耐久性防水整理剂继吡啶衍生物、有机硅乳液之后,有机氟化物又因氟化学工业的发展而日益受到染整行业的瞩目。虽然目前这类整理剂价格昂贵,但由于有机氟整理剂具有其他防水整理剂所无法比拟的优良拒水拒油和抗污性能,估计在相当一段时间将会有较大的市场。
据了解,目前国内所使用的含氟整理剂主要是从美国和日本进口的聚丙烯酸酯类氟化物,原因是聚丙烯酸酯类在织物上较强的成膜能力,能赋予织物耐久的整理效果。国内虽然有几家工厂生产含氟单体,但生产含氟整理剂的厂家尚少。
为此,我们根据国内外相关资料,合成了国际上通用的含氟整理剂WT-01,探讨了共聚配比对其拒水拒油性能和整理耐久性的影响,探讨了其使用工艺与其在不同织物上的拒水拒油和耐久性。试验表明,效果令人满意。
LWT-O1合成设计
1·1主要原料:本课题中所采用的主要原料除全氟辛酸为上海有机氟材料研究所提供外,其他原料均为化学试剂。
1·2拒水拒油性能测试:拒水拒油性分别采用美国AATCCl8和AATCC22和中国GB4745-84标准测试沾水性和防油级别。
1·3合成设计:参阅相关资料所采用条件,通过乳液共聚合成产品WT-O1。其结构为:
有资料表明,仅仅采用作为整理剂主体的含氟单体A的聚合产物,不仅成本高,也不利于其拒水拒油性能的充分发挥,而且耐久性较差,丙烯酸十八醇酯的引人有助于提高整理剂在织物上的成膜性和全氟烷基的结晶性,从而对防水防油性和耐久性都有较大好处。同时,以无氟丙烯酸酯代替部分含氟丙烯酸酯,有助于整理剂成本的降低。显然,无氟丙烯酸酯的加入并不是无限度的加入量太大,整理剂成本虽然降低,但随之而来的是防水防油性能的下降。
为此,我们改变单体A、B的比例,以其乳液聚合产品对毛织物(毛华达呢)进行整理,并测量皂洗前后织物拒水拒油性能:见表1
表l不同单体比对防水防油性能的影响
< 体比 (A:B) | 拒水性 | 拒油性 | ||
皂洗前 | 皂洗后 | 皂洗前 | 皂洗后 | |
0.5 | 80 | 80 | 100 | 100 |
1.0 | 90 | 90 | 100 | 100 |
2.0 | 90 | 90 | 110 | 100 |
5.0 | 90 | 90 | 110 | 110 |
10.0 | 90 | 90 | 110 | 110 |
15.0 | 90 | 90 | 100 | 100 |
整理工艺:
整理浴浓度:3%;整理工艺:一浸一轧;轧余率:100%;焙烘温度:180℃/5min;
皂洗条件:皂浴组成:中性皂:5g/L;纯碱:2g/L;皂洗温度:45℃;皂洗次数:20次。
试验发现,A、B比例达4:1后,织物防油性能基本趋于恒定,不再提高,而耐洗性变化不大。
根据该实验,我们选择单体投料比为4:1,即尽可能采用低成本原料,既降低产品成本,又不影响产品性能。