含氟碳鏈水性聚氨酯的合成及在棉織物上的應(yīng)用.pdf

1、隨著生活質(zhì)量的提高，人們對功能性紡織品的要求越來越高。拒水、拒油等多功能整理劑的應(yīng)用也越來越廣泛，其中含氟整理劑由于能賦予紡織品優(yōu)異的拒水拒油等防護(hù)性能，在功能整理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前使用的含氟整理劑都是含有全氟辛基磺酰基、全氟辛基或其它甚至更長全氟烷基鏈的化合物。含全氟長碳鏈（CnF2n+1-，n≥8）的有機(jī)氟整理劑在降低表面自由能、改善表面的拒水拒油性能方面具有很好的作用。但是全氟長碳鏈化合物在自然環(huán)境中生成難以降解的全氟辛基磺酰

2、基類(PFOS)和全氟辛基類(PFOA)化合物，這些化合物在人體內(nèi)、動植物體內(nèi)長期蓄積，并有潛在的致癌作用，隨著人們對這類環(huán)境問題的日益關(guān)注，全氟長碳鏈的產(chǎn)品應(yīng)用將受到越來越多的限制。所以尋找一些既能夠有效的降低表面能而又不需要引入長全氟碳鏈段的化合物是一項(xiàng)非常有意義的研究工作。我們基于環(huán)氧丁烷開環(huán)聚合反應(yīng)，設(shè)計了新型的含氟碳鏈(CnF2n+1-，n≤6)的聚醚二醇，將其引入到水性聚氨酯中，形成含氟碳鏈的水性聚氨酯，用于紡織品的拒水拒油

3、整理。
　　 從廉價的三溴新戊醇出發(fā)，經(jīng)關(guān)環(huán)反應(yīng)得到二溴代環(huán)氧丁烷，在相轉(zhuǎn)移催化劑TBAB存在下分別與三氟乙醇、七氟丁醇和十三氟辛醇醚化后得到含氟碳鏈的環(huán)氧丁烷(3-溴甲基-3-氟烷基環(huán)氧丁烷）FOBX1-7。在BF3·Et2O及新戊二醇的復(fù)合催化作用下，F(xiàn)OBXs開環(huán)聚合成含氟聚醚二醇PFOBX1-7，聚醚二醇PFOBXs分別與異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)聚合后得到水性聚氨酯FPUs。FPUs的結(jié)構(gòu)由FT-IR光譜得到表征，

4、它們的熱穩(wěn)定性由熱失重分析(TGA)確定。
　　 將水性含氟聚氨酯FPUs分別配制成濃度為4wt％、6wt％、8wt％和10wt％的乳液，通過傳統(tǒng)的浸軋-烘焙整理工藝，用于棉織物的后整理。棉織物整理后的表面組成，表面結(jié)構(gòu)以及形貌的變化分別通過X-光電子能譜(XPS)，掃描電鏡(SEM)和原子力顯微鏡(AFM)進(jìn)行了研究。經(jīng)含有三氟乙基的CFPU1整理后的棉織物對水的接觸角達(dá)到了136°，用含有七氟丁基的CFPU2整理后的樣品則達(dá)