氟硅共聚物织物拒水拒油整理剂的合成及应用研究

• 作 者: 刘岳
• 机 构: 陕西科技大学
• 出 处: 陕西科技大学
• 发表日期: 2010年期

1.在氢氧化钾的催化作用下,用1,3,5-三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)与N,N-二甲基-β-氨乙基-γ-氨丙基二甲氧基硅烷(KH-602)进行开环共聚反应,成功合成了一种新型的氟硅共聚物织物整理剂AFSO,用红外光谱、核磁共振氢谱、旋转黏度仪等仪器对其结构及物化性能进行了测定。研究了聚合反应条件,结果表明,最佳的反应条件:温度控制在100～115℃,反应时间为4～8小时。　　
2.对AFSO的乳化剂进行了选择,实验表明,用AE03和AE09等复合乳化剂及乙二醇丁醚,转相法对AFSO进行乳化,制得了径粒为55.6nm、稳定性良好的乳液。考察了氨值、黏度、乳化剂用量等因素对AFSO应用性能的影响。结果表明,随氨值、黏度增加,乳化剂用量减少,AFSO赋予织物的拒水性增强。　　
3.为提高AFSO的应用性能,用三氟丙基甲基含氢硅油(FPHMS)对AFSO进行了复配改性。结果表明,AFSO与FPHMS复配使用,可提高织物的柔软和拒水性能。　　
4.在碱性催化剂作用下,用1,3,5-三(甲基三氟丙基)环三硅氧烷(D3F)、八甲基环四硅氧烷(D4)和N,N-二甲基-β-氨乙基-γ-氨丙基二甲氧基硅烷(KH-602)等单体共聚合,合成了另一种氟硅共聚物(AFMS),用红外光谱对其结构进行了表征。对AFMS在织物上的应用性能进行了研究,应用结果表明,AFMS的应用性能与n(D3F):n(D4)、乳液的pH值及整理工艺等有关,在,n(D3F):n(D4)为1:1、乳液的pn值为6～7时,采用二次浸渍法处理后的织物柔软性、拒水性能最佳。　　
5.AFSO、AFMS与氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(ASO-1)在应用性能上进行了比较,结果表明,在黏度、氨值相近、固体质量分数相同的条件下,经AFSO-1、AFMS、ASO-1整理的织物柔软性依次增强,水/硅膜/空气的接触角分别为134.56°、139.17°、102.49°。　　
6.用扫描电镜(SEM和FE-SEM)和原子力显微镜(AFM)大型仪器对AFMS在纤维和单晶硅表面的成膜形态进行了观察,结果表明,AFMS包裹在纤维表面,水/AFMS膜/空气的静态接触角e达到134.49°;AFMS定向规整排列在单晶硅基质上,形成的膜为均一相结构,在2μm2扫描范围内、观察尺度为5nm的条件下,表面均方根粗糙度(Rq)为0.146nm。