1、毕业 论文文献综述 应用化学 多功能织物整理剂的合成与性能 涤纶具有良好的强力、耐磨性、挺括性、尺寸稳定性、耐化学试剂等优点，在服装、装饰、产业领域得到了广泛应用 1。但是，涤纶织物是典型的疏水性织物，标准回潮率只有 0.4%，易产生静电、易沾污、吸水性和吸汗性差，服用时有闷热感，从而影响其服用性 2。改善方法有：（ 1）对聚酯纤维进行改性，引入亲水性基团，使纤维具有亲水性和抗静电性，改善其服用性能；（ 2）用亲水整理剂对聚酯纤维进行后整理加工，赋予织物亲水性、抗静电性和柔软性 3。前种方法固然有技术上的优势 ，但工艺上更复杂。相比之下，后者不改变纤维本性，更有实用性和可操作性，有大规模推广的
2、前景。 因此，织物后整理剂应运而生。近些年化纤仿毛产品发展较快，使用者要求与其配套使用的整理剂具有柔软、抗静电、抗起毛起球、易去污等多种性能 4。这就需要整理剂能够“一剂多能”，一种整理剂能够拥有多方面的性能。这样不仅可以降低生产成本，还可以大大简化生产工序，提高生产效率。因此，多功能织物整理剂的合成是具有重要意义的。 国外在上世纪 70 年代以后，如英国帝国化学公司，美国杜邦公司、日本花王等相继推出了特种抗静电整理剂 亲水 整理剂，通过后整理的方法来解决涤纶织物的亲水性问题 5。国内是从 80 年代以后开始着手这方面的研发工作。目前，国内外开发的亲水整理剂中，基于对苯二甲酸二甲酯、聚乙二醇的
3、聚醚酯系列产品是其中主要的一类 6,7。国内一些亲水整理剂产品能赋予织物良好的吸湿排汗性、抗静电性，并具有一定的耐洗性。国内较知名的 DP 系列多功能整理剂同时还能赋予织物柔软，丰满的手感，受到印染企业一定的认可，销售价格也远高于国内同类产品 8。但目前国内市场的涤纶织物柔软剂基本上还是采用传统的氨基硅油和阳离子软片，前者主要赋予涤纶织物较 好的滑爽，而提高柔软和丰满手感方面比则较欠缺，同时还带来一定的拒水性，影响亲水效果；而后者显示出的柔软效果也不理想，且某些产品一定程度上会对织物色彩鲜艳度产生负面影响。因此，一方面印染企业很需要一种多功能整理剂，能简化后整理工艺，节省生产成本，经过其一次后
4、整理能赋予涤纶织物各种用户所期望的性能，有效提升涤纶织物1 的舒适感和附加值。另一方面，多功能整理剂性能还需要进一步提高。 现在研发和应用的多功能整理剂主要有： FZ2284 多功能整理剂，涤纶织物耐久性多功能亲水整理剂，多功能整理剂 I ntra tex NY2 C，聚酯纤维耐久性多功能整理剂，有机氟系列多功能整理剂等。 FZ2284 多功能整理剂是采用了以自行合成的氨基改性有机硅为主体组分，再辅以性能良好的抗静电剂组分和抗起毛起球组分复配而成的 9。作为主体组分的氨基改性有机硅，是以八甲基环四硅氧烷 (D4)为主要原料，通过乳液聚合方式合成的 10。这种多功能整理剂具有优良的柔软性，同时还
5、具有良好的抗静电性和抗起毛球性能。但是，它在亲水性和吸湿性上有着明显的不足。 涤纶织物耐久性多功能亲水整理剂是以对苯二甲酸二甲酯 (DMT)、乙二醇和聚乙二醇 (PEG)为原料 ，通过酯交换、缩聚反应制备聚酯聚醚型共聚物，并应用 于涤纶织物亲水整理 11。其耐久性原理在于聚酯聚醚型亲水整理剂分子中存在聚醚链段和聚酯链段，其中聚醚链段具有良好的亲水性，聚酯链段与涤纶结构相似，根据相似相亲原则，在受热过程中可与涤纶发生共熔、共结晶作用 12，使亲水整理剂具有良好的耐洗性。这种整理剂的性能优异、生产工艺简单、操作方便，但也存在着一些问题。比如产品配成溶液之后不够稳定，放置一段时间后会出现沉淀、溶液易
6、发生浑浊。作为产品是不能长期保存，有待提高 13。 多功能整理剂 I ntra tex NY2 C 是一种高分子化合物，分子链中接枝了多种不同种类抗氧化活性基团，并呈类似尼龙的嵌段结构，能提高尼龙 /氨纶织物的抗黄变性和染色织物的耐氯水牢度。尼龙 /氨纶织物经 3 g/L IntratexNY2 C 处理后，即使经 205 高温模压，白度仍达 128.9，染色织物耐氯水牢度可达 5 级，且没有色光变化 14。 聚酯纤维耐久性多功能整理剂用对苯二甲酸二甲酯和聚氧乙烯 ( EO) /聚氧丙烯(PO)无规排列聚醚合成的一种多功能整理剂 15。在较高分子量时，有较好的溶解性，经其处理的聚酯纤维的亲水吸
7、湿 、排汗、防污、抗静电性能都有提高。但当其分子量达到几万后，不仅吸湿性下降，而且难溶于水，所以一般产品分子量较低，耐久性差。 随着科学技术的进步和有机氟工业的发展，作为有机氟精细化学品代表之一的含氟织物整理剂，越来越引起人们的广泛关注。有机氟精细化学品和含氟功能性高分子材料已经成为新兴氟化学领域的一个重要分支。根据国内外纺织品的发展趋势和人们生活的需要，越来越多的纺织品，如服装面料、无纺布、装饰用纺织品、地毯、产业用纺织品等，都要进行防水、防油、防污等多功能整理，而又不改变织物透气、透湿等性能。由2 于有机氟织物 整理剂能够赋予织物以优异的拒水、拒油、防污、抗静电、阻燃等特性，因此这领域的研
8、究工作非常活跃 16。 氟是元素周期表中电负性最强的元素，碳氢键上的氢被氟取代后，键能增 加。由于氟原子的共价半径略大于氢原子，相当于 C 一 C 键长 1.3 的一半，因此氟原子可以把碳一碳链很好地屏蔽起来，保持高度的稳定性。同时，由于碳氟键很短、表面能低，因此含氟的表面活性剂和聚合物就显示出各种各样的特殊性能：（ 1）优异的疏水性和疏油性；（ 2）在各种不同物质的表面都很容易润湿和铺展；（ 3）有机氟整理剂在强酸、强碱中均显示出 稳定性，不分解，故可使用于各种环境；（ 4）低浓度高效果，只需使用很低浓度，即可发挥优良效果可以保持织物良好的手感和优异的透气性、透湿性 17。 含氟整理剂与有机
9、硅类和烃类整理剂相比，在表面活性、拒水性、拒油性、拒污性、耐洗性、耐热性和耐腐蚀性等方面有着不可比拟的优点，在防水性方面其耐洗性比有机硅防水剂高近 10 倍以上 18。有机氟聚合物多功能整理剂大多是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯类的乙烯类聚合物，分子结构有四部分组成：（ 1）氟碳化合物，这一部分是赋予织物防水、防油、防污的关键结构；（ 2) 缓冲链节 ，由于氟碳链的强极性，容易造成分子的稳定性减弱，为了增加分子内的稳定性，常常在分子中增加缓冲链节，主要有 CH2CH2 、 SO2NH 等；（ 3）高分子链节，这一类整理剂是高分子化合物，通常是与丙烯酸、乙烯 、苯乙烯等带有双键的分子相连，再通过聚合获得
10、一定分子量的；（ 4）改性部分，为了使含氟整理剂具有某些特性，通常在分子中引入一些改性基团，这样可以使被整理织物具有某些特殊性能 19。 综上所述， 不同类型的多功能整理剂都存在自己的特点，也存在一些不足，因此，持久、高效、环保综合性能优良的多功能整理剂 越来越得到纺织业的重视，也将成为将来发展的趋势。 参考文献 1 刘拥君 ,谢杰 .涤纶用含金属盐聚醚酯抗静电剂的合成及涂层整理研究 J. 印染助剂 ,2005,22(5):11. 2 姚穆 ,周锦芳 ,黄淑珍 .纺织材料学 M.北京 :中国纺织出版社 J,1990:199-200. 3 陈希 .聚酯聚醚系列嵌段共聚物动态力学性质的研究 J.合
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