摘要:含氟表面活性剂是多功能织物整理剂的重要组分。PFOS和PFOA是两种有害含氟表面活性剂,由于具有持久的环境稳定性和高的生物累积性,将被联合国列入持久性有机污染物(POPs)清单,予以禁用。其最新替代品主要集中在六方面,即采用C6或C4含氟整理剂、纳米型含氟整理剂、复配型含氟整理剂、丙烯酸氟烃酯类树脂和聚四氟乙烯等。
O前言
防水拒油抗污多功能整理可改变纺织品的表面性能,使纺织品不易被水、油、污渍所润湿或沾污,目前已广泛应用于服装面料、生活用布(伞布、帐篷、厨房用布、餐桌用布、装饰用布)、产业用布、劳防用布和军队用布等多种领域。在众多的防水拒油抗污整理剂中,以含氟表面活性剂为基础的整理剂效果最好。它们均为具有全氟化或部分氟化侧基的有机氟聚合物,其骨架主链本身不含氟,但它是聚合物重要特征的载体,影响着聚合物膜的形成、硬度和在纺织品基体上的牢度,而全氟化或部分氟化的侧基具有反应性,在高温下能将聚合物牢固地固着在纺织品基体上,使油、水和污渍不易浸润和穿透纤维。世界各国对这种含氟多功能整理剂的研究和开发很活跃。美国3M公司和DuPont公司,瑞士Clariant公司,日本旭硝子株式会社和大金工业株式会社,法国Atoehem公司等都开发了相应的产品。我国从20世纪60年代中期开始对其进行研究,但迄今用作原料的全氟烷基产品均系进口,国内的制备技术尚不成熟。据不完全统计,目前全国有加工和生产该类产品的企业70多家,年产量1.1—1.2万t,基本上采用:①在进口原装商品的基础上进一步制出新产品;②进121原装商品经稀释而成;③进口原装商品进行简单复配制成;④代销外国公司的产品。名列前三位的企业是浙江传化股份有限公司、广东德美精细化工股份有限公司和浙江日华化学有限公司。引进国外生产技术自行生产的企业仅占3%~4%,此外,我国市场上还有5%~6%是外国公司直销的产品。
1纺织用特殊含氟表面活性剂及存在的问题
1.1纺织用特殊含氟表面活性剂
制备含氟多功能整理剂的含氟表面活性剂,其分子中碳氢链上的氢原子全部被氟原子取代。目前在印染行业中使用的特殊含氟表面活性剂主要为疏水基碳链全氟化的化学品,如nC8F17SO3Na,nC7Fl5COOH,nC7F15CONH(CH2)3N(CH3)3。I和nC10Fl9O(c2H4O)23C10Fl5等。工业上一般采用下列方法制造。
1.1.1电解氟化法
烷基羧酸在无水氟化氢介质中进行电解,烷基上的氢原子被氟原子置换制得全氟烷基酰氟化物,即Simous氟化法:
CH2n+lCOOH + (2n+2)HF(点解)→ CnF2n+ICOF
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