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由于含氟拒水剂优异的拒水拒油性能,过去数十年间,PFOA(全氟辛酸铵)和PFOS(全氟辛烷磺酰基化合物)衍生物的共聚物被广泛应用于拒水、拒油、防污整理剂。然而研究发现,PFOS和PFOA对生态环境及生物体健康存在严重的威胁,包括ZDHC(有害化学品零排放缔约品牌)在内的一些国际组织要求从2015年1月1号起,禁止使用长链全氟化合物。因此,新型拒水剂及拒水整理技术的研究面临新的机遇和挑战。本研究通过在纤维表面构建粗糙结构,然后在粗糙表面上修饰低表面能物质的思路进行拒水整理研究。首先通过酸解法制备纳米微晶纤维素(NCC),利用得到的NCC在织物上构建粗糙结构。优化了NCC制备条件,根据纳米粒度分析仪及SEM分析了制备条件对NCC粒径的影响,并通过FT-IR、XRD及TG对NCC结构及热性能进行分析。结果表明,NCC最佳制备范围:H2SO4浓度为60%-65%,温度为40-50℃,反应时间为2-3h。且MCC经酸解反应后制备的NCC结构及晶型保持不变,结晶度提高。热稳定性能下降,热裂解速度降低。利用硅氢化反应,在反应体系中加入甲基丙烯酸十八酯及烯丙基缩水甘油醚对含氢硅油进行改性,合成低表面能拒水整理剂进行拒水整理。通过淋雨性能测试和静态接触角测试,对改性有机硅的合成工艺进行优化,探讨了整理液浓度、焙烘温度对拒水效果的影响及整理后织物的耐洗性。结果表明,改性有机硅最佳制备条件为:含氢硅油含氢量为0.2%、碳碳双键/硅氢键比例为1.2:1、甲基丙烯酸十八酯/烯丙基缩水甘油醚比例为9:1、反应温度87℃、反应时间3.5 h。通过FT-IR测试表明,预期的改性有机硅结构形成,且改性有机硅能够在乙酸乙酯溶液中很好的溶解。当整理液浓度为10 g/L、焙烘温度160℃时,拒水效果最好,达到85分,接触角达到144.0°。经过一次水洗后,织物拒水效果能基本保持不变,当水洗次数达到10次时,织物拒水效果会有明显的下降,接触角为109.3°,拒水等级为60分。通过淋雨性能测试和静态接触角测试,探讨了NCC协同有机硅类拒水剂的整理工艺流程、整理工艺参数及NCC粒径对拒水效果的影响;分析了NCC对不同用量的有机硅类拒水剂拒水效果的影响;对NFR系列有机硅及改性有机硅耐洗性进行了研究。结果表明:NCC协同有机硅类拒水剂拒水整理时应采用二浴法整理工艺,整理工艺参数为:NCC预处理烘干时间180s,拒水整理烘干时间90s,焙烘时间90s,焙烘温度160℃。整理后织物经SEM观察,NCC在织物表面形成粗糙结构,从而提高了织物拒水效果,当NCC粒径在200-300nm之间时,织物拒水效果提高最为明显;当有机硅拒水剂用量低时,织物拒水效果提升明显,随着拒水剂用量增加,提升作用慢慢减弱;NCC协同有机硅类拒水整理后的织物,水洗次数达到达到5次时,其拒水效果均有较大的下降。