纳米三防后整理技术的进展
纳米材料应用技术的新进展
![纳米材料应用技术的新进展](https://img.taocdn.com/s3/m/f8922669b5daa58da0116c175f0e7cd1842518a6.png)
纳米材料应用技术的新进展
纳米材料应用技术是指将纳米材料应用于各个领域的技术。
近年来,随着纳米技术的不断发展,纳米材料的应用领域也在不断扩大,以下是一些纳米材料应用技术的新进展:
1. 生物医学领域:纳米材料在生物医学领域的应用已经取得了很大的进展。
例如,纳米材料可以用于药物传递、基因治疗、生物传感器等方面。
通过将药物包裹在纳米材料中,可以提高药物的溶解度和生物利用度,减少药物的毒副作用。
2. 能源领域:纳米材料在能源领域的应用也备受关注。
例如,纳米材料可以用于太阳能电池、锂离子电池、超级电容器等方面。
通过使用纳米材料,可以提高电池的能量密度和循环寿命,从而提高能源的利用效率。
3. 环境保护领域:纳米材料在环境保护领域的应用也有很大的潜力。
例如,纳米材料可以用于水处理、空气净化、土壤修复等方面。
通过使用纳米材料,可以去除水中的有害物质、空气中的污染物和土壤中的有毒物质,从而保护环境和人类健康。
4. 电子信息领域:纳米材料在电子信息领域的应用也在不断拓展。
例如,纳米材料可以用于制造电子元件、传感器、显示器等方面。
通过使用纳米材料,可以提高电子元件的性能和可靠性,减小电子产品的尺寸和重量。
总之,纳米材料应用技术的新进展为各个领域的发展带来了新的机遇和挑战。
随着研究的不断深入,相信纳米材料的应用将会更加广泛和深入。
1。
防水防油助剂,拒水拒油剂,防水防油污整理剂,防水防油防污助剂,皮革拒油拒水剂
![防水防油助剂,拒水拒油剂,防水防油污整理剂,防水防油防污助剂,皮革拒油拒水剂](https://img.taocdn.com/s3/m/251ce2ee0975f46527d3e189.png)
防油防水整理剂HS1100是以纳米含氟高分子材料为主要成分的拒水拒油整理剂,适用于天然纤维、化学纤维,及混纺织物的三防整理。
处理后的织物具有优异的防水、防油、防污的效果;同时赋予织物丰厚的手感,使织物远离各种有害细菌及污染。
HS1100一般采用于浸轧——焙烘工艺,对织物的手感与色泽影响低;且对人体安全,对皮肤无刺激、透气舒适;耐水洗和干洗。
目前广泛应用于雨具、风衣、油田工作服、台布、帆布、帐篷及包装用布等。
多家权威检测机构一致证明: HS1100整理后的织物拒水性可达到90分以上;拒油性可达到4级;无芳香胺残留物;无PFOS和APEO;PFOA的含量<1ppm。
韩笑防水、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。
后整理工艺及技术指标
![后整理工艺及技术指标](https://img.taocdn.com/s3/m/33c9c34ef7ec4afe04a1df15.png)
“功能”性整理功能整理:通过特殊的化学助剂作用于织物表面,赋予织物特殊的效用的一种整理方式。
1.防水整理1.1防水整理:利用防水剂作用于织物上,使织物表面形成对水的表面张力降低,形成织物表面拒水的一种整理方式,通过高温焙烘170℃×3min,使之在织物表面固着,提高耐洗性。
1.2助剂类别:硅系、氟系两类。
硅系一般初始状态尚好,但不耐水洗,一般在五次以内,有的不耐洗。
价格也不相同,氟系的初始状态较好,一般耐10次以上水洗,同时具有防油功能,成本较高。
1.3工艺流程:染色布(半漂布)→浸轧烘干→焙烘→预缩→成品(注意布身的PH值:弱酸性,洁净度:不含表面活性剂)1.4指标和价格:1.5检测标准:AATCC-193-2004拒水性测试(滴水法):本测试用以确定处理后布料对液体的耐湿性能。
将具有不同表面张力的水、醇混合溶液滴在布料表面,观察润湿表面的扩展。
本测试提供了一种耐水性沾污染的大致评估方法。
一般来说,耐水级别越高,处理后布料耐水性沾污物性能越好。
标准测试溶液的成分如表1所示。
测试步骤:1. 将待测布正面向上放置于水平板上的白纸中央。
开始时以一号测试液进行测试,在待测布面的3个点上小心地将待测液滴成5毫米直径的圆形或约0.05毫升的量3。
2. 以45°观察这些滴点约10秒钟。
3. 如果3个点中至少有两点未渗透或润湿织物纤维,则请用2号测试液滴于其邻近地方,并重复第2步骤4. 持续此步骤,直到三个点中至少有两点渗透为止。
若所使用的测试液号码越高,且织物的三个点中至少有两点未湿透或现出中心,则其抗水等级越高。
••AATCC-22-2001沾水度检测方法:洒水法•检测布样动态抗水溶液润湿的能力等同AATCC-022,布样用铁环绷紧,布面朝上250ml水,27±1︒C,轻拍去水迹,正反两面25~30秒和标准对比板比较•2.“三”防整理2.1“三防”包含的内容是:防水、防油、防污。
织物的纳米三防易去污整理
![织物的纳米三防易去污整理](https://img.taocdn.com/s3/m/5af6945ffe4733687e21aaff.png)
织物的纳米三防易去污整理
其实大家口中的三防易去污其实是两个概念:三防和易去污。
三防即防水、防油、防污;而易去污,是指织物一旦沾污后,污垢在正常的洗涤条件下容易洗净,而且织物在洗涤液中不会吸附洗涤液中的污物而回沾。
使纺织品具有易去污性能的整理称为易去污整理剂。
其实大家所说的三防易去污整理剂,我们有些客户也称之为拒水易去污整理剂。
其原理都是:在织物表面形成强附着力的防污保护层,能抵御水性、油性或油脂类造成的污渍;被沾污的污渍很容易被清洗掉,并使洗下的污垢在洗涤过程中不会再回沾,不影响手感,不黄变。
关于此纳米三防易去污整理剂的适用性:广泛的应用于沙发面料、袜子、家纺、工装面料、产业用布等等。
德科纳米的三防易去污整理剂,初始的易去污等级4.5-5级,测试标准是AATCC-130;产品的环保说明:不含APEO、PFOA和PFOS的含量低于2015年Oeko-Tex®Standard 100的限定值<1ug/㎡。
采购咨询:139.2216.6891谢芳。
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
![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](https://img.taocdn.com/s3/m/766e79b81a37f111f1855b06.png)
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。
纳米技术在环境治理中的应用前景
![纳米技术在环境治理中的应用前景](https://img.taocdn.com/s3/m/3159a34dcd7931b765ce0508763231126edb772d.png)
纳米技术在环境治理中的应用前景随着工业化和城市化进程的加速,环境污染问题日益严峻,给人类的生存和发展带来了巨大的挑战。
传统的环境治理方法在应对复杂的污染问题时往往存在一定的局限性,而纳米技术的出现为环境治理带来了新的希望。
纳米技术是指在纳米尺度(1 100 纳米)上研究物质的特性和相互作用,并利用这些特性进行创新和应用的技术。
在环境治理领域,纳米技术具有广阔的应用前景,有望成为解决环境污染问题的有效手段。
一、纳米技术在水污染治理中的应用水是生命之源,但水污染问题严重威胁着人类的健康和生态平衡。
纳米技术在水污染治理方面表现出了巨大的潜力。
纳米材料可以用于吸附水中的污染物。
例如,纳米级的活性炭具有更大的比表面积和更多的孔隙结构,能够更有效地吸附有机污染物、重金属离子等。
此外,一些新型的纳米吸附材料,如纳米金属氧化物、纳米黏土等,也具有优异的吸附性能,可以选择性地去除水中的特定污染物。
纳米催化剂可以促进水中污染物的降解。
通过在纳米尺度上调控催化剂的结构和组成,可以提高其催化活性和选择性。
例如,纳米级的二氧化钛在光照条件下能够产生强氧化性的自由基,可将水中的有机污染物分解为无害物质。
纳米膜技术在水处理中也具有重要的应用。
纳米膜具有孔径小、分离效率高的特点,可以有效地去除水中的微小颗粒、细菌、病毒等污染物,同时还能实现水的回用和资源回收。
二、纳米技术在大气污染治理中的应用大气污染是当前全球面临的重大环境问题之一,对人类健康和气候变化产生了严重影响。
纳米技术在大气污染治理方面也展现出了独特的优势。
纳米催化剂可以用于汽车尾气的净化。
传统的汽车尾气催化剂在低温下活性较低,而纳米级的催化剂能够在较低温度下实现对有害气体(如一氧化碳、氮氧化物等)的高效转化,降低汽车尾气对大气的污染。
纳米材料可以用于吸附大气中的有害气体。
例如,纳米级的沸石、碳纳米管等能够吸附二氧化硫、氮氧化物等气体,从而减少大气中的污染物浓度。
此外,纳米技术还可以应用于空气净化设备中。
羽绒服 三防
![羽绒服 三防](https://img.taocdn.com/s3/m/864063ad85868762caaedd3383c4bb4cf7ecb70e.png)
羽绒服三防
防水、防油、防污。
羽绒服三防面料是指一种面料经过纳米界面超双疏技术处理,在织物表面形成一层稳定的空气界面保护膜,能够起到防水、防油、防污的功效,故称三防整理剂,经过这样整理的面料称为三防面料。
纳米三防技术是参考荷叶拒水原理,将纳米原料融入面料纤维中形成立体网保护层,从而达到防水、防油、防污、透气、不易变色、无毒性、环保、经济耐用,大大提高产品附加值,增加了更多买点,提高了企业产品的竞争力。
除了三防的效果,经过纳米三防技术处理之后的面料,还能再保持面料原有性能的基础上手感更柔滑细腻,穿用更舒适。
所谓三方面料是指它防水、防油、防污,三防面料用在羽绒服的长处便是它很好清洁,这样的羽绒服一般只需要平常简单的清洗就可以比较干净,而且色泽色彩一般也很好看。
缺点是它的透气性吸湿性或许不是那么的强,但一般也不会很弱。
从_壬基酚_事件看我国纺织印染助剂的安全性问题_章杰
![从_壬基酚_事件看我国纺织印染助剂的安全性问题_章杰](https://img.taocdn.com/s3/m/dd8f995ae45c3b3567ec8bf5.png)
3
如和毛油 L52 以及羽绒脱脂剂等.众所周知,NPEO 不 溶于水,在自然条件下会发生去乙氧基化反应生成壬 基酚,或者在降解条件下降解生成低氧乙烯链代谢物 和壬基酚.而 NPEO 处理的纺织品到消费者手中有很 长的过程,大部分 NPEO 都会发生去乙氧基化反应生 成壬基酚.从 20 世纪 80 年代起,人们对壬基酚作了大 量调查研究证明,它的化学结构和分子大小(分子质 量 225)与激素雌(甾)二醇(分子质量 272)很相似,它会 与激素受体发生结合,或减少血液中的激素,或使精 巢萎缩,扰乱人类和动物的内分泌与发育过程,危害 人体健康,破坏生态环境.[2]关于NPEO 和 NP 的特点、 毒害性及其在国外市场上禁用或限用的法规,尽管从 2003 年起就已知道,但为什么我国纺织印染助剂企业 迄今还在生产含有 NPEO 的助剂呢?这是需要好好反 思的问题.至于占第二位的EH 邻苯二甲酸酯类化合 物,虽然在国际环保绿色和平组织发布的调查报告中 提及,但从对 2009 年 6 月1 日~2010 年 10 月 31 日出 口到欧盟的纺织品统计,我国纺织品因违反 REACH 法规被召回的有 30 个案例,占到在同一时段因违反 REACH 法规在欧盟被召回 的 55 个 纺 织 品 案 例 的 54.6%,即超过 1/2,其中问题最大的是在纺织品中检 测出禁用的致癌芳香胺,有联苯胺、4-氨基偶氮苯、 3,3-二甲基联苯胺、3,3-二甲氧基联苯胺等 8 种.它们 均来自我国生产或进口的染料,占到我国违反 REACH 法规被召回的纺织品案例的76.7%;其次,在纺织品中 检测出 EH 邻苯二甲酸酯类化合物,有邻苯二甲酸二 异辛酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸 二异壬酯(DINP)和邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP).它们都 是 Eco-Tex Standard 100 中严格限用的化学物质,前 2 种更是 REACH 法规中明确禁用的高度关注化学 物质(SVHC),它们占了我国违反 REACH 法规被召回 的纺织品案例的 10%,表明我国出口的纺织品中特种 印花加工和 PVC 涂层整理加工的儿童产品问题较 大.[3] 1.5 无 PFOS 与 PFOA
纳米三防技术在全棉服装面料上的应用
![纳米三防技术在全棉服装面料上的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/43c64a6ff5335a8102d220f7.png)
总 期 第19 9
纳米三防技术在全棉服装面料上的应用
3)由于料方中添加 了树脂 ,在生产过程 中会有强
降 ,所 以需 要 要 求办成 品的强 力 指标 ,确 保 成 品指 标合
传统 拒水 油 整理剂 :lO / O gI :
树脂 :1 0 /; 4 gI
格。 24 .生产 工 艺
均值 。
要点和数据 。以供参考。
2生产应 用 1三 防机理
21 .生产材料
拒 水 、拒 油 、防污 、抗 皱 整理 是 在织 物表 面 施 加一 层 整理 剂 ,使 织 物纤 维 的表 面 张力 低 于油 的表 面 张 力 , 水 的 表面 张 力 比油 的大 很 多 ,所 以拒 油 即拒水 ,同 时具 1) 棉4 4 ,1 0X8 ,平纹 ,后 整 理 丝光 后 全 0× 0 3 0 半成 品 。
指 标
P H
链 越 长 ,表 面能 就越 低 ,氟 碳 基 团在 织物 的表 面 形 成 紧 没有 脏污 。
能。纳米有机氟化物通过粘合剂的使用与纤维 、织物结
合 ,同 时 由于 纳 米 微 粒 的小 尺 寸效 应 、表 面 和 界 面 效
要 求
5 —6
测 试 方 法
AA C8l 9 TC 一1 96
≥3 0 b A T 12 — 0 9 3 4 b . 1 S M D 4 4 2 0 . 1 ≥6 1 A T 5 3 — 0 9 6 . 1 Ob S M D 0 4 2 0 9 4 b
・ 2 ・ 3
C 2— 05 C 2 2 0 标准,洗前原样测试3 块样品取平均值 ;
0 0% .3
了拒水拒油的效果 ,获得了高强的耐洗性,同时赋予面
涤纶家纺面料“三防”整理工艺研究
![涤纶家纺面料“三防”整理工艺研究](https://img.taocdn.com/s3/m/4193ff17b42acfc789eb172ded630b1c59ee9b3d.png)
涤纶家纺面料“三防”整理工艺研究蒋志新;张超民;姜建堂;严一新【摘要】采用不同“三防”(防水、防油和防污)整理剂对涤纶家纺面料进行整理,研究纳米分散液在”三防”整理中的应用,探讨焙烘温度、时间对整理效果的影响,并测试了“三防”整理后织物的性能.结果表明:纳米分散液明显提高了“三防”整理的效果,在优化工艺下,整理织物的“三防”效果好,且耐水洗,物理性能和色牢度等与未整理织物差别小.【期刊名称】《轻纺工业与技术》【年(卷),期】2017(046)005【总页数】4页(P31-34)【关键词】防水整理;防油整理;防污整理;涤纶【作者】蒋志新;张超民;姜建堂;严一新【作者单位】莱美科技股份有限公司,浙江长兴313109;莱美科技股份有限公司,浙江长兴313109;浙江理工大学,浙江杭州 310018;宁波唯质检测技术服务有限公司,浙江宁波315043【正文语种】中文【中图分类】IS195.5+9随着生活节奏的加快,人们对家纺产品的需求趋向于多元化,传统的外观追求和保暖舒适的服用已不能满足消费者的需求。
近年来,在国内外家纺展上可以明显发现一些新材质、新科技元素的应用,具有抗菌防臭、防螨抗污和负离子等功能性的家纺面料也越来越多。
时尚消费者在终端家纺产品的选用上对其产品的需求更细化,如布艺沙发面料,除了传统要求外,更看重面料的“三防”(防水、防油、防污)功效。
传统涤纶“三防”整理多采用八碳含氟助剂,被欧盟标准(oeko-tex)认定可能产生超标物质PFOA、PFOS,对人体和环境有害,不再符合纺织业的发展趋势。
近年来,环保的六碳氟系整理剂受到越来越多的关注[1-3]。
研究选取几种“三防”整理剂对涤纶家纺面料进行整理,探讨自制纳米分散液在“三防”整理中的应用,对工艺因素进行研究,并测试整理后织物的综合性能。
材料:全涤斜纹桃皮绒面料100 D/288f×300D/288f(织物密度220根10cm×160根/10cm,克重135g/m2)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
纳米三防后整理技术的进展最近更新时间:2009年5月15日提供商:美国科诺工业有限公司资料大小:0文件类型:/下载次数:0次资料类型:浏览次数:149 次相关产品:详细介绍:[摘要]综述了“三防"多功能后整理技术的进展,重点讨论了有机氟“三防"整理剂的相关情况,对纳米整理技术的应用也作了简单的介绍。
[主题词]有机氟拒水拒油拒污整理剂1 前言随着经济和社会的发展,人们生活质量的提高,单一功能的纺织品已远远不能满足人们的需要,多功能整理的纺织品因其优良的性能正越来越受到人们的关注和喜爱。
“三防"(拒水、拒油、拒污)整理就是在织物上施加一种或数种整理剂,改变织物的表面性能,使织物不易被水和常见油污所润湿或沾污。
“三防"纺织品可广泛应用于服装面料、厨房用布、餐桌用布、装饰用布、产业用布、军队用布、劳保用布等领域。
目前常用的拒水整理剂主要有以下几种[1][2]英国ICI公司的Velan PF,是硬脂酸酰胺亚甲基吡啶氯化物。
在国内的商品名为防水剂PF。
本类产品没有明显的拒油性能,也不符合环保要求。
Ciba-Geigy的Phobotex FTC、FTG及国产的AEG,MDT,MWZ等,是羟甲基类拒水整理剂。
本类产品没有明显的拒油性能,在整理过程中无有害物质释放,但整理后的织物中残留大量甲醛,仍不符合环保要求。
石蜡-铝皂类拒水整理剂符合环保要求,但不耐久,同时也没有明显的拒油性能。
美国Dow Corning 公司的Silicone conc V、德国Bayer公司的Perlit SI-SW等是有机硅类拒水整理剂。
本类产品具有优良的拒水效果,但没有明显的拒油性能。
美国加州Nano-Tex公司的Nano-Care是纳米型整理剂,具有较好的拒水拒油性能。
法国Atochem公司的Forapel、美国3M公司的3589、3585系列、美国Du Pont 公司的Teflon系列、德国Hoechest公司的Nuva、日本旭硝子的Asahiguard AG-480、AG-415和AG一710、日本大金公司的TG-410、TG-421和TG一527、日本日华的EC5O、深圳先进公司的WRS-C35等都是有机氟型整理剂,具有良好的拒水拒油性能。
本文主要论述这类整理剂的研究进展,同时对纳米拒水拒油整理剂作一简要介绍.2 有机氟聚合物的结构、作用机理及联合增效效应[3]通过适当的整理工艺, 有机氟聚合物可以赋予织物保护层,从而使织物具有“三防"功能。
特殊改性的有机氟聚合物同其他普通聚合物不同,它具有全氟化侧基。
聚合物骨架主链本身不含氟,但却是聚合物重要特征的载体,它影响聚合物膜的形成、膜的硬度和在织物基体上的牢度。
反应性侧基把聚合物固定在基体上,使得聚合物具有水洗牢度。
有机氟聚合物可以把织物表面能降低到油、水、和污渍不能浸润和穿透纤维的程度。
这种作用的最佳整理效果体现在有机氟聚合物能够形成无缝的看不见的保护膜,这层膜把纤维包裹起来。
液态无溶剂时纠缠在一起的有机氟聚合物在膜成型时在纤维表面扩展开来,含氟侧链在干燥处理时的热作用下伸直取向。
同时,聚合物通过反应基团或在端基封闭的异氰酸酯助促进剂作用下与纤维牢固结合。
有机氟聚合物处理方法与织物表面张力的依赖关系如图1所示:有机氟树脂与其它组分混合时,表现出良好的联合增效效应。
De Marco和Dias研究了含氟拒水剂与吡啶型拒水剂、石醋乳液混用时的增效性能。
利用联合增效效应不仅大大提高产品的性能,对降低成本也具有重要意义,虽然各种疏水性烃类与有机氟有协同作用,但有机硅防水剂则会降低其拒油性。
当有机硅化合物与有机氟化合物形成一个分子时,则表现出有机氟的特性。
3 含氟表面活性剂的合成在常规的碳氢链中,若分子中氢原子被氟原子全部或部分取代,称此分子为碳氟链结构。
若表面活性剂分子的疏水基是碳氟链结构,则称这种表面活性剂为含氟表面活性剂。
目前所使用的含氟表面活性剂,大部分为疏水基碳链全氟化的,如:n-C8F17SO3Na、n-C7F15CONH(CH2)3N+(CH3)3I-、C10F19O(C2H4O)23C10F15等。
在含氟表面活性剂的合成中,工业生产一般有三种方法[5]:3.1 电解氟化法在无水氟化氢中对羧酸进行电解,可制得全氟酰化物:C n H(2n+1)COOH+(2n+2)HF→C n H(2n+1)COF当用酰卤或磺酰氯代替羧酸进行电化学反应时,可以得到产率较高的全氟化合物。
例如,辛酰氯或磺酰氯在阳极周围进行电解氟化合物,烷基上的氢被氟置换,从而得到全氟化合物,变化情况如下:3.2 调聚法以CF3I、C2F5I、(CF3)2CFI等全氟烷基碘调聚四氟乙烯、全氟丙烯等全氟烯烃,制得的低聚调聚物,可用作各种含全氟烷基化合物的中间体,其反应式为:全氟烷基碘不能与亲核试剂如OH-、NH3等直接进行亲核反应,而且也不能直接转变为氟碳拒水剂的中间体,但全氟烷基碘可以与乙烯反应:在烷基碘分子中,碘原子经过亚甲基-CH2-与全氟烷基隔开,则很容易和亲核试剂发生反应,转变成合成多功能整理剂的中间体。
3.3 齐聚法把四氟乙烯、全氟丙烯等全氟烯烃,以氟化钾、氟化铯等为催化剂中进行聚合,制得低聚物。
四氟乙烯齐聚时,五聚体占50%以上,四聚体、六聚体、七聚体占10%-l5%,生成物都是异构化烯烃,不生成α-烯烃。
全氟丙烯齐聚得到二聚体和三聚体混合物,内部均是链烯烃结构,进而可合成各种齐聚物。
世界上生产含氟防水防油剂的厂家大部分采用调聚法合成含氟表面活性剂,见表1[6]4 含氟防水防油剂的合成[4],[7],[8],[9]含氟防水防油等多功能整理剂大多是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯类的乙烯类聚合物,有关文献报导的主要差异在于全氟烯烃基和聚合物主链之间的链接不同。
4.1 全氟羧酸铬络合物例如美国3M公司的Scotchgard FC-805,反应式如下:它与纤维素纤维形成共价键,反应式如下:由于是共价键结合,故耐洗性优良,同时由于全氟烷基排列于外层,而且全氟烷基中末端-CF3基均匀致密地覆盖于最外层,所以具有良好的防水和防油效果,但铬离子的存在,会使织物呈绿色。
若与铝、锆类防水剂混用,则可消除此缺陷。
4.2 丙烯酸氟烃酯类树脂例如美国3M的Scotchgard FC,杜邦的Zepel,日本大金Unidyne TG,旭硝子的Asahigard AG,汽巴Oleophobol C等,其聚合反应如下:拒水和拒油性与碳链长短有关,可用丙烯酸酯作共聚单体共聚。
大多为水乳液,其离子性一般是根据使用的乳化剂而定,常用的有阳离子型和非离子型。
还有一种是溶剂型,一般采用四氯乙烯、三氯乙烯、偏氯乙烯作溶剂。
4.3 丙烯酸氟烃磺酰氨基乙酯例如日本油墨的Dicguard,主要起防污作用,结构式如下:合成时通常以全氟烷基磺酰卤为原料,与乙胺、乙醇胺等反应,然后再引入丙烯酸。
4.4 含亲水链段的含氟易去污剂例如大金的Unidyne TG-991,分子结构中除含有全氟烷烃的疏水链之外,同时还含有羟基、羧基、聚醚等亲水性链段。
在空气介质中,其含氟链定向分布于布面上,亲水链段在表面下,表现出防水防油性,但当织物转入水中,亲水链段分布于表面,疏水链段分布于表面下,从而改善润湿性,有利于去污。
烘干后,两种链段的分布位置又转换过来。
5 有机氟整理应用研究实例赵玉萍等采用含氟树脂对棉织物的拒水拒油整理工艺进行了研究[10]。
得出整理的最优工艺为:AG-480浓度为4%、NBP-75浓度为1%,85-5℃烘干,170℃焙烘1min。
整理后织物强力与透气性变化不大,织物的服用性能基本不受影响。
杨琪芬等采用含氟整理剂Sriproof WORF与交联剂Srires DINF复配,对真丝绸进行了拒水拒油整理[11]。
试验结果表明,当含氟树脂质量浓度为30-5g/L,交联剂用量为10-14%(对有机氟质量)时,整理效果最好。
陈秋等采用Ciba的聚四氟乙烯(50-60g/L)进行三防整理[12],工艺流程为;浸轧整理液à预烘à定形(160-165℃,30秒)à成品。
经过整理,麂皮绒具有较好的拒水,拒油,防污功能。
谢孔良等对有机氟树脂与其它助剂的联合增效效应进行了广泛的研究[13]。
选择了不同结构的交联树脂FR-ECO、六羟树脂、2D树脂,研究了不同树脂对防水防油剂FX-190交联性的影响,结果见表2.注:1#:3%FX-190+2%PF;2#:1#+5%交联剂FR-ECO+1%MgCl2,pH=5;3#:1#+2%六羟树脂+1%MgCl2,pH=5;4#:1#+2%2D树脂+1%MgCl2,pH=5。
从表2可以看出:交联剂的使用对FX-190与PF复配的协同增效作用有很好的促进。
协同作用对织物的强力也有一定的影响,影响见表3。
注:复配物是FX-190 5%+PF 3%+2D 2%+1%MgCl2采用FX-190与PF及2D树脂复配后,与单独使用防水剂PF相比,强力得到明显改善。
合适的催化剂和工艺条件可以使防水防油性能得到明显的提高。
林小琴等研究了交联树脂DS-202与防水防油剂DS-105共用[14],并配以适当的催化剂、pH值调节剂,认为能与阻燃剂同浴使用,从而获得良好的“五防"(防静电防火防水防油防污)效果。
董瑛等对AG-480在涂料印花织物上的应用进行了研究[15],认为只要操作得当,当AG-480用量为3-4%,氨基硅柔软剂ASE-20用量为1%,110℃烘干,170℃焙烘2min即可达到良好的效果(拒水达90分以上,拒油达5~6级)。
刘殿锁等对Oleophobol系列产品与阻燃剂Pyrovatex CP相结合整理的工艺进行了生产实践[16] ,认为只要半制品达到规定要求, Oleophobl C用量在60克/升,按浸轧→烘干→焙烘整理后的产品有良好的阻燃与三防效果,防水达100分,拒油在6级,五次洗涤后防水仍有80分,拒油也有5级。
卢承部等对涤麻棉织物的三防整理进行了研究[17],其测试结果如表4所示:注:含氟整理剂(具体名称没有透露)浓度:32克/升,MgCl2:0.2克/升,冰醋酸:0.5克/升,三聚氰胺:6克/升,异丙醇:10mL/L;85~90℃烘干,然后在175℃焙烘90秒。
袁文勇等对羊毛机织产品的“三防"整理进行了生产实践[18],认为含氟“三防"整理剂效果较好,其用量在30~60克/升即可,采用慢烘干(100-105℃)、缓焙烘(150℃X5min)工艺可获得满意的效果,整理后织物经测试拒水为100分,拒油可达5级,干洗后,拒水仍有80分,拒油也有3级。
他们在生产中发现,在起毛类羊绒产品上的整理难度较大。