多功 能 整
理 剂 的研 究 和 开 发 很 活 跃 如 美 国 3 M 公 司 的 S c
,
烷 为 基 础 具 有优 良的 防 水 效 果 但 使 用 时 都 制 成 o
/ w
~L
o tc
hg
。
u a r
d
,
Ⅲ
液 由于 采 用 的 乳化 剂
,
, 醚 带来 麻 烦
,
。
3589
、
35 85
r
系 列 美 国D u
,
Po
n
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(杜 邦 ) 公 司 的 T e fl
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。
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系列 德
的生 态 问题 而 且 也 无 明显 的 拒 油性能
国C
la
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(科 莱 恩 ) 公 司 的 N u
—
系列
,
日本 旭 硝 子 株 式会
-
上 述 4 类 整 理 剂 只 具 有 防水 的 功 能 都 无 明 显 的 拒 油 性
,
社 的A
hi g
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。
一
4 80
、
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日本 大 金
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纺织导报
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株式会 社的U iye G 40 T 一 25 T 一2 、 本 日 nd nT T 一 1、 G 4 1D G 57 日 华株 式会社 的E 5 、 国A ohm ̄ C0法 tce 的F r e 系列等。 oa l p
随 着 人 们 生 活 质量 的 不 断 提 高 单
, ,
一
功 能 的纺 织 品 已
能 和 抗 污 性 能 为了发 展 织 物 的 防水 拒 油 和 抗 污 的 多功 能
。
、
不 能 满 足 人 们 的 需 要 而 多 功 能 整 理 的 纺 织 品 因 其优 良的
整 理 近 2 0 年 有机 氟化 合 物 类 型 整 理 剂发 展 很快 近 年又 研