中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 王薇东华大学 2010年硕士导师: 陈小立共86页

摘要 : 拒水整理是纺织品后整理中的重要一项。由于氟是电负性最高的元素,所以C-F键的键能很高,而且由于共价结合的氟原子的原子半径比碳原子的大,可有效地将C-C键屏蔽保护起来,使得含氟表面活性剂具有高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性。本文采... 展开拒水整理是纺织品后整理中的重要一项。由于氟是电负性最高的元素,所以C-F键的键能很高,而且由于共价结合的氟原子的原子半径比碳原子的大,可有效地将C-C键屏蔽保护起来,使得含氟表面活性剂具有高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性。本文采用半连续乳液聚合的方式,以全氟烷基乙基丙烯酸酯作为含氟单体,N-羟甲基丙烯酸酯(NMA)等三种丙烯酸酯单体作为非氟代单体制得含氟拒水整理剂WR-1。采用红外光谱对产物结构进行初步分析,分别通过激光粒度仪、扫描电子显微镜、视频接触角测量仪对产物进行粒度分析、扫描电镜分析及接触角测试,发现所制得含氟拒水整理剂粒径分布均匀且粒径较小,织物表面成膜性、静态拒水效果及乳液稳定性良好。将制得的含氟拒水整理剂WR-1应用于纯棉、涤纶、锦纶织物。研究发现,在最佳整理工艺下,在棉织物上:WR-1用量为5g/L时即可达到普通拒水的要求;当WR-1用量为25g/L时可达到良好的拒水拒油效果;在加入交联剂DH-300的情况下,WR-1用量为40g/L时,水洗30次拒水拒油效果仍保持在90分和4级。在涤纶上:当WR-1的浓度为5g/L即可达到普通拒水的要求;当浓度为30g/L时,可达到良好的拒水拒油的效果;在加入交联剂DH-300的情况下,当WR-1用量为50g/L时,水洗30次后拒水拒油效果保持在90分和3级。在锦纶上:当WR-1的浓度为3g/L时,可达到普通拒水的要求;当浓度为25g/L时,织物具有优良的拒水拒油效果;在加入交联剂DH-300的情况下,WR-1用量为40g/L时,经30次水洗拒水拒油效果保持在90分和4级。经WR-1整理后织物的物理机械性能影响较小,基本不影响织物的风格。随着社会的进步和经济的发展,具有单一功能的纺织品已经不能满足人们的需求,因此对后整理加工的多功能性提出了要求。本文研究了含氟拒水整理剂WR-1在多功能整理中的应用。系统研究了WR-1分别与不同结构的柔软剂、抗静电剂、防皱整理剂及阻燃剂同浴整理织物,研究同浴整理对拒水拒油、手感、抗静电、防皱、阻燃效果及织物物理机械性能的影响。实验表明,脂肪酰胺类柔软剂对拒水拒油效果影响较小,有机硅类柔软剂对拒水效果影响较小,但会严重影响拒油效果,非离子型柔软剂对拒油性影响较小但会严重影响拒水效果;阳离子抗静电剂DM-3722、WX-680A与含氟拒水整理剂WR-1相容性良好;WR-1与N-羟甲基类防皱整理剂同浴整理,对织物拒水拒油效果影响小,且可提高防皱整理效果,多元羧酸类防皱整理剂会使拒水拒油效果显著下降;阻燃剂PEKOFLAM DPN(以N-羟甲基二甲氧基磷酸酯酰胺为主要结构)与WR-1同浴整理棉织物,对棉织物拒水拒油、阻燃效果及物理机械性能影响较小。收起

关键词 : 纺织品含氟拒水整理剂制备工艺复合整理

2. 含氟改性植物油拒水剂的合成及对棉织物的应用研究

[学位论文] 郑俊芝东华大学 2011年硕士导师: 赵涛共72页

摘要 : 织物的拒水整理一直倍受人们的关注，市面上也存在各种各样的拒水剂，其中氟系拒水剂是目前使用最多的拒水剂。有机氟拒水剂能够显著降低织物的表面张力，从而赋予织物优异的拒水性，同时有机氟拒水剂由于其优异的拒油性能、防污、耐水洗、透气性而备... 展开织物的拒水整理一直倍受人们的关注，市面上也存在各种各样的拒水剂，其中氟系拒水剂是目前使用最多的拒水剂。有机氟拒水剂能够显著降低织物的表面张力，从而赋予织物优异的拒水性，同时有机氟拒水剂由于其优异的拒油性能、防污、耐水洗、透气性而备受纺织品市场青睐。一些含长全氟烷基组分的拒水剂因为其优异的性能受到广泛的应用。但是这些长链全氟烷基拒水剂成本较高，对环境危害很大，在人体和动物体内积累很长时间，其生态问题让其使用受到了一定的限制。传统的含氟整理剂多数以石油裂解产物为原料，而石油资源日益枯竭，寻找优质、廉价的石油代用品也是成为倍受关注的问题。天然植物油被看作是众多天然可再生材料中最为重要的一类，它们是聚合物材料合成中最有希望的石油替代原料之一，因原料易得、廉价和生物可降解等众多优良性质而成为近年来的研究热点。短氟碳链拒水剂由于其易降解性一直在人们的广泛研究中，而植物油也由于它低耗能、成本低以及无毒性，所以成为一个很好的原料选择。本次研究主要是选择几种不饱和的植物油如大豆油和亚麻油作为原料，研究合成的改性植物油在棉织物上的拒水性能。研究的方面主要有： (1)首先对植物油的基本性质进行初步的分析，得到它们的皂化值和碘值，为后面的反应提供一个理论依据。 (2)然后以植物油为原料，经过皂化、酸化、酰化反应，然后与三氟乙醇和四氟丁醇分别进行酯交换反应得到相应的氟醇化合物，最后与苯乙烯聚合得到一系列改性植物油含氟拒水剂，反应期间通过红外测试和核磁观察反应进行的程度并对产物进行鉴定，保证反应过程中原料最大可能地反应完全。 (3)研究合成的改性植物油含氟拒水剂在乙酸乙酯做溶剂的情况下整理到棉织物上的效果，通过测试经拒水剂整理的棉织物接触角的大小、水滴消失时间、白度以及断裂强度以及纤维结构的变化，对拒水剂的拒水性作出评价并得到棉织物的最佳整理工艺(浓度、预烘温度、焙烘温度、焙烘时间)。经过拒水剂整理过的棉织物拒水性能得到很大的提高，而白度和断裂强度有一定程度的下降，但是对织物的服用性能没有很大的影响。在所有的拒水中，改性亚麻油四氟拒水剂显示出最优异的拒水性能，经过其整理的棉织物的接触角可以达到141°左右，水滴消失时间为6480s。另外，对经过拒水剂整理的棉织物的耐洗牢度也做了研究，它们都显示出很好的耐水洗性，其中改性亚麻油四氟拒水剂的耐水洗牢度最好，在20次水洗后，接触角仍然可以维持在130°左右或者更高。收起

关键词 : 植物油棉织物含氟聚合物拒水剂含氟改性拒水整理

3. 含氟拒水剂对涤纶整理效果持续的探究

[学位论文] 徐进东华大学 2014年硕士导师: 屠天民;毛允萍共61页

摘要 : 拒水整理是纺织品后整理中的一项重要加工，含氟拒水剂因其优异的拒水性能而被广泛使用。在生产过程中，拒水整理浸轧加工经常会发生头尾性能差异问题，由此造成产品不合格。因此，拒水加工的持续性是染整加工中急待探索解决的一个重要问题。本文的目... 展开拒水整理是纺织品后整理中的一项重要加工，含氟拒水剂因其优异的拒水性能而被广泛使用。在生产过程中，拒水整理浸轧加工经常会发生头尾性能差异问题，由此造成产品不合格。因此，拒水加工的持续性是染整加工中急待探索解决的一个重要问题。本文的目标是研究含氟拒水剂在对涤府绸生产加工过程中拒水性能下降的原因、分析测试方法和解决途径。本文首先探讨了含氟拒水剂HD，TJC，TGCL，7500的拒水性能，用红外光谱分析了拒水剂中的成分，扫描电子显微镜观察了整理剂使纤维表面结构形态产生的变化。使用含固量、拒水等级、核磁共振氟谱和氟离子电位测试方法，探讨了加工过程中拒水工作液组分含量的变化，并通过物料衡算说明了织物含水量对拒水工作液浓度和加工持续性产生的影响。研究结果表明:这4种含氟拒水剂主要成分基本一样，均能赋予涤纶优良的拒水效果，扫描电镜观察经整理的涤纶表面有一层光滑均匀的薄膜。将含固量折算为15％，当拒水剂用量TJC为15g/L，其它3个为20g/L时，涤纶拒水效果均可达到5级。实验发现工作液pH对拒水效果持续性有明显影响。当工作液pH大于7时，拒水效果均明显降低;浓度均为10g/L的四种拒水剂，连续浸渍20块涤纶布，加工持续性HD最好，7500最差，TJC和TGCL接近。所探究的拒水剂含量测试方法中，含固量可以说明工作液各组分总含量的变化，是重要的间接含量测试手段，但试验测得的工作液含固量前后变化并不明显;核磁共振氟谱定量比较法中可以看出氟离子信号峰强度较弱，导致该测试方法的准确度较低;氟离子选择性电极测出锻烧定容所得到的氟离子溶液的氟电位，再由标准工作曲线计算出氟离子浓度，结果表明连续浸渍织物后工作液氟含量变化较为明显。另外，通过物料衡算，得出了液槽中工作液浓度随连续加工发生变化的方程。分析结果表明，干布加工，工作液浓度几乎不发生变化;湿布加工，织物含水量越大，加工过程中工作液浓度下降得越多，最终趋近于补充液浓度的（β-α/kβ）倍，其中，α为织物含水率，β为浸轧后织物带液率，k为拒水剂吸附系数。通过该分析，本文给出了加工织物含水量与补充液需要的拒水剂浓度关系，可供生产上操作指导参考。收起

关键词 : 涤府绸含氟拒水剂拒水整理加工持续性工作液浓度

4. 氟代聚丙烯酸酯拒水、拒油整理剂研究

[学位论文] 付永山陕西科技大学 2008年硕士导师: 安秋凤共75页

摘要 : 1.以水溶性(NH4)2S2O8为引发剂，阳、非离子复配的表面活性剂为乳化剂，将甲基丙烯酸十二氟庚酯(RfAA)与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DM)、丙烯酸羟丙酯(HPAA)在水相中进行乳液共聚，成功制得了阳离子、自交联四元RfAA-BA-HPAA-DM氟代聚丙烯... 展开 1.以水溶性(NH4)2S2O8为引发剂，阳、非离子复配的表面活性剂为乳化剂，将甲基丙烯酸十二氟庚酯(RfAA)与丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DM)、丙烯酸羟丙酯(HPAA)在水相中进行乳液共聚，成功制得了阳离子、自交联四元RfAA-BA-HPAA-DM氟代聚丙烯酸酯乳液(PCFBA)。对PCFBA主组分的结构用1H-NMR和IR进行了表征，测定了PCFBA的物化性能及乳液的粒径大小、粒径分布和Zeta电位，并对PCFBA拒水、拒油的应用效果和工艺进行了研究。结果发现： (1)PCFBA乳液带蓝色荧光、稳定性良好，固含量为28.5％。其胶粒表面光滑，平均粒径为126.2nm，乳液Zeta电位为+21.16mV。 (2)用SEM对PCFBA整理的棉纤维织物形貌观察发现，PCFBA可在纤维表面形成一层均匀疏水膜，该膜附着在纤维表面，能使整理后棉织物与水接触角达到134.5°，静态吸水时间超过6h。 (3)用PCFBA整理棉织物的最佳工艺条件为：PCFBA用量为1g/100mLH2O时，焙烘温度为150℃，焙烘时间为3min，整理工艺为一浸一轧。另外，PCFBA用量对棉织物的白度影响甚小，大剂量使用PCFBA，则会使整理后的棉纤维织物的弯曲刚度增加、手感变差。 2.在阴离子和非离子的复配乳化体系中，制备阴离子型P(RfAA-BA-HPAA)三元共聚物乳液PAFBA，测定了PAFBA的物化性能及乳液的粒径大小、粒径分布，用SEM对整理后棉纤维表面的形貌进行了观察，考察了PAFBA制备时的影响因素以及应用性能。结果如下： (1)PAFBA乳液乳白带蓝色荧光，稳定性良好，固含量为14.6％，平均粒径为110.0nm。PAFBA可在纤维表面形成一层疏水膜，该膜使整理后棉织物与水接触角达到128.0°，静态吸水时间超过6h。 (2)向乳化体系中加入少量阴离子含氟乳化剂全氟壬氧基苯磺酸钠(FBS)，可提高乳液稳定性，乳化剂最佳用量为：m(MS-1)：(AEO-20)=2:1，m(PBS)=0.1％。 (3)向PAFBA整理液中加入适量醋酸锌，可明显提高整理后棉织物的疏水效果，当PAFBA乳液用量为2g/100mLH2O时，醋酸锌最佳用量为0.3g，水在整理后棉织物表面的接触角达到128.0°，抗湿性等级为4级，拒油性等级为5级。 3.以偶氮二异丁腈为引发剂，以叔丁醇为溶剂，利用RfAA、BA、DM、HPAA的共聚反应，制得了四元RfAA-BA-HPAA-DM氟代聚丙烯酸酯SFDBA。然后分别以SFDBA和PCFBA乳液作成膜物质，以天然棉纤维织物和单晶硅作载膜物质，用SEM和AFM等仪器分别对它们的成膜性以及膜形态进行了研究。 (1)SEM和FE-SEM等仪器对PCFBA整理前后的棉纤维表面形貌观察表明，空白棉纤维表面很粗糙，有许多浆料及沟壑存在；而经过PCFBA整理的棉纤维表面明显有一层树脂膜，纤维表面相对光滑，浆料颗粒基本消失。 (2)用AFM对SFDBA/Sil、SFDBA/HAc/Sil的膜形貌观察发现，它们均能在单晶硅表面形成拒水膜，在扫描范围是1×1μ㎡，扫描高度为800nm的条件下，SFDBA/Sil膜表面明显有连续的沟壑与山峰交替形貌。而在扫面范围5×5μ㎡、扫描高度60nm的条件下，经醋酸中和的SFDBA/HAc/Sil的表面起伏的山峦则为规整排列的峰包所构成。其中，峰间距surfacedistance为1.038μm，山峰峰顶到山谷谷底距离vertdistance为28.334nm，高低起伏的表面形貌使该膜表面相对粗糙，均方根粗糙度[Imag.Rms(Rq)]达到了6.256nm。 (3)用AFM对PCFBA/Sil的膜形貌研究表明，PCFBA所成膜表面虽然依然有凸起的峰状物存在，但因残留乳化剂的影响，该膜表面的峰状物排列得相对紊乱，因而膜均方根粗糙度为0.205nm；另外，水在PCFBA/Sil膜表面的接触角也较小为94°。收起

关键词 : 氟代聚丙烯酸酯拒水整理剂拒油整理剂乳液聚合

5. 侧链短氟烷基聚醚型拒水整理剂的合成及性能研究

[学位论文] 王蕾苏州大学 2018年硕士导师: 李战雄共90页

摘要 : 鉴于长碳链氟烷基（C≥8）在大多数环境条件测试中都不会水解、光解或是生物降解，对环境存在严重的危害，因此含长碳链氟烷基的产品已经逐渐禁止使用。现有研究表明短碳链氟烷基（C≤6）的衍生物不具有明显的生物累积性，但由它们合成的整理剂拒水拒... 展开鉴于长碳链氟烷基（C≥8）在大多数环境条件测试中都不会水解、光解或是生物降解，对环境存在严重的危害，因此含长碳链氟烷基的产品已经逐渐禁止使用。现有研究表明短碳链氟烷基（C≤6）的衍生物不具有明显的生物累积性，但由它们合成的整理剂拒水拒油功能显著降低，工业应用受到限制。为寻求以短碳链氟烷基优良地替代长碳链氟烷基的理论基础和方法，本论文从短链全氟烷基-C4F9出发，合成了全氟丁基环氧丙烷，利用环氧化合物的阳离子开环聚合反应，设计并合成一系列不同分子量的侧链短氟烷基聚醚，利用聚醚产物聚合度增大时短碳链氟烷基在表面密集堆积，由此可提供低表面能，从而达到更好的拒水拒油效果。合成了端基硅烷化侧链短氟烷基聚醚、短氟烷基丙烯酸酯聚合物及水性含氟聚醚型聚氨酯，通过自组装和棉织物的整理应用，探索了短碳链氟烷基化合物结构与性能之间的关系，具体从以下三个方面展开：（1）单端短氟烷基聚醚的合成、硅烷化及表面性能研究以九氟-1-碘-丁烷和烯丙醇为初始原料，在焦亚硫酸钠引发下通过单电子转移引发自由基加成反应得到3-全氟正丁基-2-碘-1-丙醇，接着在碱性条件下进行脱碘闭环生成3-全氟正丁烷-1,2-环氧丙烷。以此含氟环氧化合物为单体，1,1-2H-九氟戊醇为起始剂，三氟化硼为催化剂，合成了九氟丁基封端的单羟基侧链短氟烷基聚醚—聚-(3-全氟正丁烷-1,2-环氧丙烷)。将聚-(3-全氟正丁烷-1,2-环氧丙烷)与溴丙烯反应引入双键，再与三氯硅烷进行硅氢加成成功将侧链短氟烷基聚醚端基硅烷化，并通过红外光谱、氢核磁共振谱图对化合物进行了结构鉴定。采用液相沉积法在硅片表面自组装成膜，研究了膜表面的疏水疏油性。以X-射线光电子能谱和原子力显微镜研究了自组装膜表面元素分布和形态结构，证实在高温下短碳链氟烷基能够向膜-空气界面迁移并在表面富集。测试了自组装膜对水对油接触角，结果表明高温焙烘、增加分子中短碳链氟烷基数目对提高自组装膜的表面接触角，降低表面自由能具有积极意义。（2）侧链短氟烷基聚醚型丙烯酸酯的合成、乳液聚合及织物整理应用以3-全氟正丁烷-1,2-环氧丙烷作为单体，采用甲醇作为起始剂、三氟化硼为催化剂开环聚合，得到甲醇封端的单端羟基侧链短氟烷基聚醚，继续与丙烯酰氯酯化反应合成了侧链短氟烷基聚醚型丙烯酸酯单体；该单体与甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯通过乳液聚合制备出九种不同丙烯酸酯单体分子量、不同氟含量的侧链短氟烷基聚醚丙烯酸酯共聚物乳液，并分别应用于棉织物整理。织物表面的红外、扫描电镜以及X-射线光电子能谱测试结果表明丙烯酸酯共聚物成功整理到织物表面。随着氟含量的增加，乳液中存在粒径较大的乳胶粒，乳液的稳定性有所降低。经过烘焙处理后氟烷基迁移至织物-空气界面，氟元素在纤维表面富集。整理后棉织物对水的接触角随着氟含量的提高而增大。（3）含氟聚醚二元醇的合成、聚氨酯制备及织物整理应用以1,4-丁二醇作为起始剂，合成了聚-(3-全氟正丁烷-1,2-环氧丙烷)二元醇。将含氟聚醚二元醇和聚乙二醇（PEG-1000）以四种不同比例复配作为聚氨酯的软段，与异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）加成聚合制备了新型阴离子水性含氟聚氨酯乳液。该乳液呈乳白色泛蓝光，粒径和Zeta电位测试表明乳液分散性好，均一稳定。在硅片上旋涂成膜，通过红外光谱对聚合物进行结构表征。并利用扫描电镜、能量色散X-射线能谱、对水接触角测试等研究了水性含氟聚氨酯乳液在棉织物上的整理应用效果。聚氨酯整理剂中含氟量增加，整理后的织物对水的接触角都逐渐增大。含氟聚醚二元醇合成的聚氨酯乳液成膜后，对水接触角为108.6 °，表面能为11.8 mN/m；以其整理织物后对水接触角高达139.4°，赋予了织物优良的拒水功能。收起

关键词 : 聚醚型拒水整理剂表面性能开环聚合侧链短氟烷

6. 棉织物的阻燃拒水多功能整理

[学位论文] 王烁东华大学 2016年硕士导师: 毛志平共70页

摘要 : 层层自组装（LbL）后整理技术是将纺织品在带有相反电荷的电解质溶液或分散液中交替浸渍以达到整理目的的一种方法，在这个过程中每次浸渍后纺织品的最外层电荷发生一次转变，而连续化层层自组装技术更是具有商业和工业化价值，通过层层自组装技术可以... 展开层层自组装（LbL）后整理技术是将纺织品在带有相反电荷的电解质溶液或分散液中交替浸渍以达到整理目的的一种方法，在这个过程中每次浸渍后纺织品的最外层电荷发生一次转变，而连续化层层自组装技术更是具有商业和工业化价值，通过层层自组装技术可以赋予织物多种功能。无甲醛无卤的耐久阻燃拒水整理剂是一种绿色环保的整理剂，将其应用于棉织物，制备阻燃拒水棉织物，可以使棉织物满足更多的需求。本文采用连续化层层自组装技术在棉织物上制备了PDA-bPEI-MMT-PDMS复合涂层，并研究了整理织物的阻燃拒水效果。热重分析（TGA）结果显示，经阻燃拒水整理的棉织物的起始分解温度明显降低，可以有效的促进棉织物脱水成炭，在各样品中以PDA-bPEI-MMT-PDMS复合涂层的棉织物最大失重速率（Vmax）最低，阻燃效果最好；此外，经PDA-bPEI-MMT-PDMS复合涂层处理的棉织物具有良好的拒水性，接触角可达143°。本文还合成了含硅环三磷腈阻燃拒水整理剂，该整理剂是一种无甲醛无卤的耐久阻燃拒水整理剂；可应用于棉织物的耐久阻燃拒水整理，研究了经阻燃拒水整理棉织物的阻燃拒水性能，及其耐久性和机械性能。热重分析（TGA）与微型量热测试（MCC）结果显示，当织物增重为9.4%时，阻燃拒水织物在600℃时的残炭量为原布的4倍，微形量热测试结果表明当增重为18.7%时，阻燃拒水织物的热释放能力（HRC）、最大热释放速率（PHRR）、总放热量（THR）分别降低了75.2%、76.5%、59.1%；此外，阻燃拒水织物具有良好的拒水性，接触角为145-150°；由于含硅环三磷腈含有六个具有反应活性的硅烷，在织物表面形成致密的涂层，使其具有耐久的阻燃拒水性；经阻燃拒水整理的织物仍可以保持优良的机械性能。收起

关键词 : 棉织物多功能整理层层自组装技术阻燃拒水整理剂

7. 含氟聚丙烯酸酯拒水整理剂的制备及其性能研究

[学位论文] 李庆文武汉纺织大学 2012年硕士导师: 权衡共61页

摘要 : 采用种子半连续微乳液聚合法制备含氟聚丙烯酸酯拒水整理剂，并通过正交实验分析得出其最佳应用工艺。主要探讨了预乳化工艺、搅拌速度、乳化体系、引发剂、反应温度、预乳液滴加时间、氟代单体及功能性单体等对微乳液聚合反应和产品性能的影响。通过... 展开

关键词 : 拒水整理剂氟丙烯酸酯微乳液聚合耐洗性

8. 复合型无氟聚丙烯酸酯乳液的制备及其在织物拒水整理中的应用

[学位论文] 刘欣宇纺织科学与工程学院国际丝绸学院 2022年硕士导师: 杨雷共68页

摘要 : 随着人们生活品质追求的提升以及材料科技的发展，单一服用性能的纺织品已不能满足人们的日常需求，人们对提升生活品质且绿色环保的功能性纺织品需求量日益增加。其中，具有拒水功能的纺织品备受关注。目前，此类功能多是以含氟类织物拒水整理剂整理... 展开随着人们生活品质追求的提升以及材料科技的发展，单一服用性能的纺织品已不能满足人们的日常需求，人们对提升生活品质且绿色环保的功能性纺织品需求量日益增加。其中，具有拒水功能的纺织品备受关注。目前，此类功能多是以含氟类织物拒水整理剂整理实现，但此类助剂存在生物毒性问题，环境友好型的无氟拒水剂正成为当前的研究热点。论文开展了聚丙烯酸酯型无氟拒水剂的研究，将丙烯酸十八酯（SA）分别与丙烯酸乙基己酯（2-EHA）和甲基丙烯酸环己酯（TMCHMA）进行细乳液聚合，制备了成膜等性能不同的两种SA共聚物胶乳，分别称为PSAs胶乳和PSAh胶乳。将两种胶乳复配后，将复合胶乳用于玻璃及多种面料的拒水整理，并对整理样品的表面形貌及拒水性能进行分析，得到如下研究结果：（1）通过单因素法探讨了超声时间及功率、助溶剂用量、乳化剂用量及比例、共聚单体用量等工艺因素对乳液粒径、凝聚率等的影响，确定了PSAs胶乳和PSAh两种无氟丙烯酸酯细乳液的最佳合成工艺。其中，复合乳化剂总量占总单体质量的7%，十八烷基三甲基氯化铵（1831）：脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-7）：烯丙基聚乙二醇醚（APEG）为2:2:3，异丙醇（IPA）占总单体质量的25%。在细乳化过程中，选择超声功率为50%，超声时间为25min。PSAs胶乳中2-EHA占总单体质量的15%，PSAh胶乳中TMCHMA占总单体质量的15%；（2）通过对拒水剂粒径、Zeta电位、红外光谱测试（FTIR）、热重分析（TG）等测试表明：在上述优化的合成工艺下，制备的两种无氟丙烯酸酯细乳液粒径分布窄，有助于后续考察粒径对拒水性能的影响；胶乳带正电，Zeta电位绝对值约为67mv，分散稳定且不易聚集；PSAs胶乳和PSAh胶乳具有设计的共聚组成，且两种SA共聚物胶乳的初始热分解温度远高于染整加工温度，在加工中可保持较好的耐热稳定性；（3）以原子力学显微镜（AFM）考察了复合胶乳涂膜的形貌，结果表明：SA与2-EHA共聚可以提高胶乳的成膜性，而TMCHMA的引入则可以增强胶乳的热保形性。当整理在面料上，PSAs的成膜性有助于覆盖纤维的亲水表面，而PSAh的保形性可用于构建微纳多级疏水结构，二者协同可提升拒水剂对多种面料拒水整理的适应性；（4）在整理的面料中，通过调整PSAs和PSAh的复合胶乳比例及用量，可使得整理后春亚纺织物的水接触角达到152.9°，整理后牛津布织物的水接触角达到150.9°，整理后涤塔夫织物的水接触角也超过140°以上。面料的组织结构对拒水性能的影响较大，整理时需调整助剂组成或整理工艺：提高助剂用量，尤其是PSAh的含量，可提升拒水整理性能；助剂用量相同时，组织结构密的织物，最佳拒水性能一般出现在PSAh%较高时，组织结构疏松面料则相反；轻薄织物以及带液量低的织物，适当降低定型温度或缩短定型时间可提升拒水整理的效果；（5）复合胶乳拒水整理后的面料耐磨擦性能优异，经过50次摩擦后，春亚纺和牛津布静态水接触角仍可达到150.3°和148°，与此同时整理面料还具有优良的透气性和5级拒水等级。收起

关键词 : 无氟拒水剂聚丙烯酸酯含氟类织物复合胶乳拒水整理

9. 以柠檬酸为交联剂的溶胶－凝胶法超拒水整理耐久性研究

[学位论文] 刘金云东华大学 2011年硕士导师: 邢彦军共78页

摘要 : 纺织品的拒水整理已具有悠久的历史，已研究或已使用过的拒水剂种类也很多。但非环境友好的功能整理剂，如拒水拒油整理的氟碳类化合物，正受到环境保护条例的严重挑战。作为一种安全、环保的整理方法，溶胶-凝胶技术在纺织品拒水整理中迅速发展起来，... 展开纺织品的拒水整理已具有悠久的历史，已研究或已使用过的拒水剂种类也很多。但非环境友好的功能整理剂，如拒水拒油整理的氟碳类化合物，正受到环境保护条例的严重挑战。作为一种安全、环保的整理方法，溶胶-凝胶技术在纺织品拒水整理中迅速发展起来，并成为人们研究的大热门之一。它可赋予棉织物良好的拒水效果，但目前这种拒水效果的耐久性却不太理想。本课题以柠檬酸为交联剂对提高棉织物溶胶-凝胶法拒水整理耐久性的可行性做出了初步探讨。以柠檬酸为改性交联剂，通过改变柠檬酸使用量制备了含有不同自由羧基量的改性棉织物;以盐酸为酸催化剂、正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体制备SiO2溶胶。采用溶胶-凝胶法拒水整理三步法工艺（即织物先经柠檬酸溶液改性，再浸轧SiO2溶胶，最后使用低表面张力物质进行整理）整理棉织物，制备了超疏水表面。通过对拒水棉织物洗前及洗后静态水接触角、淋水等级、静水压及Si含量测定研究了改性棉织物上自由羧基含量对溶胶-凝胶法拒水织物耐久性的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了柠檬酸改性对织物溶胶-凝胶法拒水整理后其皂洗前后表面形态的变化。实验结果表明，随着布面自由羧基量的增加，织物拒水耐洗效果更好;并且经柠檬酸改性交联后拒水凝胶膜并未出现大面积脱落，仍保持较好拒水效果。这说明柠檬酸可以应用到棉织物溶胶-凝胶法拒水整理中，提高其拒水耐久性。为了简化工艺、降低成本，本实验以廉价、普遍的工业品水玻璃为基本原料，柠檬酸为酸催化剂制备了稳定、均一、透明的二氧化硅溶胶。通过测定陈化过程中溶胶粒径及溶胶胶凝时间，研究了柠檬酸以及电解质次亚磷酸钠(SHP)的用量对柠檬酸-水玻璃二氧化硅溶胶体系的影响。借助FTIR及CP/MAS13CNMR固体核磁谱图分析了柠檬酸-水玻璃溶胶高温焙烘后的作用机理。结果表明:随着柠檬酸量的增加(2＜pH＜4)，其胶凝时间也相应的增加;电解质SHP与柠檬酸共同作用影响溶胶体系，并且随着SHP量的增大，胶凝时间变长;经高温作用后，柠檬酸羧基可以与硅羟基反应形成酯键，于二氧化硅网络结构中引入羧基。基于柠檬酸-水玻璃溶胶体系，采用溶胶-凝胶法拒水整理两步法（先浸轧柠檬酸-水玻璃溶胶，再进行疏水整理）整理棉织物，制备了疏水棉织物。其中柠檬酸分子既作为酸催化剂来制备SiO2溶胶，又作为交联剂使用，力图加强棉织物与拒水溶胶膜间作用力，提高溶胶-凝胶法拒水整理的耐久性。实验通过静态水接触角、淋水等级及静水压的测定，及SEM图谱分析研究了柠檬酸、SHP的量对溶胶-凝胶法拒水整理耐洗性的影响。实验显示，在一定范围内，随着柠檬酸用量的增加，溶胶-凝胶法拒水整理耐久性相应提高;并且SHP的存在对柠檬酸为交联剂来提高溶胶-凝胶法拒水耐久整理中不可或缺。这表明，在SHP作用下，柠檬酸分子一部分羧基与棉织物反应形成酯键;另一部分自由羧基于棉织物表面，可以与二氧化硅羟基作用（氢键及酯键作用），提高棉织物与二氧化硅膜之间的作用力，从而提高溶胶-凝胶法拒水整理的耐洗性能。进一步研究表明，焙烘温度及焙烘时间对织物拒水效果的耐洗性影响较大。并且随着焙烘温度升高及焙烘时间延长，其拒水耐久性也相应提高。综合考虑，实验选用170℃，2min来整理织物以获得较好的拒水耐久性能。对溶胶-凝胶法拒水整理耐摩擦性能的研究发现，无论是以TEOS还是水玻璃作为前驱体制备的SiO2溶胶整理棉织物，柠檬酸的交联作用都可以提高拒水织物的耐磨性能。结合摩擦测试后SEM图谱及接触角测试可以推断，摩擦次数对织物拒水性能的影响呈“下降-上升-下降”曲线下降直至布面破损。本课题将普通廉价的工业产品水玻璃代替TEOS，以纯水为溶剂取代了常规的以乙醇为溶剂来制备纳米二氧化硅水溶胶，前驱体选择范围更大，同时节约能源;以来源广泛的柠檬酸为交联剂，提高溶胶-凝胶法拒水耐久性的同时，大大降低了生产成本，这必将扩大溶胶-凝胶技术在纺织品上的应用。收起

关键词 : 溶胶-凝胶法拒水整理棉织物水玻璃柠檬酸改性交联剂耐久性分析

10. 涤纶用阻燃拒水整理剂的合成及应用

[学位论文] 陈迎春苏州大学 2017年硕士导师: 周向东共79页

摘要 : 阻燃拒水多功能纺织品已广泛应用到户外产品、军工业、汽车内饰和建筑装饰等领域。目前主要采用复配的方法使纺织品具有阻燃性能和拒水性能，但是复配整理中阻燃剂和拒水剂相容性差，难以找到合适的阻燃剂和拒水剂。针对这一问题，本课题分别通过不同... 展开阻燃拒水多功能纺织品已广泛应用到户外产品、军工业、汽车内饰和建筑装饰等领域。目前主要采用复配的方法使纺织品具有阻燃性能和拒水性能，但是复配整理中阻燃剂和拒水剂相容性差，难以找到合适的阻燃剂和拒水剂。针对这一问题，本课题分别通过不同原料合成了含磷和氟聚丙烯酸酯与含磷硅溶胶两种阻燃拒水整理剂，并将其整理到纺织品上，可赋予纺织品一定的阻燃性和拒水性。具体研究内容和结果如下：（1）以五氧化二磷（P2O5）、无水乙醇（EtOH）为原料合成磷酸二乙酯（PADE），然后与乙醇胺（ETA）在缩合剂二环己基碳二亚胺（DCC）下合成N-羟乙基磷酸二乙酯（PAHEDE），继续与丙烯酸（AA）在对甲苯磺酸的催化下合成含磷和氮丙烯酸酯阻燃单体（ PAHAA），优化的合成工艺条件为：n(P2O5):n(EtOH)=1:2.5；n(PADE):n(ETA)=1:1.1，DCC用量为单体总质量的1.6%；n(PAHEDE):n(AA)=1:1.5， PTS用量为1.2%，反应温度和时间分别为130℃和7 h；以甲基丙烯酸六氟丁酯（TFBMA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、PAHAA和丙烯酸羟乙酯（ HEA）为原料，合成了一种含磷和氟聚丙烯酸酯阻燃拒水整理剂（PFMH），优化后的合成工艺条件为：乳化剂的总用量为单体总质量的6%，且AEO-4、十六烷基三甲基氯化铵（ CTAC）和 AEO-9的质量比为m(AEO-4):m(CTAC):m(AEO-9)=2:3:4，单体物质的量比为 m(TFBMA):m(PAHAA):m(MMA):m(HEA)=20:35:5:1，引发剂过硫酸铵（APS）用量为单体总质量的0.4%，反应温度为75℃，反应时间为4 h；将合成的PFMH整理剂整理到涤纶织物上，当PFMH用量为250 g/L，整理液pH=6，焙烘温度和时间分别为170℃和3 min时，经PFMH整理后的涤纶织物的极限氧指数为29.4%，损毁炭长为9.7 cm，接触角为136.1°，拒水性达到95分，断裂强力和白度有所下降；水洗10次后，极限氧指数为26.8%，损毁炭长为11.1 cm，接触角为123.3°，拒水性达到85分；结果表明，经PFMH整理后的涤纶织物具有一定的阻燃、拒水性能。（2）以正硅酸乙酯为原料，通过溶胶-凝胶法得到硅溶胶（SS）；以亚磷酸二甲酯（MSDS）和烯丙基三甲氧基硅烷（VTEO）为原料，在30%的甲醇钠溶液的催化作用下合成含磷有机硅（PEOS），以SS、PEOS、γ-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷（KH-792）为原料，合成含磷硅溶胶阻燃拒水整理剂（PEOSS）。优化的合成工艺条件为：30%的甲醇钠溶液用量为单体总质量的3%，n(MSDS):n(VTEO)=1:1.2，反应温度和时间分别为70℃和9 h；m(SS):m(PEOS):m(KH-792)=6:3:1，反应温度和时间分别为55℃和4 h；将合成的PEOSS整理剂整理到涤纶织物上，当PEOSS用量为200 g/L，整理液pH=8，焙烘温度和时间分别170℃和3 min时，经PEOSS整理后的涤纶织物的极限氧指数为31.3%，损毁炭长为8.6 cm，接触角为129.3°，拒水性达到95分，断裂强力和白度有所下降；水洗10次后，极限氧指数为28.1%，损毁炭长为10.3 cm，接触角为116.6°，拒水性达到80分；结果表明，经PEOSS整理后的涤纶织物具有一定的阻燃、拒水性能。收起

关键词 : 涤纶织物阻燃拒水整理剂氟聚丙烯酸酯含磷硅溶胶阻燃性能