微乳液聚合有着溶液聚合不可比拟的优点:(1)微乳液粒径比普通乳粒小1个数量级,乳液完全处于热力学稳定的分散状态,贮藏稳定性、耐热稳定性和抗剪切稳定性均优异,是高稳定助剂;(2)大大提高了助剂的有效作用,当粒径缩小到原来的1/10时,有效浓度相同的助剂其有效粒子数增大了1000倍,有效粒子浓度提高,与纤维接触亲和的机会就增多。Ginanetti等在专利中提到合成氟代单体微乳液聚合法,采用大量的含氟表面活性剂和在含氟聚醚的乳化作用下进行乳液聚合,得到的粒子形态和粒径分布都很理想[8]。
1.4 三防整理剂的近期文献报道
1.4.1关于含氟聚丙烯酸酯类共聚物结晶性的相关文献
1.4.2关于含氟聚丙烯酸酯类共聚物合成工艺研究的代表性文献
1.5 存在问题
(1)目前尚没有文献考察非氟单体种类对C6全氟烷基丙烯酸酯单体与丙烯酸酯类单体共聚物乳胶膜表面润湿性能的影响。
(2)所有文献对含氟聚丙烯酸酯类共聚物聚合工艺条件的考察不够系统全面,有一篇中文专利对聚合工艺条件进行全面考察并进行了工艺优化但在最佳聚合工艺条件下,聚合物的拒水拒油性能并不能达到文献最好水平。
1.6 研究内容及意义
目前市场上的拒水拒油整理剂大多是含氟长链烷基丙烯酸酯类聚合物(CnF2n+1,n≥8)。这些长氟碳链基团能显著降低表面自由,改善表面疏水疏油性能,但是却易降解生成PFOS(全氟辛基磺酰胺类化合物)、PFOA(全氟辛酸)这些难降解的聚合物,从而造成环境污染,应用已受到限制。
针对这一问题,采用短氟碳链(CnF2n+1,n<8)丙烯酸酯单体代替长氟碳链丙烯酸酯单体可以解决环境污染问题,但是聚合物的拒水拒油性能也会相应降低[14]。本文以聚合物乳胶膜对水、油接触角为考核指标,考察非氟单体烷基链长度对C6类含氟丙烯酸酯类聚合物结晶性的影响,选择合适的非氟单体作为共聚单体;有望制备出结晶性好、共聚物乳胶膜拒水拒油性能超越C8类的环保型含氟聚丙烯酸酯共聚物。最后对聚合工艺条件进行优化以提高乳液稳定性,提高单体转化率,还可以降低生产成本,因此本文的研究有重要意义。文献综述
2 实验原理
2.1 拒水/拒油/拒污原理的简单介绍
2.1.1 拒水机理
材料拒水就是水不能润湿材料表面,所以材料拒水理论是以润湿理论为基础,材料拒水的本质是其具有较低的表面能。拒水性(Water repellent)和防水性(Water proof)是两个不同的概念。严格说来,防水是指材料完全不透水,不管是液态的水还是气态的水;而拒水是指液态水不能通过,但是可允许气态水通过。在整理上,防水整理比较容易,只要在材料表面涂上一层密实的不能通过水的薄膜或材料即可。水不能通过材料,但可以湿润材料的表面,所以防水整理对材料的表面能没有要求。但是拒水整理就比较困难,拒水整理可以允许水汽通过,说明材料表面仍然有孔的存在,而又不允许液态水通过,其实质是不允许水润湿材料,这就要求材料表面具有很低的表面能。
织物的润湿就是使水和溶液在织物表面迅速展开。一个液滴滴在固体表面上会受到液体和固体表面张力(分别用 和 表示)以及固液界面张力( )的作用
三防助剂分子设计工艺及性能的初步探索(4):http://www.youerw.com/yixue/lunwen_69297.html