易去污型含氟聚丙烯酸酯拒水拒油整理剂的合成与应用

摘要

经含氟聚丙烯酸酯拒水、拒油整理剂整理后的织物能获得较低的表面能，具有良好的拒水、拒油性。但是一旦被沾污后，常规洗涤条件下污物很难被洗除，若反复强力洗涤则会对织物的拒水效果及强力造成破坏。针对含氟聚丙烯酸酯拒水拒油整理剂存在的不足，本课题合成了两种具有易去污功能的含氟聚丙烯酸酯拒水拒油整理剂，一种含有聚醚亲水链段，另一种含有季铵盐亲水链段，并将它们用于涤纶织物的整理，具体研究内容如下：
　　1.以聚乙二醇(PEG)和丙烯酸(AA)为原料，控制原料配比、反应温度及时间，通过酯化反应合成了一种亲水性单体聚乙二醇丙烯酸酯(PEGA)，优化后的合成工艺为：物料摩尔比n(AA):n(PEG)=1.4:1，温度为130℃，反应时间为6h，此条件下PEGA产率可达70％以上。
　　2.以甲基丙烯酸六氟丁酯(TFBMA)、丙烯酸丁酯(BA)、PEGA和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为原料，合成了一种易去污型含氟聚丙烯酸酯拒水拒油整理剂FBEH，优化后的合成工艺为：乳化剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)与AEO-9以2:3的质量比复配，用量为单体总质量的4%，引发剂用量为单体总质量的0.4%，反应温度为75℃，反应时间为4h，单体投料质量比为m(TFBMA):m(BA):m(DMDAAC):m(HEMA)=70:40:6:1。
　　3.将合成的FBEH乳液应用于涤纶织物的拒水、拒油、易去污整理，经整理后的涤纶织物，拒水性达到95分，拒油性达到5~6级，易去污性达到4级；水洗15次后，拒水性达到90分，拒油性达到5级，易去污性达到4级；织物风格测试结果表明，整理后的涤纶织物与原布相比，手感略有下降。
　　4.以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为亲水单体，甲基丙烯酸六氟丁酯(TFBMA)和丙烯酸丁酯(BA)为疏水单体，以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为交联单体，合成了一种易去污型含氟聚丙烯酸酯拒水拒油整理剂FBDH。优化后的合成工艺为：乳化剂Tween-40与Span-80以3:2的质量比复配，用量为单体总质量的4%，引发剂用量为单体总质量的0.4%，反应温度为70℃，反应时间4.5h，单体投料质量比为m(TFBMA):m(BA):m(DMDAAC):m(HEMA)=60:40:5:1。
　　5.将合成的FBDH乳液应用于涤纶织物的拒水、拒油、易去污整理，经整理后的涤纶织物，拒水性达到90分，拒油性达到5级，易去污性达到4～5级；水洗15次后，拒水性达到85分，拒油性达到4级，易去污性达到4～5级；将合成的FBDH乳液应用于涤纶织物的拒水、拒油、易去污整理，经整理后的涤纶织物，拒水性达到90分，拒油性达到5级，易去污性达到4～5级；将其与FBEH进行效果对比，发现FBEH的拒水拒油效果优于FBDH，但FBDH的易去污性更强。