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织物用含氟拒水整理剂的制备及其在复合整理中的应用

王薇  
【摘要】:拒水整理是纺织品后整理中的重要一项。由于氟是电负性最高的元素,所以C-F键的键能很高,而且由于共价结合的氟原子的原子半径比碳原子的大,可有效地将C-C键屏蔽保护起来,使得含氟表面活性剂具有高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性。 本文采用半连续乳液聚合的方式,以全氟烷基乙基丙烯酸酯作为含氟单体,N-羟甲基丙烯酸酯(NMA)等三种丙烯酸酯单体作为非氟代单体制得含氟拒水整理剂WR-1。采用红外光谱对产物结构进行初步分析,分别通过激光粒度仪、扫描电子显微镜、视频接触角测量仪对产物进行粒度分析、扫描电镜分析及接触角测试,发现所制得含氟拒水整理剂粒径分布均匀且粒径较小,织物表面成膜性、静态拒水效果及乳液稳定性良好。 将制得的含氟拒水整理剂WR-1应用于纯棉、涤纶、锦纶织物。研究发现,在最佳整理工艺下,在棉织物上:WR-1用量为5g/L时即可达到普通拒水的要求;当WR-1用量为25g/L时可达到良好的拒水拒油效果;在加入交联剂DH-300的情况下,WR-1用量为40g/L时,水洗30次拒水拒油效果仍保持在90分和4级。在涤纶上:当WR-1的浓度为5g/L即可达到普通拒水的要求;当浓度为30g/L时,可达到良好的拒水拒油的效果;在加入交联剂DH-300的情况下,当WR-1用量为50g/L时,水洗30次后拒水拒油效果保持在90分和3级。在锦纶上:当WR-1的浓度为3g/L时,可达到普通拒水的要求;当浓度为25g/L时,织物具有优良的拒水拒油效果;在加入交联剂DH-300的情况下,WR-1用量为40g/L时,经30次水洗拒水拒油效果保持在90分和4级。经WR-1整理后织物的物理机械性能影响较小,基本不影响织物的风格。 随着社会的进步和经济的发展,具有单一功能的纺织品已经不能满足人们的需求,因此对后整理加工的多功能性提出了要求。本文研究了含氟拒水整理剂WR-1在多功能整理中的应用。系统研究了WR-1分别与不同结构的柔软剂、抗静电剂、防皱整理剂及阻燃剂同浴整理织物,研究同浴整理对拒水拒油、手感、抗静电、防皱、阻燃效果及织物物理机械性能的影响。实验表明,脂肪酰胺类柔软剂对拒水拒油效果影响较小,有机硅类柔软剂对拒水效果影响较小,但会严重影响拒油效果,非离子型柔软剂对拒油性影响较小但会严重影响拒水效果;阳离子抗静电剂DM-3722、WX-680A与含氟拒水整理剂WR-1相容性良好;WR-1与N-羟甲基类防皱整理剂同浴整理,对织物拒水拒油效果影响小,且可提高防皱整理效果,多元羧酸类防皱整理剂会使拒水拒油效果显著下降;阻燃剂PEKOFLAM DPN(以N-羟甲基二甲氧基磷酸酯酰胺为主要结构)与WR-1同浴整理棉织物,对棉织物拒水拒油、阻燃效果及物理机械性能影响较小。


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