摘要: 众所周知，全氟烷基（侧链Rfn，n≥8）广泛用于合成各种拒水拒油整理剂，不幸的是，研究表明，长碳链氟化物对人体有一定的毒性，生物累积性和持久性，已被很多国家限制和禁用。为了解决这一问题，本课题合成了基于超支化聚酯的无氟拒水剂，并将其应用... 展开 众所周知，全氟烷基（侧链Rfn，n≥8）广泛用于合成各种拒水拒油整理剂，不幸的是，研究表明，长碳链氟化物对人体有一定的毒性，生物累积性和持久性，已被很多国家限制和禁用。为了解决这一问题，本课题合成了基于超支化聚酯的无氟拒水剂，并将其应用在涤纶织物上，该无氟拒水剂可使整理后的织物具有良好地拒水性。具体研究内容和结果如下: (1)以超支化聚酯(H20)、三乙胺(TEA)和月桂酰氯为原料，合成了烷基改性的超支化聚酯(H20-n)，优化后H20-8的合成工艺为:H20与月桂酰氯物质的量比为1∶8，月桂酰氯与TEA物质的量比为1.0∶1.1，反应温度为25℃，反应时间为1.5h，产率为85.7％，产物为淡黄色蜡状;以H20-8、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃(PTMG，Mn=1000)、2，2-二羟甲基丙酸(DMPA)和1，4-丁二醇(BDO)为原料，合成了接枝改性的无氟拒水剂(WPUH20-8)，优化后的合成工艺为:H20-8、DMPA和BDO分别占预聚体质量的10％、5％和2％，R值为1.3，反应温度为65℃，反应时间为6h。采用红外光谱表征了产物的结构，WPUH20-8乳液的平均粒径为111.4nm，Zeta电位为-38.4mV。将WPUH20-8整理到涤纶织物上，当WPUH20-8的质量浓度为150g/L，整理液pH=7～8，焙烘温度和时间分别为160℃和2min时，经WPUH20-8整理后涤纶织物的接触角为128.4°，拒水等级为90分，透气率为20.86mm/s，白度为73.5％。 (2)以聚乙二醇(PEG，Mn=1000)、DMPA、甲苯二异氰酸酯(TDI)和甲乙酮肟(MEKO)为原料，DMF作溶剂，TEA为中和剂，制备了封闭型聚氨酯(BWPU)。选用Span-80和Tween-80作为乳化剂，对H20-8进行了乳化，优化后的乳化工艺为:以50％的Span-80和50％的Tween-80组成的混合物为乳化剂，乳化剂用量为H20-8质量的30％，乳化温度和时间分别为50℃和20min，得到乳白色H20-8乳液，其粒径为0.198μm，Zeta电位为-10.3mV，不分层(30d)。讨论了H20-8乳液含量对共混改性无氟拒水剂(BWPU/H20-8)的稳定性、其膜的吸水率和整理后织物性能的影响，结果为:H20-8乳液含量在0～25％范围内，BWPU/H20-8都有良好的稳定性，在15％时胶膜吸水率趋于稳定，整理后织物的拒水性最好，在5～20％范围内整理后织物的透气性和白度与原布相差不大。将WPUH20-8整理到涤纶织物上，当整理液质量浓度为150g/L，整理液pH=7～8，焙烘温度为160℃，焙烘时间为3min，经WPUH20-8整理后涤纶织物的接触角为130.2°，拒水等级为90分，透气率为20.08mm/s，白度为66.5％。水洗15次后的织物与水洗前的织物相比，接触角和拒水等级的保留率分别为90.93％和94.44％，而透气性和白度略有提高，表面摩擦系数(MIU)和表面粗糙度(SMD)变化较小，说明经共混改性无氟拒水剂整理后的涤纶织物具有良好的耐洗性。 收起