3.3功能基團交換樹脂的flip-flop現象
功能基團交換樹脂中除了低表面能基團全氟烷基和AA側鏈烷基,還有高表面能基團羥基。在空氣中時,FA全氟烷基和AA側鏈烷基會向織物的表面定位[7],與此相反放入水中后親水基羥基則會向纖維表面定位,FA全氟烷基和AA側鏈烷基回縮到涂膜內。
由圖6可知,Dry→Hydrated F1S/C1S減小而O1S/C1S增加,在水中親水基團占據了織物的表面。低表面能基團和高表面能基團受不同環境誘導相互交換,同時相互促進向織物的表面或內部定位[8],即低表面能基團轉向空氣中時,促使高表面能基團回縮涂膜內,反之也是。在水中基團交換時,高表面能基團把污垢從織物內部帶到表面,脫落于水中。
3.4 FA全氟烷基的碳原子數、乳化劑種類的安全性
PFOS全氟辛烷磺酸C8F17SO3H會進入人體的血液,積蓄在人體中時間較長。PFOA全氟辛酸C7F15COOH也會進入人體的血液,在人體中積蓄時間短,與PFOS相比PFOA的積蓄性要小得多,但是它同樣具有積蓄性。可以確定C4F9COOH沒有積蓄作用,因此FA全氟烷基的碳原子數為6時是安全的。但是,上面研究已得出FA全氟烷基的碳原子數8以下,全氟烷基排列混亂,防水性能差。為了FA全氟烷基排列整齊,遇水滴不回縮,使用架橋劑封端異氰酸酯與樹脂一起成膜,膜的強度增大,使C4F9CH2CH2-排列整齊,表面能低,防水效果提高。功能基團交換樹脂為油性液體,直接涂布織物上不能均勻分布,并形成油跡,產生疵布。因此,必須把功能基團交換樹脂制成水包油型的乳液。乳液共聚法采用單體在水中用乳化劑乳化后進行聚合,單體開始在膠束中引發聚合,膠粒逐步增大,形成水包油
型的乳液,其中分散相就是功能基團交換樹脂。乳化劑由非離子表面活性劑和陽離子表面活性劑復配而成,非離子表面活性劑不能使用烷基酚聚氧乙烯醚(APEO),APEO為環境激素會擾亂人體的內分泌系統,應選用AEO系列非離子表面活性劑。
3.5功能基團交換樹脂結構與成膜的關系
布朗(Brown)等人于1956年提出了聚合物乳液成膜完整的機理,引入一個重要的概念—最低成膜溫度。乳液中聚合物具有彈性,能形成連續薄膜的最低溫度稱之為最低成膜溫度(MFT)[9]。一般,聚合物(MFT)與聚合物的玻璃化溫度(Tg)接近。因此,玻璃化溫度低的丙烯酸酯單體引入共聚物非常必要,功能基團交換樹脂中引入單體丙烯酸十八烷基酯。乳液中功能基團交換樹脂在織物上成膜的過程為:乳液浸軋到織物上后,首先進行預烘,讓大部分水蒸發;再進行焙烘,水份進一步蒸發,乳膠粒子靠攏形成毛細管,毛細管內的壓強小于外面的大氣壓,乳膠粒子相互擠壓而變型,高分子相互滲透并相互擴散粘結成膜。在織物上形成了功能基團交換樹脂的膜,使織物具有易去污性能。
<<上一頁[1][2][3]下一頁>>
相關信息 







推薦企業
推薦企業
推薦企業