含氟烷基短链丙烯酸酯乳液聚合及其在棉织物上的应用

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近年来,随着生活水平的不断提高,人们对纺织品的舒适性和功能性的要求也越来越高。纺织品后整理已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。市场上使用最多的是含氟整理剂是含氟烷基长链聚丙烯酸酯类,虽然这种整理剂能够达到拒水拒油效果,但是由于其分解代谢产物存在生物累积,使用越来越受到限制,因此开发一类在获得较好的拒水拒油效果同时不会产生无法生物降解的分解代谢终产物的整理剂越来越受到人们的重视,鉴于以上事实,作者设计了符合这类要求的含氟烷基短链的丙烯酸酯单体,将其与不含氟的丙烯酸酯单体共聚得到了稳定的乳液,用于织物整理。合成路线如下:论文以含氟烷基短链丙烯酸酯(化合物3)、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸-2-羟乙酯为单体原料,OP-10和SDS为复合乳化剂,(NH42S2O8为引发剂,通过乳液聚合方法,合成了含氟丙烯酸酯乳液(聚合物4)。论文通过改变乳化剂、引发剂用量以及反应时间考察了一系列条件对乳液聚合稳定性、转化率的影响,优化了引发剂浓度、乳化剂浓度、反应时间以及含氟烷基短链丙烯酸酯单体含量等工艺条件,并利用纳米粒径分析仪和分子量测试仪表征了乳液粒子的大小及分布,通过FT-IR对含氟丙烯酸酯单体及其合成的聚合物的组成进行了分析。用上述含氟烷基短链丙烯酸酯乳液对棉织物进行整理,考察了不同官能团以及聚合单体中含氟单体的含量对整理后织物对水的接触角的影响,并通过电子扫描显微镜(SEM)对整理前后棉纤维的表面几何形态的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及确定了含氟烷基短链聚丙烯酸酯乳液整理剂的最佳用量,比较了整理前后棉织物的拒水效果、白度、拉伸断裂及撕裂强度、透气性等物理性能。整理后的织物并被茶、水、牛奶、咖啡、葡萄酒和人造血污染后,用纸巾就可以轻轻掸去污渍,这在一定程度上能够满足人们生活的要求。
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