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含氟织物整理剂可以保持织物原有性能的不变,使整理后的织物具备优良的拒水性能,具有广泛的应用前景。目前,含全氟侧基长碳链(-CnF2n+1,n≥8)的丙烯酸酯类织物整理剂在市场上应用的最为广泛,然而含全氟侧基长碳链(-Cn F2n+1,n≥8)丙烯酸酯聚合物在自然环境中会氧化分解,生成难降解、且具有生物蓄积性和远距离迁移能力的全氟辛基磺酰化合物(PFOS)和全氟辛酸化合物(PFOA)等分解产物,欧盟已禁止在商品中应用PFOS/PFOA,因此,研究环境友好型且拒水效果优良的含氟整理剂成为当前的热点。本文以短碳链含氟丙烯酸酯单体N-甲基全氟丁基磺酰胺基乙基丙烯酸酯(C4氟酯),长链非氟丙烯酸酯单体甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA),甲基丙烯酸甲酯(MMA)和偏二氯乙烯(VDC)为反应单体,在非离子乳化剂OP-20和阳离子乳化剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)复合乳化作用下,经水溶性引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50,AIBA)引发,利用半连续种子乳液聚合的方法,制备短碳链全氟丁基丙烯酸酯乳液,并将其应用于纯棉织物整理上。探讨了短碳链含氟丙烯酸酯单体(C4氟酯)的用量、长链非氟丙烯酸酯单体(SMA)的用量、乳化剂配比OP-20/CTAB、复配乳化剂用量、引发剂用量(V-50)、壳层单体滴加时间和保温时间对短碳链全氟丁基丙烯酸酯乳液的性能、共聚物膜和整理后纯棉织物拒水性能的影响,确定最佳的乳液聚合条件。同时采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、粒径分析、热重分析(TGA)、X射线光电子能谱分析(XPS)和原子力显微镜分析(AFM)对合成的短碳链全氟丁基丙烯酸酯共聚物的结构、性能和表面形貌进行了表征。结果表明共聚物中成功的接枝上了含氟单体。总结出乳液聚合最佳的合成条件(以下用量均为占总单体的质量分数):短碳链含氟丙烯酸酯单体(C4氟酯)用量为51.02%,长链非氟丙烯酸酯单体(SMA)的用量为17.78%,乳化剂配比OP-20:CTAB=3:1,复配乳化剂用量为6%,引发剂(V-50)用量为1.56%,壳层单体滴加时间为1.5h,保温时间为2h,制得的乳液稳定且性能良好。将在最佳合成工艺条件下的短碳链全氟丁基丙烯酸酯拒水剂对纯棉织物进行整理,探讨拒水整理剂的用量(质量分数)、焙烘温度和焙烘时间对织物拒水性能的影响。优化的整理工艺为:拒水剂质量分数为1.8%,焙烘温度180℃,焙烘时间5min。用这种工艺对棉织物整理后,对水的接触角可达143°,拒水等级为100分,具有优良的拒水性能。最后采用X射线光电子能谱分析(XPS)、X射线衍射分析(XRD)、原子力显微镜分析(AFM)和扫描电子显微镜观察(SEM)等研究了经含氟拒水整理剂整理前后的棉织物的表面组成和微观结构的变化。