含氟聚硅氧烷合成及其在织物整理中的应用

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本文旨在将氟烷基引入到聚硅氧链侧链上,达到克服聚硅氧烷的弱点、使其兼具有机硅和有机氟化合物的双重优点的目的,并将氟硅整理剂应用于织物整理,提供拒水、憎污、抗静电性能,同时赋予织物良好的手感和柔软性,使得功能整理具有良好的耐洗性。分别以八氟戊醇和十三氟辛醇为原料,合成了两种含氟氯硅烷单体,通过FT-IR、~1H NMR、MS对产物结构进行了表征;并以其为原料分别制备了氨基氟硅油、两种单组份氟硅整理剂和两种双组份氟硅整理剂。制备氨基氟硅油时控制氟含量为25%、30%和35%。制备侧链为十三氟辛氧丙基的双组份氟硅整理剂时,控制氟含量为36.7%、44.5%和51.6%。利用复配乳化剂对三种氨基氟硅油进行乳化处理,优化了乳化工艺,最后将氟硅整理剂应用于棉织物的拒水整理,并与不含氟的乙烯基甲基硅油整理剂进行对比,研究了不同整理剂的应用性能差异。以及通过改变焙烘温度和焙烘时间,分别探索了乳液型整理液和溶剂型整理液对棉织物的最佳整理工艺。获得了以下研究结果和结论:(1)氨基氟硅油的拒水性能一般,当整理剂用量为150g/L时,拒水性能可达到70分;(2)单组份氟硅整理剂的拒水性能较好,且随着含氟侧链的增长,拒水性能提高,当整理剂用量为25g/L时,织物的拒水性能可以达到90分;(3)双组份氟硅整理剂的拒水性能最好,且随着含氟链的增长及含氟量的增加,拒水性能提高,当整理剂浓度达到15g/L时,拒水性能均可达到100分;(4)整理后,棉纤维的表面平整光滑,褶皱消失,棉织物的耐热性能增强,并且随着整理剂中氟含量的增加,纤维的耐热性、拒水性、耐洗性进一步提高,织物的柔软性及回弹性较好,平均手感可以达到5级;(5)非离子乳化剂与阴离子乳化剂复配对氨基氟硅油的乳化效果最好,且随着氟含量的提高,最佳乳化HLB值逐渐下降,乳化剂的最佳用量为12%;(6)与乙烯基甲基硅油整理剂相比,双组份氟硅整理剂的耐洗性更好,当整理剂用量为25g/L时,水洗20次后,双组份氟硅整理剂的拒水性能均可达到80分,而乙烯基甲基硅油整理剂的拒水性能只能达到50分;(7)乳液型整理液整理棉织物时的最佳焙烘温度为160℃,最佳焙烘时间为150s,溶剂型整理液整理棉织物时的最佳焙烘温度为170℃,最佳焙烘时间为120s。
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